浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用研究

结合大跨径正交异形板钢桥面特点及铺装特殊要求,介绍了浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装中的铺装体系设计、施工流程,得出浇筑式沥青混凝土适用于我国钢桥面铺装的结论。     

钢管混凝土短柱的抗震性能和承载力

通过对同时承受恒定轴压力和横向往复荷载的8个试件进行试验,研究了钢管混凝土短柱的抗震性能。对3个钢管混凝土圆形柱和3个钢管混凝土方形柱做了试验,并与两个普通钢筋混凝土柱进行对比,采用了不同的轴压比(n0=0.3,0.4,0.5)来模拟恒载。试验结果表明,钢管混凝土短柱的抗剪强度、塑性变形能力、延性指标、耗能能力高于相同状态下的钢筋混凝土柱。钢管混凝土圆形短柱和方形短柱的横向承载力随轴向恒载的升高而升高,而轴压比对它们的塑性变形能力影响不大。圆形柱中钢管比方形柱能更有效防止混凝土的剪切破坏。在短柱中使用剪切连接螺栓防止混凝土和法兰盘钢构件的粘结破坏。采用修正的ACI设计方法计算钢管混凝土圆形柱及方形柱的名义剪切强度。     

索结构中销轴耳板连接破坏形式及承载力研究

销轴耳板连接是索结构节点常用的连接形式,然而现阶段针对销轴耳板连接的破坏性试验研究相对较少,其破坏机理尚未明确。为探究销轴耳板连接的破坏形式和承载力,设计7个销孔直径为45 mm,端距与边距比值不同的足尺销轴耳板连接试件,并进行拉力破坏性试验。采用有限元软件ABAQUS对其受力性能进行数值模拟,模拟得到的破坏形式与承载力同试验结果基本一致,验证了有限元方法的正确性。基于有限元模型对销轴耳板连接进行参数化分析,研究销孔直径(93、136 mm)、耳板端距(0.5～4倍销孔直径)、耳板边距(0.5～1.5倍销孔直径)等参数对销轴耳板连接破坏形式和承载力的影响,结果表明耳板端距和边距是影响销轴耳板连接破坏形式和承载力的主要因素。通过理论推导和线性拟合的方法得到了孔壁承压破坏、净截面拉断破坏、端部截面剪切破坏下的承载力计算式。通过算例对比分析提出的设计方法与我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》、欧洲BS EN 1993-1-8、美国AISC 360-10在相同设计荷载下设计销轴耳板连接时尺寸的差异,并对我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》的改进和完善提出相关建议。     

复合材料钢桥面铺装结构的试验研究

钢桥面铺装是桥梁建设的技术难题之一,铺装结构最常见破坏形式为层间的剪切破坏。本文介绍了FRP-沥青混凝土钢桥面铺装结构,其结构形式简单,结构功能全面,具有优于现有钢桥面铺装结构的技术和经济性能。对FRP-沥青混凝土钢桥面铺装结构进行了理论分析和模拟试验,结果表明:FRP层对钢板裸板的挠度和应变减小贡献最大,并且贡献比例随超载增大而增大。FRP-沥青混凝土钢桥面铺装结构可为钢桥面铺装设计提供一定的参考,对钢桥面铺装结构的技术创新和工程应用具有一定的使用价值。     

Study on failure pattern and bearing capacity of pin-plate connection in cable structures

