FRP板橡胶支座与钢板橡胶支座压缩性能数值模拟比较分析

FRP橡胶支座是采用纤维复合材料板(FRP)代替传统橡胶支座中的层叠钢板,除了可满足支座的受力要求外,还具有重量轻、造价低、易于制作和剪裁等优点,是近年来逐渐得到应用的一种新型橡胶隔震支座。为进一步了解FRP橡胶支座在竖向荷载作用下的力学性能,本文采用ANSYS有限元分析软件,对FRP橡胶支座和层叠钢板橡胶支座进行了竖向力作用下的数值模拟,分析讨论了竖向压力作用下FRP板面应力分布情况,支座变形情况和竖向力之间的关系,并和传统钢板夹层橡胶支座对比分析。计算所得应力情况和支座的刚度分析结果表明,使用FRP板替代钢板的隔震支座,在受力性能方面是有效和可靠的。     

斜拉桥钢箱梁混合安装施工技术

随着我国公路建设不断发展,斜拉桥主梁采用钢箱梁结构越来约广泛,施工技术不断创新。针对广东佛山市魁奇路东延线二期工程奇龙大桥钢箱梁斜拉桥,钢箱梁安装工艺采用混合安装方案,对处于河岸上空的钢箱梁使用支架法安装,对河道上空的钢箱梁采用悬臂拼装法施工工艺,比单独采用悬臂拼装法施工节约工期、设备费及管理成本,提高了项目的经济效益和社会效益,可为今后类似桥梁提供参考。     

叠合梁斜拉桥施工阶段温度效应影响研究

为了研究斜拉桥的叠合梁段在施工阶段中温度效应对主梁挠度的影响,采用双塔叠合梁斜拉桥的有限元模型,研究了整体温差、索梁温差、非线性温差、塔左右温差、钢主梁上下游温差在施工过程中对主梁挠度的影响。计算结果表明:在以上五种温度荷载作用下,非线性温差和索梁温差对主梁标高的影响较大,整体温差、塔左右温差和钢主梁上下游温差对合龙口处的竖向挠度影响不明显。根据桥梁边跨合龙前的实测温度数据拟合出主梁标高的随时间的变化曲线,与实测的合龙口标高数据吻合较为良好,说明此种方法在计算含有叠合梁段的斜拉桥温度效应时误差较小。     

铅芯橡胶支座对桥梁横向抗震减碰影响分析

针对在地震作用下公路桥梁上部结构横向碰撞震害特征,通过铅芯橡胶支座来提升公路桥梁的横向抗震性能,减小主梁位移、主梁与挡块之间的碰撞力以及碰撞次数。以我国西北部一座典型公路桥梁为例,通过opensees有限元软件建立有限元全桥模型。采用非线性时程分析的方法探讨了铅芯橡胶支座对公路桥梁的横向减碰效果,采用铅芯橡胶支座比采用板式橡胶支座的模型主梁位移减少了22%,墩顶最大位移降低了64%,所产生的主梁与挡块碰撞力降低了24%和50%,碰撞次数也有所减少。结果表明:使用铅芯橡胶支座能够有效的减小主梁的位移、墩顶位移、碰撞力及碰撞次数,对横向抗震减碰能够起到很好的效果。     

砼桥面板存梁时间对钢混叠合梁受力影响分析

基于某钢混叠合梁斜拉桥,通过有限元软件对全桥施工阶段进行建模计算,分析该斜拉桥钢混叠合梁段预制桥面板存梁时间与混凝土桥面板以及钢主梁之间的受力关系,得到了存梁时间对叠合梁桥面板、钢主梁受力分配的影响。分析结果显示:存梁的时间越长,钢主梁压应力降低,混凝土桥面压应力越大,对避免桥面板开裂或裂缝发展是有利的,综合考虑存梁时间对内力以及位移的影响,并且考虑到实际工程的需要及性价比,建议预制桥面板存放时间不宜少于180d,这样叠合梁中的钢主梁和砼桥面板的受力才能达到较为合理的状态。     

隔震橡胶支座竖向刚度试验研究

对隔震橡胶支座竖向刚度试验进行研究，考察不同加载方式和加载次数对竖向刚度测试结果的影响，利用2种标准差分析方法对竖向刚度测试结果的一致性进行评价。结果表明：在连续加载方式下，首次加载时隔震橡胶支座的竖向刚度偏小，随着加载次数的增加，竖向刚度基本保持不变；用单独加载方式测得的竖向刚度小于用连续加载方式测得的竖向刚度；采用载荷、位移标准差分析法和刚度标准差分析法的分析结果基本一致。     

