混凝土斜板梁桥火灾后损伤评估

为了研究桥梁结构遭受火灾后的性能变化,以过火后的某混凝土斜板梁桥为研究对象,建立该桥相应的火灾条件下的有限元模型,进行了火灾温度场仿真分析,得到空心板梁桥受火时间不同时的温度梯度。同时对实际受火桥梁进行了现场强度、混凝土碳化深度检测、静动载荷试验以及脉动激励试验,根据有限元计算结果和现场实测数据,评估了该桥火灾后的性能并给出了维修加固策略。本文的研究方法可为相似桥梁遭受火灾后的综合评估提供参考。     

钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥结构体系转换方案的比较研究

自锚式悬索桥的非线性受力行为主要集中在体系转换过程中,而且钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥桥面板的施工影响了结构体系转换时加劲梁的刚度,导致该类自锚式悬索桥体系转换过程中的受力非常复杂。以桂花大桥为工程背景,根据不同的吊索张拉顺序和桥面板施工顺序,制订了4种结构体系转换方案,并确定了桂花大桥的体系转换原则。通过有限元仿真计算,分析体系转换过程中吊索变形、加劲梁内力及主缆变形演变规律,给出了各方案的关键计算结果,通过比较选出最优方案。     

基于频率的混凝土构件火灾损伤检测

火灾后混凝土构件残余力学性能的评估一直是火灾损伤检测中的难题.现有的检测方法多是针对受火后混凝土材性层面的损伤,缺乏对混凝土结构或构件层面的力学性能的评估.在借鉴相关研究成果的基础上,本文将建筑物频率变化的检测方法运用于火灾后混凝土构件的损伤评测,进行了4根混凝土连续梁的ISO834标准升温受火试验,检测、记录受火前后构件的频率变化,并进行了混凝土连续梁的承载力试验.试验结果表明,受火后混凝土构件的频率显著下降,并与构件力学性能之间存在明显的相关性,说明这种基于频率的检测方法能够有效地评估火灾后混凝土构件的损伤.     

某化工厂房火灾后安全性鉴定及加固处理

某化工厂房由于遭受火灾,导致结构出现较大损伤。为了消除安全隐患,需要对厂房进行全面的安全性检测鉴定。通过推定火灾温度场分布及构件受火温度以及测试钢材和混凝土受火后的性能,对结构构件损伤等级做出评定。依据检测鉴定结果,提出较为详细的维修加固方案,按照该方案处理后的厂房结构能够满足承载力及耐久性要求。     

某住宅楼火灾后主体结构安全性检测分析

对某住宅楼发生火灾后受损范围内的结构进行了现场检测,同时对受损结构损伤进行评估,推定火灾温度,对灾后结构构件承载力进行了计算,提出了处理方案建议。     

浅谈比对法在火灾后房屋结构受损评估中的运用

对于一些房屋结构施工资料不齐全的城镇民用自建楼,在火灾后房屋结构会受到不同程度的损伤,导致结构极限承载力降低,笔者尝试运用一套结构构件受损程度的比对方法,对一例火灾后混凝土框架结构进行现场检测和数据分析,对建筑物火灾后的结构受损程度进行评估,并提出了相应的加固原则。     

钢桁-混凝土组合结构桥梁耐火性能研究

为研究钢桁-混凝土组合结构桥梁的耐火性能，选取公路交通简支下承式钢桁-混凝土组合结构桥梁为研究对象，建立了经试验验证的钢桁-混凝土组合结构桥梁三维实体非线性分析模型，研究其在桥下(下部)和桥面(上部)遭遇碳氢火灾时的温度空间分布特征，计算得到桥梁在不同受火长度和受火时间(下部受火)、不同受火位置(上部受火)影响下的挠度、承载能力的变化规律，给出不同火灾场景下的耐火极限。研究结果表明：受火长度和受火位置显著影响钢桁-混凝土组合结构桥梁的耐火性能；当桥下受火时，受火长度从L/20(L为计算跨径)增至L/4,钢桁-混凝土组合结构桥梁的耐火时间从大于60 min缩短至27 min,且挠度变形更为显著；当桥下20 m范围内受火45 min后，其承载力和结构刚度分别降低至常温下的72%和32%;桥面全车道和边车道受火均会使钢桁-混凝土组合结构桥梁先上挠后下挠，其耐火时间分别为25 min和31 min;边车道受火会使桥梁出现高温扭转变形；当全车道受火23 min后，其承载力和结构刚度分别降低至常温下的25%和10%;增大主桁高度可有效提高钢桁-混凝土组合结构桥梁的耐火性能，用箱形截面斜杆替换工字形...     

