基于交通调查的重载交通公路桥梁设计车辆荷载探讨

车辆荷载是公路桥梁设计的重要依据和技术指标,直接决定了桥梁的承载能力和经济造价.本文从实际交通调查入手,统计分析重载交通公路上的汽车荷载轴重、轴距和相邻汽车的纵向间距,采用皮尔逊-Ⅲ型曲线进行统计分析,得出汽车队列纵向间距与相应排列图,并计算车辆的荷载效应,与现行桥梁设计规范的荷载作用效应相比较,得出重载交通公路实际车辆荷载与规范车辆荷载之间的关系.有利于合理选用重载交通公路桥梁的设计车辆荷载.     

基于ANSYS的公路桥梁伸缩装置锚固区混凝土界面脱黏研究

公路桥梁伸缩装置受车辆荷载的长期冲击和环境因素变化极易发生疲劳破坏,锚固区混凝土和桥面铺装之间的界面脱黏尤为普遍。为防治"界面脱黏"病害,建立了桥梁伸缩装置锚固区的ANSYS有限元模型,通过计算6个不同位置公路-I级车辆荷载作用下桥面铺装与锚固区混凝土之间黏结界面拉应力和剪应力,分析了桥面铺装弹性模量、轮胎接触压力、水平力等因素对界面拉应力和剪应力的影响。结果表明,随着桥面铺装弹性模量的增大,黏结界面的应力逐渐减小,且黏结界面拉应力、剪应力与荷载压力值、水平力系数均呈现为正相关,其中水平力系数对界面拉应力的影响最明显,其次是车轮荷载大小。因此,选择弹性模量较大的桥面铺装材料、减小车辆超重情况及防止车辆在锚固区处紧急启动或刹车等均能延长伸缩装置的使用寿命。     

基于全寿命理念的公路桥梁钢结构抗疲劳设计

针对公路桥梁中周期性可变荷载的特点,依据现行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D62-2004)给出公路桥梁钢结构疲劳应力幅的计算方法.按构造重要性和可替换性的差异,根据全寿命设计思想,在铁道部科学研究院长期大量试验的基础上,提出将容许应力幅的保证率作为变量的疲劳抗力方程,达到设计时综合考虑施工及桥梁服役整个寿命期的目的.以一座公路悬索桥钢混叠合加劲梁疲劳计算作为算例,通过与其它规范方法的比较,证明本方法的可靠性.     

中美规范公路混凝土桥梁设计的分析与比较

由于重载汽车的增加以及目前桥梁的损坏状况日趋严重,为确保公路桥梁设计的安全使用,将中美两国公路桥梁混凝土规范的设计荷载及结构抗力计算进行比较,为我国公路桥梁设计提供参考。     

混凝土构件疲劳设计规定及相关问题探讨

对比分析了中国公路桥涵设计规范审批稿和混凝土结构设计规范有关混凝土结构疲劳设计的规定，按相应规范验算了12根吊车梁、6根预应力混凝土及2根钢筋混凝土简支T型梁桥主梁的疲劳承载能力；对比分析了吊车梁与桥梁所受荷载的差异以及相应构件压区混凝土和拉区钢筋在应力水平、应力幅、应力比等方面的差异，并初步探讨了公路钢筋混凝土桥涵的疲劳问题，指出了公路桥涵设计规范在结构疲劳设计方面的不足，提出了相关建议。     

浅析公路桥梁的养护检查和管理

随着我国公路建设事业快速发展,高新科技在公路建设领域的广泛应用,公路桥梁数量显著增加,桥梁的养护管理以及老旧桥梁对车辆荷载的适应能力问题日显突出,公路桥梁养护管理的任务极为艰巨。     

超载对装配式梁桥横向联系疲劳损伤的影响

为研究超载作用下装配式梁桥横向联系的疲劳损伤程度,基于线性累积损伤准则建立装配式梁桥横隔梁钢板连接构造的疲劳评估流程.以某混凝土梁桥为工程背景,开展车辆超载对混凝土梁桥横向联系疲劳损伤的影响研究,分析过桥重车超载比例、超载率、车载作用频次、装载水平和超载车型等因素对连接构造疲劳损伤的影响规律.结果表明:随着超载率增加,横向联系疲劳寿命显著降低;相对车辆一般运行状态,密集运行状态下横向联系的疲劳寿命对超载率变化更为敏感;相较于超载率和车辆作用频次,横向联系疲劳损伤对车辆超载比例和装载水平更为敏感;不同超载车型对横向联系疲劳损伤的影响差异明显,其中,四轴整车与六轴挂车的超载对横隔梁连接钢板的疲劳损伤影响最为突出.严格控制实际交通超载车比例和重车装载水平,可有效延缓关键构件疲劳损伤进程,桥梁限载管理中应考虑超载车型对桥梁构件疲劳寿命影响的差异.     

