自锚式悬索桥钢混结合段受力性能试验研究

为保证混合梁在钢混结合段内力传递平顺，本文以海南省琼海市博鳌乐城先行区乐城大桥为依托工程，通过模型试验和精细化有限元分析研究了自锚式悬索桥钢混结合段的受力特性。根据应力等效原则设计制作部分截面1∶4缩尺试验模型，分级加载至1.7倍承载力工况得到试验模型的应力、变形、破坏模式并与有限元分析结果对比，建立全桥截面节段模型分析钢混结合段的传力机理。结果表明：承载力工况下，乐城大桥钢混结合段受力合理、结构安全；该钢混结合段受负弯矩影响大，潜在破坏模式为钢梁顶板与混凝土梁顶板在钢-混连接面的分离；预应力钢束是保证弯矩传递的重要措施，其余钢梁内力通过承压板与剪力钉逐步传递至混凝土。本文研究成果可为同类桥梁的设计优化和施工监控提供参考。     

混合梁斜拉桥钢-混结合段静力行为

为了解混合梁斜拉桥中主梁钢-混结合段的力学行为,按照相似原则设计了厦门马新大桥主梁钢-混凝土结合段的缩尺试验模型,对试验模型分别按照设计荷载和1.7倍设计荷载进行加载,测试试验模型的控制断面和主要构件的应力、变形随加载历程的变化,并结合数值分析对钢-混结合段的传力机理进行研究.研究结果表明:结合段钢结构、混凝土结构及PBL键贯穿钢筋的应力水平较低,结合段具有较强的安全储备;钢箱与混凝土之间相对滑移量较小,钢箱与混凝土之间共同受力工作性能良好,钢结构荷载被比较顺畅地传递到混凝土结构;钢-混结合段传力构件荷载分配合理,设置PBL剪力键的有格室后承压板构造是一种合理的钢-混结合段结构形式.     

混合连续梁桥主梁钢—混结合段受力性能分析

混合连续梁桥主梁钢—混结合段构造繁琐且受力复杂,是混合连续梁桥设计成败的关键。文章以某混合连续梁桥主梁钢—混结合段为研究对象,采用有限元软件Midas/Civil和ANSYS建立模型,对其进行局部应力分析,并数值模拟分析了PBL剪力键(开孔板连接件)和剪力钉受力状况,研究了承压板厚度变化对结合段构件受力性能的影响。结果表明:钢—混结合段的钢箱梁和混凝土箱梁应力、剪力钉及PBL剪力键最大剪力均符合规范要求;承压板厚度的增加能有效降低结合段钢构件的应力水平,缓解结合段连接处的局部应力集中现象。     

混合连续梁桥接头段在地震作用下应力分析比较简

以重庆长江大桥复线桥为背景,对原桥主跨跨中的110m钢箱梁重新拟定为组合梁结构形式.运用桥梁专业有限元软件MIDAS CIVIL建立全桥有限元模型,采用反应谱分析方法对新拟定的模型进行抗震计算,得出接头在最不利偶然荷载组合下最大内力值,运用有限元软件ansys建立组合-混凝土结构的接头与钢-混凝土结构的接头.在偶然荷载作用下对两种接头内力进行对比分析.     

混合梁斜拉桥钢 - 混结合段有限元分析

结合铁路钢箱混合梁斜拉桥实际工程,利用大型有限元计算软件ANSYS对混合梁钢-混结合段的受力状态开展有限元分析,通过计算得到结合段模型在最不利荷载组合工况下的应力分布和变形情况。计算结果表明,钢-混结合段的钢板和混凝土的受力状态均处于安全设计范围之内,传力顺畅,受力合理。     

低温下LNG储罐混凝土外罐的静力性能分析

以160 000 m³ 液化天然气LNG储罐混凝土外罐为研究对象,借助ANSYS有限元,针对LNG低温液体发生泄漏时,在低温作用下的受力与变形性能展开模拟研究,获得了稳态对流换热条件下的温度场及其温度应力分布．采用热-固耦合分析方法,将低温液体作用下的混凝土外罐罐壁处的温度应力与其他静力荷载作用下的内力进行了不同工况下的内力组合,确定了结构的最不利内力包络图,并以此为依据对LNG储罐混凝土外罐罐壁进行了预应力钢筋的配筋计算与布置．研究结果表明:低温液体下产生的温度应力使LNG储罐混凝土外罐发生整体向内收缩变形的趋势;罐内液体压力对结构内力及变形起主导作用;满液位泄露时LNG储罐混凝土外罐的薄弱部位位于距底板约10 m高度处．     

斜拉桥混合塔结合部受力机理模型试验

为揭示斜拉桥混合塔钢-混凝土结合部传力机理,对某斜拉桥桥塔钢-混凝土结合部进行1∶3缩尺模型试验,测试结合部的应变分布及钢-混凝土间的相对滑移.结合试验模型建立空间有限元模型,进一步探讨该类型连接件的受力特点及各结构参数对连接件受力的影响.研究结果表明:各构件应力水平较低,钢与混凝土之间相对滑移较小,二者协同作用较好;承压板和连接件是主要的传力构件,分别承担了约40%和60%的荷载;距承压板0.6倍结合部长度内连接件竖向剪力较小,0.6~1.0倍结合部长度内连接件竖向剪力逐渐增大;结合部长度、连接件间距对连接件剪力影响较大,开孔板孔径和承压板厚度对连接件剪力影响较小.     