销轴耳板连接是索结构节点常用的连接形式，然而现阶段针对销轴耳板连接的破坏性试验研究相对较少，其破坏机理尚未明确。为探究销轴耳板连接的破坏形式和承载力，设计7个销孔直径为45 mm，端距与边距比值不同的足尺销轴耳板连接试件，并进行拉力破坏性试验。采用有限元软件ABAQUS对其受力性能进行数值模拟，模拟得到的破坏形式与承载力同试验结果基本一致，验证了有限元方法的正确性。基于有限元模型对销轴耳板连接进行参数化分析，研究销孔直径(93、136 mm)、耳板端距(0.5~4倍销孔直径)、耳板边距(0.5~1.5倍销孔直径）等参数对销轴耳板连接破坏形式和承载力的影响，结果表明耳板端距和边距是影响销轴耳板连接破坏形式和承载力的主要因素。通过理论推导和线性拟合的方法得到了孔壁承压破坏、净截面拉断破坏、端部截面剪切破坏下的承载力计算式。通过算例对比分析提出的设计方法与我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》、欧洲BS EN 1993-1-8、美国AISC 360-10在相同设计荷载下设计销轴耳板连接时尺寸的差异，并对我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》的改进和完善提出相关建议。     

钢管混凝土柱-钢梁平面框架抗震性能的试验研究

为了探讨钢管混凝土柱-钢梁平面框架的抗震性能,本文进行了12个框架试件在恒定轴力和水平反复荷载作用下的试验研究,主要考察了柱截面形状(圆形、方形)、含钢率(圆形:α=0.06,0.103;方形:α=0.125,0.126)、柱轴压比(圆形:n=0.06~0.60;方形:n=0.04~0.60)、梁柱线刚度比(圆形:i=0.36~0.58;方形:i=0.34~0.62)等参数对其力学性能的影响。试验结果表明:钢管混凝土柱-钢梁框架滞回曲线较为饱满,强度和刚度退化不明显;柱轴压比和含钢率对框架的承载力和抗震性能影响较大,随着轴压比的增大,框架的水平极限承载力下降,位移延性和耗能能力降低,而含钢率影响规律则相反;圆形截面柱框架抗震性能整体上优于方形截面柱框架。按照《钢管混凝土结构技术规程》(DBJ13—51—2003)设计的钢管混凝土框架能够满足结构抗震设计要求。     

屈曲约束支撑与钢框架节点板连接的抗震性能#br# 试验与分析研究

屈曲约束支撑作为耗能减震构件,其与钢框架连接形成屈曲约束支撑钢框架结构体系。然而目前对于屈曲约束支撑与节点板不同连接形式的抗震性能和破坏模式尚缺乏研究。为了获悉不同连接形式对屈曲约束支撑钢框架结构抗震性能和破坏机理的影响,进行5榀屈曲约束支撑与钢框架节点板连接试件的水平低周往复荷载试验,观察试验现象和破坏特征,考察屈曲约束支撑与节点板两端采用销轴连接、螺栓连接、焊接连接和混合连接对钢结构抗震性能的影响,研究屈曲约束支撑与钢框架节点板连接试件的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标,探讨屈曲约束支撑与钢框架节点板转动变形和关键部位的应变规律,分析结构的破坏模式和各构件屈服顺序。结果表明：屈曲约束支撑的芯板先于梁、柱和节点板屈服,试件滞回曲线饱满,表现出良好的抗震性能和延性。文章研究成果以期为屈曲约束支撑钢框架结构设计和应用提供科学依据。     

毛勒型伸缩缝的安装

市政桥梁工程中,毛勒型伸缩缝(简称毛勒缝)的应用十分普遍。毛勒型伸缩缝的工作原理是在梁板与梁板之间或者梁板与桥面之间用两根异型钢固定,并在两根异型钢之间留有足够大的空隙,使梁板或桥台有自由伸缩的空间,保证桥梁的各部结构在温度应力下不致破坏。毛勒缝的安装一般在桥面铺装层混凝土完成以后进行,伸缩缝预留槽内混凝土为后浇混凝土。将厂方运来的毛勒缝按事先放样的位置安装在预留槽内,并将毛勒缝锚固筋与预埋筋全部焊牢,不得漏焊。这里要注意的是,厂方用于固定毛勒缝的锁定卡具,一定要在毛勒缝锚固筋与预埋筋全部焊牢以后方可去掉,…     