不同桥面形式的钢箱加劲梁受力性能比较研究

为研究开口肋、闭口肋对钢-UHPC(超高性能混凝土)组合桥面受力性能的影响,基于主跨228 m的独塔自锚式悬索桥——湘潭昭华湘江大桥,比较了传统钢正交异性板钢箱梁、U肋加劲组合桥面系钢箱梁、球扁钢加劲组合桥面系钢箱梁3种加劲梁方案。采用ANSYS有限元软件计算并对比分析了3种方案的承载力和疲劳性能,同时比较了3种方案的制作安装工艺和经济性。研究结果表明,球扁钢加劲组合桥面系钢箱梁方案受力性能好、经济性优,是适用于大跨径桥梁加劲梁的合理桥面系形式。     

油罐车火灾下大跨径双层钢桁梁悬索桥高温 力学性能

为了确定大跨径双层钢桁梁公路悬索桥油罐车燃烧下的损伤破坏情况,以武汉杨泗港长江大桥为背景,利用火灾动力学软件FDS模拟桥梁上7种不同火灾燃烧场景,以此确定出桥梁最不利油罐车火灾热释放率函数增长模型及规模。建立双层公路悬索桥三维空间热分析模型,通过热分析确定油罐车在桥梁不同部位发生火灾时其三维空间瞬态温度场分布规律。通过热-结构耦合分析,掌握双层钢桁梁悬索桥吊索、加劲梁、桁架杆高温力学性能时变特征。结果表明:恒载+活载工况作用下,一辆油罐车在桥梁主跨跨中上层最外车道发生火灾36 min时,吊索温度达到900 ℃以上,吊索应力增大到362.4 MPa,达到高温下抗拉强度,此时吊索发生断裂破坏,吊索的破坏主要是由于高温下的抗拉强度退化造成,此场景下抗火救援的最佳时间在16 min内; 一辆油罐车在桥梁主跨跨中下层非机动车道发生火灾43 min时,上层钢桁梁横梁腹板的临界屈曲应力系数降低到了1以下,上层钢桁梁火灾下率先会发生局部屈曲失稳而不是强度或位移破坏,此时抗火救援的最佳时间在20 min内。     

浅析路桥施工中体外索加固的方法

随着我国桥梁建设的快速发展,本文作者结合实例分析了体外索加固桥梁受弯构件时,可按偏心构件验算粱的承载力;按无粘结部分预应力混凝土结构,认为截面受弯破坏时,梁内的非预应力钢筋达到屈服,而预应力钢筋达不到极限强度,验算使用阶段的应力及结构的变形;按加劲梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。     

超窄桁式加劲梁悬索桥有限元分析

以某超窄桥面桁式加劲梁悬索桥为例,重点针对带有钢管混凝土桥塔的超窄桥面桁式加劲梁悬索桥进行结构有限元分析,并给出具有一定价值的结论,分析成果为今后超窄桁式加劲梁悬索桥结构设计提供了指导。     

双缆多跨悬索桥力学性能及主缆用钢量研究

为了进一步明确双缆多跨悬索桥的力学和经济性能,比较了双缆多跨悬索桥与传统多跨悬索桥在活载作用下的加劲梁变形及桥塔受力,分析了二者主缆用钢量的差异;拟定双缆体系与传统体系的四塔三跨悬索桥有限元模型,分别计算了活载作用下的结构变形及受力。研究结果表明:双缆悬索桥体系的主缆纵向刚度可达传统悬索桥体系的2~4倍甚至更高,双缆体系纵向刚度与上缆和下缆的垂度及恒载在上下缆之间的分配比例有关,双缆体系主缆用钢量与传统体系相当;在桥塔抗推刚度相对较低的情况下,双缆多跨悬索桥在活载作用下的加劲梁挠度及塔底弯矩均远小于传统多跨悬索桥体系,采用双缆体系可有效增大多跨悬索桥的结构刚度。     

哈尔滨市阳明滩大桥主桥总体设计

阳明滩大桥是哈尔滨市三环路西线跨越松花江的一座特大桥。主桥外形采用新古典主义的欧式风格,桥梁全长6 464 m。主桥为五跨双塔自锚式悬索桥,主跨248 m,加劲梁采用钢—混凝土组合梁和预应力混凝土箱梁相结合的形式。简单介绍了设计技术标准及总体设计,阐述了主桥桥式布置方案的采用原因、比选情况。从加劲梁、主塔、缆索系统和索鞍与索夹等方面着重介绍了桥梁的结构设计。     

