混凝土桥梁结构的耐久性问题与优化对策分析

目前,我国处于经济高速发展阶段,城市化进程日益加快,城际间交通对桥梁的需求不断增加。桥梁构建的重要指标为耐久性问题,耐久性关系到桥梁的合理使用、养护成本和后期维护等方面。《混凝土结构耐久性设计规范》(GB50476—2008)明确规定了桥梁的使用周期、用途和不同环境的构建标准。论文从数据统计和分析角度出发,分析(混凝土)斜拉桥开裂、(混凝土)梁式桥下挠、(正交异性)钢桥面疲劳裂缝问题,主要涉及(混凝土)梁抗裂、(正交异性)钢桥面优化、桥梁耐久性保障等方面内容。同时,回顾性分析国内、外桥梁破坏事故原因,并基于桥梁监测、控制和设计规范的安全性优化对策。     

城市桥梁防水层工艺探讨

随着城市桥梁建设的高速发展,桥梁结构的耐久性问题提到了议事日程。在桥梁设计中,除了从材料的选择、混凝土含碱量的控制、钢筋净保护层以及结构与构造措施的优选方面考虑耐久性问题之外还应十分注意桥面防水层的工艺问题。1 桥面防水层的工作环境     

刚柔结合的混凝土桥梁桥面防水措施

主要介绍了混凝土桥梁桥面防水中刚性防水与柔性防水的主要做法,提出了通过刚柔结合的桥面防水施工工工艺,抵御路面水对桥梁结构的侵蚀,从而提高桥梁的耐久性、安全性及其行车的舒适性。     

钢桥面铺装国内外研究现状

详细介绍了正交异性钢桥面板桥梁及钢桥面铺装技术在我国的应用和发展历程,阐述了国外关于钢桥面铺装技术的研究成果及特点,总结归纳了浇筑式沥青混凝土铺装层和环氧沥青混凝土铺装层的优缺点,以期指导钢桥面铺装施工。     

轨道交通新型正交异性钢桥面板局部应力分析

正交异性钢桥面板的受力问题很复杂,国内外学者对其研究主要以公路桥为主,少数为铁路桥.由于轨道车辆轴重大,冲击力强,轨道交通桥梁正交异性钢桥面板结构的受力行为与公路桥梁存在差异,现行的钢结构规范有关疲劳方面内容并不能够完全适用于公轨两用桥或轨道专用桥.本文建立了某桥正交异性钢桥面板模型,对其疲劳焊缝位置进行了受力分析,研...     

正交异性钢桥面板STC铺装施工工艺研究及应用

对广东某高速公路立交辅道桥钢箱梁结构正交异性钢桥面板STC铺装后、行车数年分析为工程背景进行研究,该桥面铺装利用STC超高韧性混凝土的强度和韧性,将STC层与钢桥面板通过剪力钉的焊接形成一种组合结构,显著提高了钢桥面的整体刚度,阻止正交异性钢桥面板疲劳开裂,并同时保护桥面铺装层不出现损坏,有效解决了钢桥面疲劳裂纹和铺装易损坏的问题,降低后期的维护成本。     

桥梁结构安全性与耐久性的现状分析

近年来,桥梁垮塌事故越来越频繁。桥梁安全性与耐久性问题已成为当前我国桥梁建设十分迫切需要解决的问题。根据多年工作实践,阐述了现阶段我国桥梁结构安全性与耐久性概况,结合一些桥梁垮塌事故,分析总结了桥梁结构安全性低与耐久性差的主要原因及经验教训。最后提出了提高桥梁结构安全性与耐久性的对策和建议。     

环氧沥青混凝土在大跨径钢桥面铺装中的应用

桥梁建设在经济建设的发展中发挥着重大的作用,作为桥梁行车系的重要组成部分,桥面铺装的好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁耐久性及投资效益和社会效益。将环氧沥青混凝土运用于大跨径钢桥桥面铺装能够取得很好的效果。本文针对环氧沥青混凝土在大跨径钢桥面铺装中的应用进行了探讨,首先对环氧沥青混凝土进行概述,接着分析了大跨径钢桥面铺装中的粘结层试验和环氧沥青混凝土铜桥面铺装中的性能研究,最后结合工程实例指出了环氧沥青混凝土钢桥面铺装中的施工要点。     