圆形水池无粘结预应力混凝土池壁结构设计

针对某综合废水处理厂新建废水处理复合生物池池壁,采用无粘结预应力混凝土结构,给出了池壁在水压力、土压力、温度作用下的内力计算方法,根据最不利荷载组合进行配筋计算及施工过程中池壁混凝土应力验算,在池壁预应力筋施工过程中,环向预应力筋应两端张拉,竖向预应力筋一端张拉,且环向预应力筋和竖向预应力筋张拉应对称进行.     

曲线钢-混凝土结合梁的弹性力学性能分析

根据钢-混凝土结合梁计算原理和能量变分法,推导了曲线钢-混凝土结合梁考虑弯扭耦合作用、混凝土板及钢梁翼缘正应力的剪滞效应和钢与混凝土相对滑移影响的几何线弹性控制微分方程,然后采用样条最小二乘配点法求其近似解,得出了荷载作用下结构的内力和位移,分析了混凝土截面尺寸以及钢与混凝土相对滑移、剪滞效应对结构的影响.     

工字型钢梁-砖拱组合楼板的有限元分析——长春市沙俄领事馆的楼板分析

钢梁和砖拱组合楼板是一种独特的钢-组合结构,其组合形式的研究在国内外很少见.通过对其现场检测试验发现：这种结构虽然经过上百年的历史,承载力依然能够满足要求,利用有限元分析软件对钢梁-砖拱组合楼板的受力进行分析,并对钢梁-混凝土拱结构进行比较研究,最终通过ANSYS软件加载试验发现,钢梁-砖拱组合楼板与钢梁-混凝土拱组合...     

哈尔滨西客站轨道层预应力混凝土结构设计

针对靠近支座处集中荷载大的大跨度预应力混凝土结构设计时摩擦损失大的问题,采用对比分析方法提出无粘结预应力筋与有粘结预应力筋混合配筋、分段张拉梁侧锚固以及直线配筋共3种配筋方案,计算结果表明,无粘结预应力筋与有粘结预应力筋混合配筋和分段张拉梁侧锚固方法大幅度减小了预应力摩擦损失,有效控制结构裂缝和挠度．非预应力筋和预应力筋的面积通过改进名义拉应力控制裂缝宽度的方法计算,预应力强度比视为已知条件,可保证框架梁端混合配筋时预应力强度比满足规范的限值．为满足相对受压区高度限值的要求,在梁截面尺寸不变的前提下,建议采用梁端受压区配置一定数量受压钢筋的方法．     

BCCP内水压承载能力原型试验

为了研究钢筋缠绕钢筒混凝土压力管（BCCP）在内水压作用下的承载破坏特征,设计了三个不同管径的BCCP内水压现场原型试验.在管径1 800 mm BCCP的钢筒、钢筋和混凝土保护层上布置环向应变片,逐级施加内水压至2.5 MPa,得到了各部位在内水压作用下的受力变化规律.主要结论如下:BCCP从生产时施加预应力到承受内水压至最终破坏的受力过程可分为5个阶段.1）管芯受预应力钢筋环向作用力阶段.缠筋后,钢筒与混凝土形成的管芯受到一个初始预压应力;2）保护层开裂前整管承受内水压弹性阶段.对应于试验中内水压小于1.5 MPa的阶段,管芯依然受压,而预应力钢筋和外混凝土保护层受拉;3）保护层开裂,管芯承受内水压弹性阶段.试验中当内水压达到1.6 MPa后,保护层开始达到抗拉强度开裂,混凝土管芯也从初始的受压慢慢转变为受拉,依然处于弹性状态;4）管芯开裂,钢筒和钢筋受拉弹性阶段.当内水压达到2.2 MPa后,管芯径向开裂,但是钢筒和钢筋的应力随内水压依然稳步增长;5）管道破坏阶段.钢筒和预应力钢筋达到最终屈服强度,整管丧失承载能力.研究成果可为BCCP在输调水工程中的推广使用以及相关标准的制定提供依据.     

预应力钢筋混凝土轻轨桥梁的有限元分析

建立了武汉轻轨桥梁的三维有限元模型,对普通钢筋采用一种分层的等效方法,对预应力钢筋采用修正的等效载荷法.将结构要素都纳入到有限元模型中,计算了几种典型工况作用下轻轨桥梁的应力和变形,并对计算结果进行了详细的分析和对比.验证了该桥梁的安全性,提出了对于该桥梁设计及三维有限元方法应用于轻轨桥梁设计的一些建议.     