某地铁车库火灾后受损板检测鉴定与加固维修研究

以某地铁车库火灾后受损板为例,通过显微结构分析、结构物理力学性能检测、现场原位荷载试验等方法,对火灾后受损板进行了检测鉴定与加固维修研究。研究火灾后受损混凝土结构的检测鉴定内容与方法,为灾后结构的损伤评价及后续的维修与加固提供技术依据。提出了一种火灾后受损结构鉴定评级层次划分与评级标准,可补充火灾后混凝土结构损伤程度的评级问题。根据检测鉴定结果评定火灾受损结构构件的损伤等级,对不同程度受损的结构构件进行了加固与维修设计。通过加固与维修,消除了火灾后结构的安全隐患,提高了结构的承载力与耐久性。     

混凝土斜拉桥与T构协作体系的极限承载力研究

考虑结构的材料非线性和几何非线性,通过对协作体系金马大桥进行全过程非线性分析,得到了结构的极限承载力。研究了混凝土收缩徐变、加劲梁配筋率、斜拉索的安全系数、加载方式等因素对协作体系桥梁的极限承载力的影响,结果表明斜拉索的设计安全系数是很重要的影响因素,应加以重视;全桥和半桥加载时,弹塑性极限活荷载安全系数分别为21.4和9.67,表明金马大桥这种协作体系具有良好的极限承载能力;其弹塑性极限承载力远小于弹性极限承载力,研究结果可以为同类桥梁工程的设计和计算提供参考。     

自锚式悬索桥主缆架设施工技术

江阴市新沟河大桥主桥为双索面钢筋混凝土自锚式悬索桥,主梁采用5跨连续预应力钢筋混凝土加劲梁形式。作为自锚式悬索桥,其施工工艺为先梁后缆,将主缆锚固于成型的主梁上,利用主梁来抵抗水平轴力;而主缆则通过吊索传递、承担着桥梁上部结构的全部恒载和使用期的全部活载。由于主缆架设线形对悬索桥结构的几何形状有着强烈的敏感性,其架设线...     

中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余承载力

为研究中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余力学性能,运用有限元分析软件ABAQUS建立了ISO 834标准火灾作用后中空夹层方钢管再生混凝土柱的有限元模型,分析了截面温度场和应力场的变化规律。在此基础上分析了混凝土强度、钢材强度、计算长度、受火时间、空心率、混凝土取代率、偏心率等参数对构件火灾后剩余力学性能的影响;结合大量计算结果给出了中空夹层方钢管再生混凝土柱火灾后剩余承载力简化计算公式。结果表明:构件的火灾后剩余承载力随钢材强度和混凝土强度的增加而增加;构件火灾后剩余承载力随计算长度和受火时间的增加,总体呈降低趋势,当受火时间超过60 min时,构件火灾后剩余承载力急剧降低;空心率和混凝土取代率对构件火灾后剩余承载力影响较小,构件火灾后剩余承载力随空心率的增加而降低,随混凝土取代率的增加先增加后降低;构件火灾后剩余承载力随偏心率的增加而降低;所提公式计算精度良好,可为中空夹层方钢管再生混凝土柱抗火设计提供参考。     

运营阶段悬索桥钢筋混凝土加劲桁梁有限元分析方法研究

采用传统分析方法对悬索桥钢筋混凝土加劲桁架结构进行分析,结果表明在运营荷载作用下构件计算内力普遍存在偏大问题。本文考虑结构几何非线性和材料非线性的影响,提出了该类结构杆件刚度考虑混凝土材料非线性影响的模拟方法,对某悬索桥进行了有限元分析及承载能力检算分析,并将计算分析结果与荷载试验结果进行对比分析,结果表明,运营阶段结构内力计算时,几何非线性效应不明显,考虑混凝土构件开裂对杆件刚度的折减影响,使构件受力状况与实际状况更加吻合。     

单侧火灾下预应力混凝土多梁肋T型结构翘曲分析

为研究火灾下预应力混凝土多梁肋T型结构翘曲形态,建立了梁肋单侧火灾下预应力混凝土多梁肋T型结构的火灾模型,给出了翘曲计算方法,采用ANSYS分析了梁肋单侧火灾下预应力混凝土多梁肋T型结构翘曲规律。研究结果表明:边肋外侧受火时,边肋在四分点的横桥向凸翘显著,沿纵桥向翘曲呈W型,桥面板呈单侧翼缘板翘曲或双侧翼缘板翘曲形态;边中肋间受火时,梁肋横桥向翘曲呈V型,翘曲值大;中肋间受火时,梁肋横桥向翘曲呈倒W型,桥面板形成受火区鼓包形态;所得结论可为预应力混凝土多梁肋T型结构火灾后评估提供科学依据。