CFRP加固前后桥梁构件超载疲劳试验研究

为了精确评估桥梁服役期间超载运营引发的疲劳损伤和失效风险,在对车辆荷载调查的基础上开展了采用碳纤维布 (CFRP) 加固前后桥梁构件的疲劳试验,分别模拟了一般超载运营、严重超载运营和组合超载运营状态,测试了结构构件超载运营后的承载能力,并对超载运营中的截面应变、裂缝形态、最大裂缝宽度和挠度等参数随超载循环次数的变化规律进行了监测.试验表明：超载运营对桥梁结构的影响主要以疲劳损伤的形式体现,且影响结构的变形能力;单纯衡量结构构件的承载能力不能反映结构的真实服役状态.在模拟超载的低周高应力循环作用下,截面应变随着疲劳次数的增加而持续增长,可近似满足平截面假设.超载运营下桥梁构件的疲劳性能应以钢筋应变和跨中挠度为主要控制指标.     

公路空心板桥定期检测评定结果统计及分析

公路桥梁在运营期间由于受到内外因素影响,桥梁构件产生劣化从而危害结构安全.空心板桥是公路中小跨径最常用的桥型,为了让检测人员在桥梁定期检查中高效且准确地检测此类桥型的常见病害及其发生部位,文中收集了82座浙江省嘉兴市公路空心板桥梁的定期检测结果,对空心板桥梁荷载等级、服役时间、技术状况等级、病害种类、病害部位等数据进行统计分析,并剖析了公路空心板桥梁各典型病害产生的原因.研究结果表明:①在桥龄相同的情况下,桥梁结构评定等级与荷载等级无明显联系;②裂缝、锈胀露筋、渗水是空心板桥最为常见的三种病害;③根据空心板桥梁结构受力特点及材料性质对各病害产生机理进行了分析,为此类桥梁的后续管养提供有益参考.     

公路桥梁常见结构病害及其加固技术措施

公路桥梁的结构强度要够,才可以承受相应的附加力与重力,且结构的各个部分刚度要够,才可以保证其受到荷载作用时不会出现太大的变形与挠曲;结构中各个部分的尺寸大小得当,才能保证其在受到轴向压力时,从而失去应有的稳定性等.本文就针对公路桥梁结构的常见病害和加固技术展开讨论.     

贫混凝土疲劳方程的建立及其应用研究

贫混凝土用于水泥混凝土路面或沥青混凝土路面基层时,和面层一起受到荷载应力和温度应力的反复作用,路面应力分析和结构设计时应考虑其疲劳性能.在室内贫混凝土小梁弯拉疲劳试验的基础上,分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出其疲劳寿命服从双参数威布尔分布,据此建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程.根据此疲劳方程,得出贫混凝土的疲劳性能优于其他常用半刚性基层材料,并建立了贫混凝土作为水泥混凝土路面下面层荷载应力计算的疲劳应力系数,以及作为沥青路面基层层底弯拉应力验算的弯拉强度结构系数.     

盐雾环境下疲劳损伤混凝土氯离子扩散性能

针对沿海地区桥梁结构实际服役情况,开展了盐雾环境下弯曲疲劳损伤混凝土的氯离子侵蚀试验研究.研究结果表明:弯曲疲劳荷载对混凝土造成损伤,劣化了混凝土抗氯离子侵蚀性能.氯离子在混凝土中的扩散系数随疲劳损伤变量的增加而增大,并且氯离子在弯曲疲劳受拉区的扩散系数大于受压区.最后引入疲劳荷载影响系数反映疲劳损伤对氯离子扩散系数的影响,拟合得到疲劳荷载影响系数与损伤变量的关系式,为沿海地区桥梁混凝土结构的耐久性研究提供参考.     

贫混凝土基层疲劳特性研究

贫混凝土用于路面基层时,由于受到荷载应力和温度应力的反复作用,需研究其疲劳特性.通过分析室内小梁弯拉疲劳试验结果,得出贫混凝土的疲劳寿命服从双参数威布尔分布,据此建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程.通过对比,得出贫混凝土的疲劳性能优于其他常用半刚性基层材料.利用得出的疲劳方程,建立贫混凝土作为水泥混凝土路面下面层荷载应力计算的疲劳应力系数,以及作为沥青路面基层时,进行层底弯拉应力验算的弯拉强度结构系数.     