加强型预应力混凝土管桩抗弯剪性能试验研究

为有效解决普通预应力混凝土管桩抗弯（剪）性能较差的现状,研发了主筋加强型预应力混凝土管桩,并进行抗弯及抗剪性能方面的原型试验研究.抗弯试验结果显示：非预应力螺纹钢筋的配置较大幅度提高了预应力混凝土管桩的抗弯性能,且原有预应力钢筋配筋率越低效果越明显,但抗裂性能没有明显改善;螺纹钢筋的配置明显减小了桩身裂缝的长度和平均宽度,裂缝分布范围及数量有一定程度的增加.2种类型管桩的主要应力均位于跨中纯弯段内,裂缝出现以前跨中界面应变基本符合平截面假定,裂缝出现后中性轴上移.抗剪试验显示：非预应力螺纹钢筋的配置改变了桩身的应力和裂缝分布规律,较大幅度减小了管桩在剪力作用下的变形量,但抗剪承载力提高程度取决于原有预应力钢筋配筋率.对比试验结果说明此创新型管桩在抗弯及抗剪性能方面的优势是明显的.     

波形钢腹板PC组合箱梁桥腹板平板长度的参数分析

采用混合单元建立波形钢腹板体外预应力混凝土简支箱梁桥的空间有限元计算模型,对腹板剪应力极值、主应力极值和箱梁顶板、底板的正应力极值、主应力极值进行了分析,研究了波形钢腹板平板长度对该种结构受力性能的影响.计算结果表明波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁腹板平板长度与波高之比的合理范围是1.67～2.67.分析结果可以为波形钢腹板箱梁桥的合理设计提供参考.     

预应力混凝土建筑施工事故案例分析

施工期间的预应力钢筋混凝土结构,是时变结构体系,除承受施工荷载外,还承受预应力等效荷载,因缺乏理论支持,其设计施工容易出现问题.本文介绍的某工程实例为预应力钢筋混凝土结构,且设计有跨后浇带与不跨后浇带两组预应力钢筋,施工期间后浇带两侧结构出现过大变形差,影响结构施工安全,通过将后浇带钢筋的约束作用简化为弹性支座,分析对象简化为弹性支座连续梁,并考虑施工荷载和等效预应力荷载,分析了该工程出现过大变形的原因,结合预应力筋锚固角度等参数分析,给出了留后浇带预应力钢筋混凝土结构设计施工的建议.     

用一种新方式解决混凝土局部受压问题

本文引用一种解决混凝土局压问题的新方法——预应力筋约束混凝土局部受压构件,分析了预应力筋作用下混凝土局部受压工作原理,并介绍了拉压杆模型法计算构件承载力．混凝土局部受压构件在预应力钢筋约束下,不仅承载力明显提高,大大减少由局部受压产生的工程事故,而且钢筋可循环利用以达到节约钢材的效果．     

无粘结预应力粮食立简仓算例分析

钢筋混凝土粮食立筒仓在采用普通钢筋混凝土结构设计时，常常需要较大幅度地增大钢筋用量，如果仓壁高度加大和仓壁直径大幅度增加，会出现加大钢筋用量仍无法满足规范对裂缝宽度的要求的现象．根据某钢筋混凝土筒仓工程实例改为采用无粘结预应力混凝土结构筒仓进行试算，对无粘结预应力混凝土结构筒仓的设计、施工作了介绍，经过计算理论上可行.     

无粘结预应力粮食立筒仓算例分析

钢筋混凝土粮食立筒仓在采用普通钢筋混凝土结构设计时,常常需要较大幅度地增大钢筋用量,如果仓壁高度加大和仓壁直径大幅度增加,会出现加大钢筋用量仍无法满足规范对裂缝宽度的要求的现象.根据某钢筋混凝土筒仓工程实例改为采用无粘结预应力混凝土结构筒仓进行试算,对无粘结预应力混凝土结构筒仓的设计、施工作了介绍,经过计算理论上可行.     

无粘结预应力混凝土两跨连续梁(板)塑性设计方法研究

以预应力混凝土结构设计统一理论为基础,首次提出了研究超静定预应力混凝土结构的弯矩调幅对象为（Ｍ＾支ｌｏａｌ＋Ｍ＾支ｐ）的思想;然后针对无粘结预应力工艺的固有特性,认为无粘结预应力筋在正常使用极限状态和承地菌极限状态的应力取值差别是不大的,从而提出了对普通混凝土连续次梁支座弯矩的调幅系数和连续板支座弯矩的调幅系数在无粘结预应力混凝土连续次梁和连续板的经典计算方法中仍然适用的观点：最后根据按经典方法建