钢桥面系足尺结构疲劳试验研究现状

正交异性板及铺装结构体系疲劳问题一直是难题,通过综合对比分析国内外正交异性板足尺结构研究现状,总结钢桥面系足尺疲劳试验能够有效、准确、快速反映结构真实力学特征,验证疲劳损伤发展规律和长期耐久性,可为我国长大桥梁正交异形钢桥面板及铺装结构体系疲劳研究和设计提供了科学依据和理论参考。     

预应力混凝土桥梁的加固技术研究

预应力混凝土桥梁将成为我国桥梁的主要类型,桥梁作为大型基础设施,其安全性、耐久性、经济性等都是在建设过程中需要考虑的。在桥梁使用年限长久后,需要对桥梁进行加固。本文通过桥梁的力学性能对桥梁的加固进行研究,并从内因和外因两个方面提出不同的加固对策,以增加桥梁的承载力。     

桁架格构式支撑装置在桥面板加固中的应用

与主梁梁肋相比,桥面板一般较薄,由于桥面铺装和防水层的损坏以及渗漏水作用,在水侵蚀、碳化及活载作用下,混凝土桥面板易发生开裂、破损等病害.北京市三环路某T梁桥桥面板严重开裂,病害呈现不断恶化发展趋势,桥面板局部碎裂危及桥梁结构及行车安全.本文依据桥梁试验检测结果,分析病害发生原因,采用格构式钢桁架支撑装置进行桥面板抢修加固,改善了桥面板受力状态,加强了主梁之间横向联系,确保了桥面板大修实施前桥梁结构与桥面行车安全.同时,更为桥面板大修赢得了时间,取得了良好的经济与社会效益.本文所述抢修加固措施可为今后此类桥梁加固设计提供参考.     

山西漪汾桥加固设计方案比选

以山西漪汾桥为例,对正交异性钢桥面与结合梁方案进行了对比,阐述了两者的优缺点,比较发现钢-混凝土组合梁能充分发挥钢材与混凝土这两种材料的优势,且钢梁架设计完成后可作为混凝土结构施工的模板。     

Experimental study and numerical analysis on mechanical behavior of T-shape stiffened orthotropic steel-concrete composite bridge decks

A new-type of orthotropic steel-concrete composite bridge deck system was developed, by casting the concrete overlay on the top of the orthotropic steel deck ribbed with T-shape steel members. To study its mechanical behavior (in terms of failure mode, load-deflection relationship, concrete crack initiation and propagation, strength, stiffness and so on), two new-type orthotropic steel-concrete composite bridge decks with different section dimensions were experimentally investigated and two reference decks (reinforced concrete deck and orthotropic steel deck) were also involved in the research for comparison. For the two new-type orthotropic steel-concrete composite decks, the average value of ultimate loads per width is 885.7kN, which is 2.35 and 1.61 times of that of the concrete and steel reference decks with almost the same section height. Experimental results proved that the composite deck can effectively control the crack initiation and propagation in the concrete and postpone the yielding of the steel bars and steel plates, due to the composite action between the concrete overlay and the underlying steel plate. Furthermore, the Finite Element (FE) model of the orthotropic steel-concrete composite deck was developed and validated by test results. A parametric study is conducted regarding to the stiffness of shear studs. With the validated FE model, stress distribution in the underlying steel plate and T-shape stiffeners and development of concrete cracking in the concrete overlay were characterized at different load levels.     

闵浦大桥上层钢桥面铺装力学分析与优化设计

以沥青混合料铺装层的最大拉应力、铺装层与钢桥面板间最大剪应力等为控制指标,对闵浦大桥双层桥面的上层钢桥面裸板及铺装层进行了力学响应分析。计算结果表明:轮载作用下正交异性钢桥面板的力学响应具有显著的局部特征,与荷载作用位置密切相关;上层钢桥面上弦杆宽度范围内局部的变形量接近0.8mm,对铺装层的受力不利,应进行加劲处理;上层钢桥面上弦杆靠近轮迹带的支撑点和T型纵向加劲肋与钢表面板的交汇点为钢桥面铺装受力最不利点,应进行优化设计。最后提出:对上弦杆部分的钢桥面板进行局部加劲处理,供载重骑车行驶的外侧两车道的钢桥面板厚度宜采用16mm。     

