基于压缩薄膜效应的混凝土桥面板承载力算法

为研究混凝土桥梁面板的真实承载能力,结合混凝土板内的压缩薄膜效应对结构进分析.通过结构试验的方法分析了一套典型的钢混桥梁结构,试验过程中对配筋率、支撑梁尺寸和混凝土强度进行调整并分析其对承载能力的影响.结果表明,由于压缩薄膜效应的作用,结构的真实承载能力大于现行设计方法的计算结果.根据过去的研究,基于塑性极限理论,建立一套考虑压缩薄膜效应的混凝土桥梁面板的承载力计算方法.在该方法中,对混凝土桥梁面板所承受的侧向约束刚度进行定义.通过与多桥梁面板的试验结果进行对比后发现,该理论模型能够准确地计算出此结构类型的承载能力.     

考虑桥面板振动的桥梁结构低频噪声分析

桥梁结构在车辆的动力作用下,将产生振动并辐射低频噪声,这种低频噪声对人体健康有很大的危害。针对这一问题,提出了一种基于桥面板振动的桥梁低频噪声预测方法,主要包括考虑桥面板振动的车桥耦合振动、桥面板辐射声波以及空气波传播分析。以一座辐射低频噪声较强的钢桥为对象,分别采用基于桥面板振动和基于梁格振动的方法计算了结构振动与噪声,并与实测值进行了对比。结果表明,基于桥面板振动的预测更为准确。在此基础上,探讨了降低桥梁低频噪声的方法,结果表明,降低桥面粗糙度可以降低桥梁低频噪声,但当达到ISO极好路面标准后,进一步降低粗糙度产生的效果不明显;对端横梁用混凝土进行加强是一种简便有效的降低桥梁低频噪声的方法。     

斜拉桥正交异性钢桥面板疲劳试验研究

以板桁斜拉桥的Q500qE正交异性钢桥面板作为研究对象,采用足尺节段模型疲劳试验和数值模拟的方法,对具有宽U肋的正交异性钢桥面板关键细节的疲劳性能进行研究. 通过施加预应力的方法模拟桥面板的轴压力. 3个试验模型总计进行650万次变幅疲劳循环加载. 研究结果表明,嵌补段焊缝初始裂纹以宏观长裂纹的方式出现在腹板下缘,荷载幅越大,初始裂纹越长;宽U肋嵌补段腹板和底板的裂纹扩展可以分为4个阶段,各阶段间有明显的分界点;裂纹扩展速度与裂纹扩展长度正相关;轴压力增大了嵌补段裂纹扩展速度;对设置了焊接垫板的宽U肋嵌补段的焊缝余高进行铲除并磨平处理可以提高焊缝细节的疲劳强度. 推荐采用我国公路钢桥结构设计规范（JTG D64-2015）中110类细节疲劳强度设计宽U肋嵌补段对接接头焊缝.     

正交异性钢桥面板U肋与横隔板焊接接头疲劳性能研究

针对正交异性钢桥面板U肋与横隔板焊接接头处的疲劳性能问题,通过有限元计算和试验对比分析,确定此焊接部位为疲劳问题应关注的细节之一,验证可通过U肋尺寸与剖口形式的优化设计进而改善此部位的疲劳性能,同时验证该试件在200万次的实桥等效疲劳作用次数下未开裂,设计符合要求。研究成果对今后的此类桥梁结构设计以及疲劳问题的研究具有一定的参考价值。     

新型FRP-混凝土组合桥面板的初步设计

本文阐述了使用不同FRP材料与混凝土结合形成一种质轻、刚度大、耐腐蚀且经济合理的组合结构的基本设计思路,提出了一种新型的FRP-混凝土组合桥面板的结构形式,给出了FRP-混凝土组合桥面板的简化失效分析方法及其计算公式,并提供了FRP-混凝土组合桥面板的初步设计步骤。     

基于正交异性钢桥面板的疲劳寿命分析

利用静力试验的结果，并结合ANSYS有限元数值计算，提出了闭口纵肋正交异性钢桥面板的疲劳验算方案，在理论上对钢桥面板寿命进行了具体分析．     

混凝土桥面板对公路铁路两用桁梁斜拉桥受力影响

公路铁路两用桥是混凝土公路桥面板与钢桁架相结合的板桁共同作用的组合结构。通过对某公路铁路两用桁梁斜拉桥进行空间有限元计算分析,探讨了混凝土桥面板体系对结构受力性能的影响和混凝土桥面板徐变的影响,并通过与钢桥面板比较,证明了混凝土桥面板的优越性。     

碳纤维片材在桥梁加固中的应用分析

结合广西梧州云龙大桥具体的工程实例,以碳纤维加固桥梁为工程背景,采用大型通用有限元分析软件ANSYS作为平台,对加固前后结构的应力和变形进行了分析,评价CFRP(carbon fibre reinforced plastic)的加固效果。结果表明,粘贴高强纤维能够有效增强结构的强度和刚度。通过有限元法建立的三维有限元模型,弥补了传统内力计算带来的不足,为桥梁加固改造提供较为可靠的数值分析依据,对其它桥梁结构的加固有一定的参考价值。     

混凝土裂缝与翘曲控制

干缩是混凝土的一个特征，如果对其不能很好地控制与管理，就会导致使用中的质量问题，降低耐久性，甚至使其受到整体性破坏。限制楼面混凝土的收缩会产生裂缝，影响到美观。混凝土桥面板的收缩会引起翘曲，导致接缝的损坏、叉车行驶困难和结构裂缝。在混凝土罩面层，收缩在面层与衬底间的粘结层引起应力裂缝和脱层。由于限制收缩面形成开裂会降低混凝土结构的耐用寿命(例如吸水结构的渗漏裂缝)，或引起通常的耐用性问题(例如埋置钢筋的腐蚀)。     

钢桥面沥青混合料铺装体系疲劳特性的损伤力学分析

用损伤力学原理及方法,从力学近似法角度分析了单纯的沥青混合料铺装层矩形截面梁疲劳损伤特性,推导出梁的应变场和疲劳寿命预测公式。按抗弯刚度等效简化原则,将疲劳试验复合梁模型中的实际桥面用钢板简化为沥青混合料铺装层叠加到下面的沥青混合料铺装层上,共同组成准单纯的沥青混合料铺装层矩形截面梁,应用该原理及方法推导出梁底缘的应变场,以南京长江第二大桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装体系复合梁疲劳试验为例,进一步推导出复合梁的疲劳寿命预测公式。通过实例分析,表明损伤力学原理及方法可用于分析钢桥面沥青混合料铺装体系疲劳特性,其疲劳寿命预测结果是较为精确的,它的实际应用还需给出相应的修正,此外指出了环氧沥青混凝土铺装具有很好的抗疲劳性能。