考虑桥面铺装作用的正交异性钢桥面板应力幅分析

建立钢箱梁节段有限元模型、顶板与U肋连接细节模型,并在模型中考虑桥面铺装层。将钢箱梁节段模型作为粗糙模型,通过子模型法插值得到顶板与U肋连接细节有限元模型的边界条件。在车轮荷载作用下,讨论铺装层弹性模量、厚度及泊松比3个参数对顶板与U肋连接细节应力幅的影响。结果表明:提高铺装层弹性模量和增加铺装层厚度可显著降低横隔板间该细节的应力幅,但对横隔板处该细节应力幅的降低作用不明显;改变铺装层泊松比对顶板与U肋连接细节应力幅影响很小。在实际工程中,对顶板厚度较小的钢桥面板,可以通过增加铺装层厚度以减小顶板与U肋连接细节的局部应力。建议采用钢纤维混凝土等弹性模量大、温度影响小的材料作为桥面铺装层。     

装配式钢箱梁桥面刚柔复合铺装结构力学分析

选择钢箱梁刚柔复合桥面铺装体系为研究对象,建立正交异形板以及铺装层的三维有限元模型,探索车轮荷载作用下刚柔复合铺装层及其与钢桥面板界面上力学响应的分布规律。分析表明,刚柔复合铺装结构整体刚度较好,铺装层受力的局部效应减弱;纵向拉应力为刚柔复合铺装中拉应力的主要控制指标;正交异性板的刚度突变位置易出现最大应力值。研究结果可对钢桥面铺装设计提供理论依据。     

装配式钢箱梁桥面柔性铺装结构力学分析

该文选定钢箱梁柔性桥面铺装体系为研究对象,运用局部箱梁段分析法,以铺装层和钢桥面板作为整体,应用ANSYS软件,针对正交异形板、铺装层构建三维有限元模型,探讨了车轮荷载作用下钢桥面板界面、柔性铺装层的变形分布规律、应力状况等。研究发现,在轮载增加的同时,表面最大弯沉、横向拉应力等均随之而增大;铺装层中拉应力值较小,铺装层与钢板间剪应力较大;横向拉应力为柔性铺装中拉应力的主要控制指标;正交异性板的刚度突变位置处应力值往往达到最大。研究结果对钢桥面铺装设计和施工具有一定的指导作用。     

大跨钢桥桥面铺装结构受力分析

桥面铺装试验模型的横断面是两边各有一个闭口肋,中间有三个开口肋的结构,横向具有刚度不均匀性,不宜采用正交异性板弯曲理论进行计算。本文根据虎门大桥桥面铺装及室内试验模型的特性提出了钢桥面铺装力学分析方法,为钢桥面铺装设计与施工提供了一定的理论依据。     

预应力混凝土管桩啮合式(机械)快速接头技术

预应力混凝土管桩啮合式(机械)快速接头技术(简称"机械快速接头")是一项新型管桩接驳方法,它应用"机械齿块啮合"的原理,用带锯齿形的连接销插入预埋在桩端头板的连接槽中,连接销与藏于连接槽内的有反向锯齿形的钢销板通过弹簧的伸缩紧固作用,将两者相互啮合,使2节桩连成整体.     

公路中小桥梁病害处理方法探讨

文章着重介绍了中小桥梁维修加固的主要施工方法，更换桥梁伸缩缝、桥面铺装及桥头搭板混凝土的施工工艺。     

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。     

端板连接半刚性节点对多层框架设计的影响分析

在对钢结构进行设计的过程中,传统的设计方法是将端板连接按照刚性节点进行设计,且这种设计方法也多被应用在单层门式刚架结构的设计之中,在对于多层钢框架结构进行设计的过程中,如果再将端板连接视为刚性节点,往往不能有效地满足要求,尤其是对于多层钢框架结构的抗震性能会造成重要的影响。将端板连接视为半刚性节点来进行设计,更加有利于多层钢框架结构的设计,因此主要就探讨了端板连接半刚性节点对多层框架设计的影响,以期能够为多层框架结构的设计提供相应的参考。     

