大型桥面板吊装微调系统研究

本文介绍了大型桥面板在吊装过程中的微调方案,建立了拉杆长度与液压缸行程之间的火系,设计并分析了大型桥面板的姿态和同步提升控制的液压系统和尤线自动遥控系统。     

基于数值模拟的钢桥面板声发射源定位研究

正交异性钢桥面板的疲劳裂纹监测,对于桥梁结构的运营维护及安全具有重要的意义.声发射检测技术可以对裂纹进行实时动态监测.本文基于ABAQUS动力显式分析方法,对声发射信号在带U肋钢板中的传播过程进行模拟.采用集中脉冲荷载的形式模拟断铅声发射源,依据声发射信号的频率特点,确定有限元模型的网格划分大小和计算时间步长,从而获得...     

粗骨料UHPC匀质性控制及在大跨度桥梁中的应用研究

为使粗骨料UHPC生产时不产生钢纤维结团等匀质性不良现象，从原材料和施工工艺两方面开展了研究。其中，辉绿岩粒径在3～8 mm范围内一定程度变化时，对粗骨料UHPC的性能影响并不显著；在719 kg/m³高掺量粗骨料的情况下，尺寸为φ0.30×20 mm的端钩型钢纤维与φ0.22×14 mm相比会降低抗压强度，略微增加抗折强度；而尺寸为φ0.30×25 mm的端钩型钢纤维单掺或与短纤维复掺时均易结团，力学性能均下降。粗骨料UHPC在搅拌站生产时，采用钢纤维与粉体颗粒先干混均匀再加水的搅拌方式易结团，宜选择拌制成浆体后再缓慢加入钢纤维的搅拌方式；粗骨料UHPC在运输过程中，搅拌运输车的旋转状态会严重影响粗骨料UHPC的匀质性，运输时应当严格控制搅拌筒的旋转速度。最后在保证匀质性的前提下，采用标准化的施工工艺进行了预制桥面板的生产。     

装配式钢-UHPC组合桥面板湿接缝轴拉性能研究

为缓解钢-UHPC组合桥面板易开裂的问题，文中设定装配式钢-UHPC组合桥面板，并对其湿接缝轴拉性能进行研究：在试验室中完成试件制备，并应用轴拉实验装置对其性能进行测定分析。实验结果表明，装配式钢-UHPC组合桥面板轴拉性能高于基础施工桥面板与钢-UHPC组合桥面板，可对外界荷载进行平均分配，进一步缓解桥面开裂问题。     

轻质组合桥面板采用增强混凝土材料提升力学性能研究

钢桥面板的刚度不足常常会导致其产生疲劳破坏和铺装层开裂破坏，从而严重影响结构和行车安全。为了增强钢桥面板的刚度和减少水泥用量，采用碱激发超高性能混凝土作为加铺层，研究了保护层厚度和配筋率等参数对组合板的破坏模式、抗弯性能、抗剪性能和抗疲劳性能影响规律。结果表明：正弯矩和负弯矩作用下组合桥面板分别呈现挤压破坏和弯曲破坏模式，保护层厚度主要影响组合板的开裂荷载，配筋率主要影响组合板的极限承载力，工程上可适当减小保护层厚度和增加配筋率以提升组合板的承载能力和抗疲劳性能，增加栓钉的直径能显著提升组合板的抗剪性能和抗疲劳性能。     

钢桥面板疲劳裂纹损伤非线性Lamb波检测的数值模拟与试验研究

为有效识别车辆荷载作用下钢桥面板的早期疲劳裂纹，进行钢板疲劳裂纹非线性Lamb波检测的数值模拟和试验研究。基于声接触非线性理论，提出了首波能量、拟声速和非线性参数3个损伤指标。试件同时考虑了孔洞缺陷、宏观裂纹和疲劳裂纹3种类型的缺陷，其中，疲劳扩展裂纹通过疲劳加载试验生成。在三维数值模型中，通过零长度非线性弹簧单元模拟闭合裂纹的“呼吸效应”，以模拟Lamb波与疲劳裂纹的局部非线性相互作用过程；进行了非线性Lamb波步进式扫描，并通过带通滤波器提取了二次谐波响应。研究结果表明：基波能量和拟声速指标对宏观缺陷敏感，而二次谐波能量和非线性参数对疲劳裂纹更敏感，综合3个损伤指标可以同时实现宏观缺陷和疲劳裂纹的识别和定位。     