高性能混凝土简支梁正截面的抗弯疲劳性能

通过10根三分点加载方式下的简支梁抗弯静力和疲劳试验,研究了不同混凝土强度等级、不同钢筋类型和不同荷载水平对高性能混凝土梁正截面疲劳性能的影响。通过分析梁跨中挠度、压区混凝土应变和拉区钢筋应变以及梁裂缝的发展规律,考察了高性能混凝土梁在弯曲重复荷载作用下的疲劳损伤过程。结合高性能混凝土和钢筋的材料疲劳损伤分析,提出了高性能混凝土梁疲劳寿命方程和疲劳后梁挠度的计算公式,并将理论计算的疲劳寿命、挠度与试验结果进行了比较,最后对比分析了高性能混凝土梁与普通混凝土梁抗弯疲劳性能的差异。     

在役混凝土T梁疲劳刚度退化及寿命预测方法

为获取在役混凝土T梁疲劳刚度退化规律,开展疲劳寿命预测,基于损伤力学理论构建了考虑开裂损伤的混凝土T梁阶梯刚度模型,通过对3根10 m钢筋混凝土T梁足尺模型进行静力和疲劳破坏试验,获取了疲劳剩余刚度随荷载作用次数的演化规律。引入疲劳损伤系数和刚度退化系数,建立了在役混凝土T梁疲劳寿命预测模型。分析结果表明：随着荷载作用次数的增加,桥梁剩余刚度呈现三阶段衰减,其中疲劳初期和后期阶段衰减较快,但占总寿命比重相对较小,而疲劳中期阶段呈线性稳定退化,约占疲劳总寿命的80%以上,为桥梁服役的主要阶段,疲劳破坏时剩余刚度约为初始刚度的82.7%。最终,针对在役混凝土T梁桥工作性状,提出了在役钢筋混凝土梁桥寿命预测方法,相关研究成果可为此类桥梁寿命预测研究提供理论支持。     

数据驱动的公路桥梁网络全寿命抗震韧性评估

首先,提出了综合考虑各种因素（网络拓扑结构、桥梁性能退化、地震动等）和不确定性的公路桥梁网络抗震韧性评估框架。然后,分析了网络拓扑结构、桥梁抗震性能和路段功能特点,建立了震后公路桥梁网络时变功能模拟方法。接着,提出了基于人工神经网络的公路桥梁地震易损性快速分析方法。最后,以美国旧金山地区公路桥梁网络为例,采用本文方法分析了地震发生前、后公路桥梁网络的功能变化,据此揭示了全寿命服役期内抗震韧性的演化规律。结果表明,本文建立的数据驱动易损性模型拟合优度可达0.73,可以代替需要大量动力时程分析的易损性分析方法,且公路桥梁网络抗震韧性评估结果准确可靠,可以为防灾减灾提供决策依据。     

公路桥梁软土地基的关键技术分析

随着社会经济的快速发展,不仅推动了交通建设行业迅速地发展,还加强了与外界的密切联系.我国交通行业主要依托于公路桥梁工程,在其进行施工建筑的环节中特别注重公路桥梁地基施工技术的水平.在公路桥梁工程地基施工中主要的环节便是软土地基建筑,所以在进行公路桥梁施工中就要要求技术工作人员对软土地基施工技术熟练掌握.下文将从公路桥梁...     

论公路桥梁施工中的安全问题

经济建设的进程不断推进,交通建设工程得到高速发展,公路施工项目逐渐增多.交通建设施工中的安全问题受到社会越来越广泛的关注,而公路桥梁施工作为一项复杂的项目,其施工安全问题更是成为热点问题.目前公路桥梁施工中的安全管理不到位,安全问题层出不穷,亟需通过一系列的改进措施来加强安全管理,提高公路桥梁施工的安全性.     

开孔板连接件剩余承载力计算模型及试验验证

为了研究组合结构桥梁中开孔板连接件在一定疲劳荷载循环次数后抗剪承载力的退化问题,提出基于疲劳累积损伤效应的开孔板连接件剩余承载力计算方法.采用弹性地基梁法分析开孔板连接件在线弹性阶段的受力特征,得出在给定疲劳荷载幅值下贯穿钢筋和混凝土榫的应力幅值;参考已有文献中混凝土与钢筋的疲劳寿命模型计算出各自的疲劳寿命,得到两者在一定疲劳循环次数后的损伤;根据贯穿钢筋和混凝土榫对整体承载力的贡献比例,计入相应的损伤度,推导出开孔板连接件疲劳后的剩余承载力计算模型.通过开孔板连接件剩余承载力的推出试验结果进行验证.结果表明:提出的模型的计算结果不仅与试验结果吻合良好,且偏于安全.     

损伤桥梁的荷载横向分布计算方法研究

为了得到损伤桥梁的荷载横向分布计算方法,了解公路桥梁损伤对荷载横向分布的影响,通过对桥梁荷载横向分布的铰接板梁计算理论进行分析,得出影响荷载横向分布的主要因素,提出一种计算损伤桥梁的荷载横向分布的方法,通过算例验证了计算方法的正确性;并从桥面铺装、铰缝两方面损伤来计算损伤桥梁的荷载横向分布,分析了桥梁不同损伤位置、不同损伤程度对荷载横向分布的影响,为桥梁的损伤诊断和维修加固提供依据。