FRP人行桥的人致振动特性研究

近年来随着新材料以及大跨度人行天桥的不断出现,由行人行走引起的振动问题日渐显著。尤其在轻质FRP人行天桥中,行人质量相对桥梁本身质量不可忽略,在计算FRP人行天桥动力响应时,需要考虑行人带来的影响。本文通过引入并推导了行人人体驱动力,建立起行人与人行天桥之间的耦合竖向振动方程。利用数值分析方法分析了一座实际FRP斜拉人行桥在不同行人通行量下的动力响应,并分析了上铺混凝土面层对改善动力响应的效果。理论分析表明,该FRP斜拉桥可满足对人行天桥动力性能的要求。     

高墩连续刚构减碰措施研究

为了探讨我国西南山区典型的空心墩连续刚构桥地震作用下的碰撞问题,采用了非线性时程分析方法探讨橡胶垫块对桥梁的减碰效果。结果表明:采用了橡胶垫块减碰措施,主梁的位移、墩底弯矩、碰撞力都有明显降低,橡胶垫块对碰撞次数影响并不明显。     

二维与三维边坡动力响应特性研究

基于FLAC-3D软件建立了二维和三维边坡模型,考虑地震加速度时程的输入,模拟不同尺度下边坡与坡脚的位移、速度以及剪应力响应特性,得出以下规律:随着地震波加速度时程的不断作用,位移呈非线性增长模式,三维边坡的最大竖向位移大于二维边坡的最大位移;水平速度随时间整体前期表现为先增大后降低趋势,后期呈不断波动的形式;三维边坡的水平速度最大值大于二维边坡的水平速度最大值;地震波对二维和三维边坡坡脚的位移、速度基本无影响。三维边坡剪应力云图大于二维边坡剪应力云图,表明地震波对三维边坡剪应力影响大于二维边坡,但幅度不大。     

FRP弯角夹芯结构的受力性能试验研究

主要开展了FRP弯角夹芯板弯曲试验,在悬臂梁试验中,改变玻璃纤维面层层数和面层角度两个变量,观察FRP弯角夹芯板发生的破坏状态。试验结果表明,FRP弯角夹芯板在不同面层层数和面层角度条件下,破坏都发生在固定端和拐角处;FPR能够有效地提高弯角板的刚度和强度。分别测量FRP弯角夹芯板在发生破坏时承载力、位移和应变的变化趋势,试验结果表明,增大面层层数或采用面层角度为90/90,都可以提高FRP弯角夹芯板的刚度和强度。     

玻璃钢/钢复合结构带式舟桥方舟的制作工艺

根据玻璃钢和钢材这两种材料的优点及现行带式舟桥的结构特点,论述了采用玻璃钢/钢复合结构研制新型带式舟桥的构想。以带式舟桥方舟模型的制作为例,提出了实现上述构想的工艺设计方案,并详细阐述了以手糊成型为主的制作工艺。研究结果表明,玻璃钢/钢复合结构带式舟桥的制作工艺方便、可行,经试验验证,结果可靠,对促进玻璃钢在舟桥器材中的应用具有指导意义。     

FRP桥梁结构的受力性能与设计方法

由于FRP(纤维增强复合材料)的材料特性,非常适合在桥梁结构中应用。FRP桥梁与传统桥梁结构相比具有众多优点,如自重轻、架设速度快、抗腐蚀能力强且不透水、外表美观、色泽持久、抗超载和抗疲劳性及抗震性能好,可实现更大跨度等。结合近年来的研究工作,对两种FRP桥梁结构-轻质FRP桥梁和快速架设应急FRP桥的结构形式、受力性能以及设计计算要点进行了总结;还对两种FRP桥梁构件-FRP桥面板和FRP-混凝土组合构件的构造形式、受力特点和设计方法进行了介绍。最后,对FRP桥梁结构应用中的问题进行了讨论和展望,认为高性能FRP桥梁有望成为FRP在结构中应用的一个热点。     

玻璃钢/钢材复合结构带式舟桥方舟的研制

结合带式舟桥的结构特点，论述了采用玻璃钢/钢材复合结构带式舟桥方舟的必要性，简要介绍了其方舟的制作工艺，并进行了方舟模型的试验研究。结果表明，玻璃钢/钢材复合结构的方案是可行的。     