正交异性钢桥面板结构体系的疲劳破坏模式和抗力评估

正交异性钢桥面板的疲劳问题属于包含多疲劳破坏模式的结构体系疲劳问题。基于这一本质特性,以典型的正交异性钢桥面板结构体系为研究对象,由结构体系的主导疲劳破坏模式出发,提出正交异性钢桥面板结构体系疲劳抗力评估的新方法。以纵肋与顶板焊接细节和纵肋与横隔板交叉构造细节为主要研究对象,设计8个足尺节段模型,主要包括传统纵肋与顶板焊接细节、新型镦边纵肋与顶板焊接细节和纵肋与横隔板交叉构造细节,通过模型试验研究了两类重要构造细节的主导疲劳破坏模式和实际疲劳抗力,在此基础上结合切口应力评估方法探讨正交异性钢桥面板构造细节切口应力S-N曲线方程、结构体系的主导疲劳破坏模式等关键问题。研究结果表明：传统纵肋与顶板焊接细节和新型镦边纵肋与顶板焊接细节的主导疲劳破坏模式均为疲劳裂纹萌生于焊根并沿顶板厚度方向扩展,二者的实际疲劳抗力基本相同;纵肋与横隔板交叉构造细节的疲劳破坏模式为焊趾开裂沿纵肋腹板方向扩展;对于研究对象而言,萌生于纵肋与顶板焊接细节焊根并沿顶板厚度方向扩展的疲劳破坏模式为控制结构体系疲劳抗力的主导疲劳破坏模式。     

Innovative steel-UHPC composite bridge girders for long-span bridges

Steel and steel-concrete composite girders are two types of girders commonly used for long-span bridges. However, practice has shown that the two types of girders have some drawbacks. For steel girders, the orthotropic steel deck (OSD) is vulnerable to fatigue cracking and the asphalt overlay is susceptible to damage such as rutting and pot holes. While for steel-concrete composite girders, the concrete deck is generally thick and heavy, and the deck is prone to cracking because of its low tensile strength and high creep. Thus, to improve the serviceability and durability of girders for long-span bridges, three new types of steel-UHPC lightweight composite bridge girders are proposed, where UHPC denotes ultra-high performance concrete. The first two types consist of an OSD and a thin UHPC layer while the third type consists of a steel beam and a UHPC waffle deck. Due to excellent mechanical behaviors and impressive durability of UHPC, the steel-UHPC composite girders have the advantages of light weight, high strength, low creep coefficient, low risk of cracking, and excellent durability, making them competitive alternatives for long-span bridges. To date, the proposed steel-UHPC composite girders have been applied to 14 real bridges in China. It is expected that the application of the new steel-UHPC composite girders on long-span bridges will have a promising future.     

病险水库加固改造中再生材料的应用

以工程实例为依托,归纳了病险水库加固改造的特点以及病险水库常见的质量问题与加固措施,说明了病险水库加固改造中产生的建筑垃圾再生利用的设计原则和技术措施,从而达到保护环境和降低工程费用的目的。     

Instandsetzung einer “müden” Straßenbrücke mit orthotroper Fahrbahn

Repair of a “tired” road bridge with orthotropic deck. The proneness to fatigue of steel bridges with an orthotropic deck appears in many damages because of the increasing traffic of heavy vehicles. On the example of an aggrieved highway‐bridge the specific weak points and the executed damage analysis will be shown. The gained knowledge leaded to the development of different alternatives of repair and to the presented repair concept. To improve the global characteristics of the structure additional supports will be built, for the local strengthening a reinforced concrete slab will be built as composite structure with the existing steel deck.     

浅析桥面铺装病害的产生及预防措施

指出桥面设计关乎到桥梁耐久性、行车舒适度及行车安全等问题,从设计、自然环境、施工等方面深层次分析了桥面铺装层发生破坏的原因,并提出了具体的预防措施,以减少或避免桥梁建设中出现的问题。