受火后钢-混凝土组合梁材料性能试验研究

为研究火灾高温后组合梁桥的基本材料力学性能与特征,共制作3片具有代表性的缩尺梁模型：简支 T 形梁、简支箱形梁及连续箱形梁,利用火灾试验炉进行局部三面受火试验,并给出详细的试验方案。通过受火后取样试件与未受火试件的材性试验结果对比,可以发现受火（最高温度在700～900℃）对钢板材料的屈服强度及极限强度均有一定程度的降低,降低幅度为10％～20％;而钢板材料弹性模量随温度升高略有变化,但变化值不大。火灾对混凝土强度材性的影响可以忽略不计,但对其冷却后的材料强度有一定影响,相对于常温混凝土其强度会降低5％左右。     

斜拉索病害及其养护维修

在国内,斜拉桥以其跨越能力和独特的美观效果在近二十年内得到长足的发展和广泛的应用。然而,由于斜拉桥结构体系本身的复杂性、材料本身的缺陷,施工技术、方法、质量问题,环境腐蚀,车辆超载及运营期养护管理不到位等因素,使得已建成的斜拉桥的拉索或多或少地出现各种病害。这不仅影响了桥梁的使用性能和正常运营,甚至会降低桥梁主体结构安全余地,给桥梁带来安全性方面的隐患和耐久性方面的缺陷。本文先对我国现有的斜拉桥拉索病害情况进行较详细的调查分析,归纳总结斜拉桥拉索的使用现状及主要病害如PE护套开裂,索丝腐蚀断裂,锚具腐蚀、疲劳开裂等,并对病害的产生原因进行分析。在此基础上,提出相应的包括设计、建设中的建议,运营和管理阶段的养护维修策略和措施。     

栓钉连接件锈蚀后静力性能和抗疲劳性能的试验研究

通过15个标准试件的推出试验,研究栓钉连接件锈蚀后抗剪承载力、变形能力和疲劳寿命的变化规律。按照锈蚀位置和锈蚀量的不同将试件分组,首先采用电化学快速锈蚀试验的方法模拟可能的锈蚀情形,然后对锈蚀后的试件进行静力试验和疲劳试验。通过与无锈蚀栓钉的试验结果对比,分析锈蚀特性参数变化对试件静力工作性能的影响。并用参数拟合的方法建立两类锈蚀栓钉连接件的抗剪承载力和荷载-滑移性能的计算模型。模型分析结果表明,Ⅰ类锈蚀使栓钉极限承载力下降很多,最大达到18%;Ⅱ类锈蚀对承载力影响不大,但对试件的变形影响较大。疲劳试验结果表明,栓钉锈蚀后其疲劳寿命会有一个明显的下降,当栓钉锈蚀率达到20%左右时,其疲劳寿命下降高达40%。     

Evaluation method research on prestressed concrete bridges

Considering the construction features of prestressed concrete bridge, the comprehensive evaluation method about the bridge damage conditions are studied. Particular attentions are paid on establishing a muhilevel evaluation model for damaged prestressed concrete bridge, and the evaluation indices of the model as well as the rating standards are defined in the model. A normal relative function about the evaluation indices of each element is developed to calculate the relative degree, and for each element which is no sub-level elements. When evaluating the elements in sub-item level or index level of the model, the weights of elements that are pertained to one element are adopted, taking account of their deterioration degree. At the same time, the dam- age conditions of bridge are characterized by relative degree, element evaluation scale and structural technology mark of bridge, so it agrees with Code for Maintenance of Highway Bridges and Culvers.     

Design and validation of wireless strain test system for bridge based on the resistance strain sensor

In order to achieve an access to strain sensor data with wireless transmission in bridge engineering structure testing, a wireless strain test system is presented based on the resistance strain sensor of networks. The wireless bridge strain test system composed of master station and substation adopts the wireless method to realize the high accuracy data acquisition between the master station and the substation under a reliable communication protocol. The system has been tested in contrast with the present strain apparatus. Results show that the wireless system is high-reliable, and has many characteristics such as high efficiency, good precision, high stability with low cost, and good flexibility, without using the present communication network.     

混凝土肋式转向装置力学性能

针对波纹钢腹板体外预应力箱梁结构的力学和构造特点,采用有限元分析与实验研究相结合的方法,研究用于波纹钢腹板体外预应力箱梁的混凝土肋式转向装置的承载机理、受力特点、破坏形态、极限承载力等力学特性．采用非线性有限元方法对结构从加载开始直至破坏的受力全过程进行了模拟分析,并用实验对有限元分析的结果进行验证,二者吻合良好．结果...     

预弯预应力砼梁的试验研究

本文给出了十片预弯预应力砼试验梁的试验方法及结果，同时给出了预弯预应力砼梁的受力特性及抗弯，抗剪破坏机理，并给出了主要的研究结论。     

预应力CFRP板加固钢-混凝土组合梁受弯性能试验

为研究钢-混凝土组合梁经预应力碳纤维板加固后的受弯性能,设计4根预应力碳纤维板加固试件和1根不加固的对比试件. 5根试件均为工字形钢-混凝土组合简支梁,采用四点弯曲静力加载.锚固装置为自主研发的装配式预应力碳纤维板锚固系统,碳纤维板与钢梁之间的锚固主要依靠端部锚具,并辅之以专用环氧胶的黏结作用.试验中考虑碳纤维板的加固量和预应力水平两种因素对加固效果的影响.结果表明:加载全过程截面应变基本符合平截面假定;增大碳纤维板的加固量能提高钢-混凝土组合梁的抗弯极限承载力;增大碳纤维板的预应力有助于提高钢-混凝土组合梁的屈服承载力,对结构抗弯刚度贡献有限;破坏阶段碳纤维板有断裂和剥离两种形式,其强度利用率可达到80%以上.所采用的锚固系统锚固力大、可靠度高,工程实用价值大;预应力碳纤维板加固钢-混凝土组合梁,能有效提高结构的抗弯承载力,是一种补强效果很好的主动加固技术.     

预应力碳纤维板加固钢-混凝土组合连续梁负弯矩区试验

为了研究预应力碳纤维板加固钢-混凝土组合连续梁负弯矩区的受力性能,设计了3根6.2 m箱形组合截面的两跨连续梁试件,包括2根加固梁和1根对比梁。碳纤维板布置在负弯矩区混凝土板顶面,通过新型装配式预应力锚固系统进行后张有粘结加固,2根加固梁的预应力水平分别为20%和35%。结果表明:采用预应力碳纤维板加固钢-混凝土组合连续梁的负弯矩区,中支点截面的抗弯极限承载力分别提高了19.4%和28.5%,且抗裂性大幅增强;碳纤维板加固可限制裂缝的形成、发展,减小使用阶段的挠度和裂缝宽度,同时提高极限状态下的变形能力;截面应变符合平截面假定。最后,提出了连续组合梁中支点截面抗弯极限承载力的计算方法。     

基于关联度的预应力混凝土梁桥综合评估方法

考虑预应力混凝土梁桥的结构特点，建立了缺损预应力混凝土梁桥多层次评估模型，提出模型中各项评价指标并初步确定其分级标准；由于影响每个评价指标的因素很多，故构造正态关联函数计算确定无下属层元素评价指标与相应各评价等级的关联度，并在对模型中分项层及指标层元素进行评价时，考虑同下属于某元素的各元素的缺损状态进行权重修正计算；采用关联度及部件评定标度与全桥结构技术状态评分共同表征桥梁的缺损状态。