局部轮压下四边简支玻璃桥面板弯曲性能

基于薄板大挠度弯曲理论,应用Navier法推导局部均布荷载作用下玻璃桥面板挠度、应变及弯矩的计算公式。设计四边简支玻璃板试件,进行局部受压试验,得到玻璃板挠度及应变,并与理论计算结果进行对比分析研究。研究表明:局部轮压下四边简支玻璃桥面板挠度与板厚同属于毫米级,且随荷载增加呈非线性变化特征,符合薄板大挠度理论计算假定。理论计算的挠度、应变与试验吻合较好,沿各测点变化趋势一致,重三角级数形式挠曲线函数能较好地模拟玻璃桥面板弯曲行为。采用挠度、应力、应变及弯矩解析式进行局部轮压下四边简支玻璃桥面板设计计算时建议取至少13阶级数进行计算,此时计算误差可控制在3%以内。     

基于生命周期评价的UHPC碳排放控制潜力评估

近年来，超高性能混凝土(UHPC)得到了推广应用，但在UHPC生产过程中超量水泥消耗以及UHPC自身耐久性强、寿命长的特点，对UHPC的碳排放水平认识尚不清楚。因此，研究采用生命周期评价(LCA)方法构建了UHPC碳排放定量分析模型，对比分析钢-UHPC桥面板与常规钢-混桥面板结构在全生命周期内的碳排放。结果表明：虽然生产阶段UHPC的碳排放量约1 245.84 kg CO₂eq/m³,是普通混凝土的1.58倍，但从性能上来说，UHPC碳强度是普通混凝土的62.25%,是一种更绿色的建材；在整个生命周期内，与常规钢-混桥面板相比，钢-UHPC桥面板的年均碳排放量下降了35.76%,具有巨大的碳减排潜力，有助于基础设施的可持续性发展；钢-UHPC桥面板方案具有工程比选优势，经济性合理，同时其单位产值碳排放为0.89 t CO₂eq/万元，是常规钢-混桥面板的86.41%,具有更好的减碳效果。研究对结果的可靠性和碳减排措施进行了讨论，最后提出了有待进一步研究的内容。     

钢混组合连续梁负弯矩区预制桥面板的设计分析

文中以某项目跨越高速的组合连续梁预制桥面板为例，采用Midas Civil有限元软件，通过建立全桥空间有限元模型，计算其负弯矩区受力情况。结果表明，该设计满足规范要求。     

波形钢组合桥面板受力性能分析

为研究波形钢组合桥面板的受力性能,首先设计了3组9个试件进行推出试验,分析其破坏形态、极限荷载值和滑移量,然后建立了有限元模型,分析了波形钢组合桥面板在跨中集中荷载下挠度、界面滑移、波形钢板和剪力连接件应力及其分布。研究结果表明:开孔板PBL剪力连接件破坏分为弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段3个阶段,试件为混凝土剪切破坏,破坏时有着良好的延性,贯穿钢筋和粘结摩擦力对剪力连接件的承载力和滑移量有着重要的作用,5 m跨径的波形钢组合桥面板极限承载力为630 kN,桥面板在荷载作用下经历弹性阶段、裂缝发展阶段、屈服阶段、破坏阶段4个阶段,开孔板PBL剪力连接件可以有效地将两种结构组合在一起,波形钢板和剪力连接件屈服区域均集中在跨中,其中波谷区域最明显。