FRP桥梁上部结构的撞击破坏实验研究

近年来,纤维增强复合材料(FRP)已经在桥梁工程中获得了逐步推广和应用,尤其是在人行天桥的设计和建设中。但是,超高车辆撞击城市桥梁上部结构的事故频繁发生,严重威胁城市交通的正常运行。为确保FRP结构能更广泛地应用于城市桥梁中,提高其作为上部结构的抗撞能力,需要深入研究超高车辆-FRP结构碰撞机理。本文基于碰撞试验,对典型的超高车辆-桥梁上部结构碰撞进行了模拟,确定了此类梁的撞击破坏过程,位移响应,作用方式和损坏机理。分析结果将用于有限元分析和验证中,从而改进FRP上部结构应对此类冲击荷载时的结构响应。     

FRP组合桥面系统在桥梁工程中的应用与发展

本文回顾与综合了国际上较为通用的2类共9种桥面系统,分析其共性,研究其规律,并提出了今后研究发展的方向,为设计统一的FRP组合桥面系统作参考.     

树脂基复合材料连接技术研究现状及在桥梁工程中的应用和发展

为促进树脂基复合材料连接技术的发展及其在桥梁工程中的应用,本文从连接接头形式、接头制作工艺、接头传力特点和承载力影响因素等多个方面归纳总结了树脂基复合材料连接技术的研究成果,分析了其在桥梁工程中的应用现状及特点,认为连接技术是制约树脂基复合材料结构在桥梁工程中应用的瓶颈问题之一。根据树脂基复合材料结构的特点,借鉴航空工业中广泛应用的复合材料耳片接头、多向承插接头及复合材料桁架结构整体成型工艺等研究成果,提出了解决桥梁工程中复合材料结构连接问题的技术方案。     

玻璃钢/钢材复合结构舟桥模型试验研究

本文采用玻璃钢/钢材复合结构形式的4折带式舟桥模型为试验对象,对每两个方舟模型互相连接后进行竖向加载试验.试验结果与根据结构相似理论得出的结果相比较表明,模型受力性能较稳定,能承受最大荷载与理论计算的结果较吻合.玻璃钢壳板与钢质构件之间应力分配较为合理,玻璃钢壳板的受载情况良好,能承受较大荷载.但玻璃钢壳板的挠度值偏大,特别是甲板面需要考虑采取适当措施来加强.     

树脂基复合材料连接技术研究现状及在桥梁工程中的应用和发展

为促进树脂基复合材料连接技术的发展及其在桥梁工程中的应用,本文从连接接头形式、接头制作工艺、接头传力特点和承栽力影响因素等多个方面归纳总结了树脂基复合材料连接技术的研究成果,分析了其在桥梁工程中的应用现状及特点,认为连接技术是制约树脂基复合材料结构在桥梁工程中应用的瓶颈问题之一.根据树脂基复合材料结构的特点,借鉴航空工业中广泛应用的复合材料耳片接头、多向承插接头及复合材料桁架结构整体成型工艺等研究成果,提出了解决桥梁工程中复合材料结构连接问题的技术方案.     

混凝土结构用纤维增强塑料筋的耐久性评述

钢筋锈蚀在房屋建筑、公路、桥梁、大坝等混凝土结构中大量存在,是混凝土结构耐久性破坏的主要形式之一。纤维增强塑料筋(FRP筋)作为一种钢筋替代材料在混凝土工程中的应用是解决钢筋锈蚀问题的新途径之一。本文对FRP筋及型材在多种环境条件下的耐久性问题的国内外研究进展现状进行了分析,并对今后FRP筋及型材的耐久性研究趋势作了展望。     

FRP板加固钢筋砼梁正截面强度分析

根据平面假设对外贴纤维增强复合材料加固钢筋混凝土梁进行了弹塑性变形全过程分析,分析了不同配筋率情况下,加固率与极限弯矩、极限曲率的关系.结果表明:外贴FRP材料可以提高钢筋混凝土梁的极限承载力,但开裂前对钢筋混凝土梁的受力性能影响很小.对于较小的配筋率的钢筋混凝土梁,根据加固率的不同,可能发生FRP板拉断的破坏模式,也可能发生压区混凝土压碎的破坏模式.但对于较大配筋率的钢筋混凝土梁,不管加固率的大小,均不可能发生FRP板拉断的破坏模式.加固效果对相对小配筋率的梁更显著,随着配筋率及加固率的增加,加固钢筋混凝土梁的极限抗弯能力的增加率逐渐减小.