预应力混凝土管桩机械快速接头技术

预应力混凝土管桩机械快速接头技术是由广州市红棉干挂石工程有限公司总经理钟肇鸿先生发明的专利技术,该技术采用齿咬合原理的连接销连接,连接销上段为螺纹丝牙,下段为带机械齿的方形截面段,连接时将连接销的螺纹部分用板手旋入上节桩段(待接桩段)的预埋螺帽内,然后在下节桩段(被接桩段)的预埋连接槽和端头板上涂满防腐蚀沥青涂料,再把上节桩段吊起接近下节桩段,使连接销对准下节桩段的预埋连接槽,利用上节桩段的自重使连接销的方齿部分插入下节桩段的连接槽中完成连接(见下图)。     

装配式钢管混凝土组合框架的抗震性能试验研究

圆形或方形钢管混凝土柱与钢梁通过单边高强螺栓和适宜端板连接组成框架,通过钢筋桁架混凝土组合楼板形成了新型装配式组合框架。为了解装配式钢管混凝土组合框架在地震作用下的抗震性能和受力机理,进行了2榀两层单跨钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁通过单边高强度螺栓和平齐或外伸端板连接形成的组合框架的水平低周反复荷载试验,研究了柱截面形式和端板连接类型对组合框架破坏形式和抗震性能的影响。详细地观察了此类组合框架在水平低周反复荷载作用下的受力全过程和楼板裂缝发展规律,得到了此类结构的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律、延性、耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明,单边螺栓端板连接装配式钢管混凝土组合框架结构具有良好的滞回性能和耗能能力,延性系数μ为2.13~4.28,能量耗散系数E为0.652~0.90。在柱截面含钢率相同条件下,圆钢管混凝土组合框架的承载力小于方钢管混凝土组合框架,其延性、耗能性能优于方钢管混凝土组合框架。研究成果将为我国装配式钢管混凝土组合框架设计理论与应用提供科学依据。     

预应力混凝土管桩机械快速接头技术

预应力混凝土管桩机械快速接头技术是由广州市红棉干挂石工程仃限公司总经理钟肇鸿先生发明的专利技术，该技术采用齿咬合原理的连接销连接，连接销上段为螺纹丝牙，下段为带机械齿的方形截面段，连接时将连接销的螺纹部分用板手旋入上节桩段（待接桩段）的预埋螺帽内，然后在下节桩段（被接桩段）的预埋连接槽和端头板上涂满防腐蚀沥青涂料，再把上节桩段吊起接近下节桩段，使连接销对准下节桩段的预埋连接槽，利用上节桩段的自重使连接销的方齿部分插入下节桩段的连接槽中完成连接（见下图）。     

剪切机制耗能端板螺栓连接组合联肢剪力墙钢连梁抗震性能试验研究

将端板螺栓连接构造引入钢-混组合联肢剪力墙中,用于连接钢连梁与混凝土墙肢。设计并制作了1组(2个)小剪跨比连梁双肢组合剪力墙试件,分别采用端板螺栓连接和传统直插式的连梁-墙肢连接构造形式,进行低周往复加载试验,以研究两种连接构造形式下钢连梁与混凝土墙肢连接试件的滞回性能、刚度与承载力退化特征以及破坏模式。试验结果表明:用端板螺栓连接代替直插式连接构造,能够有效减轻钢连梁-墙体连接区域混凝土损伤程度,屈服后非线性变形主要集中在钢连梁端部,且钢连梁能够达到美国AISC 341-05规范要求的0.08 rad非线性转角限值,充分发挥滞回耗能作用,刚度、承载力退化不明显,延性好,与传统直插式钢连梁-墙肢连接具有相同甚至更好的抗震性能。