中大跨高速铁路简支组合梁设计研究

我国铁路桥梁领域常用预应力混凝土简支梁或连续梁。传统预应力混凝土梁存在跨越能力有限,现场浇筑施工速度慢等缺陷,难以适应我国高速铁路桥梁快速建设的需求。钢-混凝土组合梁以其优良的力学性能和便捷的施工方法在世界范围内得到快速发展。通过整理国内外铁路组合桥现有研究成果,探究钢-混凝土简支组合梁在40～64 m跨度的适用性,分别研究了施工方法、混凝土板厚、二期铺装、双重组合作用等参数带来的影响。研究表明:组合桥方案能有效降低自重、提高施工速度、拓展标准跨度,同时结构各项指标满足高速铁路要求,铁路组合梁建议的经济跨度为48 m。     

钢-混组合梁桥负弯矩区裂缝控制研究综述

钢-混组合连续梁桥负弯矩区存在混凝土板受拉、钢梁受压的不利区域。尤其是混凝土板的开裂会造成钢筋锈蚀、刚度降低的严重问题。为保障组合结构桥梁的安全与耐久性,在钢-混组合连续桥梁的设计与施工中,需对组合梁负弯矩区混凝土板的裂缝进行控制。文中从组合梁桥负弯矩区混凝土板的开裂机理,裂缝宽度影响因素以及裂缝控制措施三方面进行综述。希望能对组合梁桥负弯矩区混凝土的裂缝控制有所帮助。     

清华附中郑东学校体育馆大跨度楼盖结构设计与分析

以清华附中郑东学校体育馆为例,对预应力空心楼盖、预应力混凝土梁板楼盖、钢桁架+混凝土板楼盖及钢-混凝土组合梁楼盖等常见大跨度楼盖结构进行对比分析,并对设计要点进行论述。详细介绍了综合训练馆楼盖采用钢-混凝土组合梁大跨度楼盖和篮球馆楼盖采用钢桁架+现浇混凝土板大跨度楼盖的设计方法。针对大跨度楼盖结构存在的舒适度和振动问题进行论述,并分别提出验算及振动控制方法。     

体外预应力钢-混凝土组合梁

在钢-混凝土组合梁中采用体外预应力技术,具有提高组合梁的刚度以及承载能力,减小混凝土的收缩徐变开裂,提高结构的耐久性等优点。近年来,国内已相继建造了采用体外预应力组合梁的城市桥梁和结构,但在体外预应力钢-混凝土组合梁的受力性能、施工和使用阶段的受荷机理以及设计和应用方面仍存在许多有待解决的问题。回顾了国内外体外预应力组合梁研究及应用进展,对一些关键技术进行了论述,可供研究及设计人员参考。     

体外预应力碳纤维布加固钢-混凝土组合梁的试验研究

本文主要研究体外预应力碳纤维板加固钢-混凝土组合结构简支梁桥的力学性能。从顶杆间引入碳纤维板预应力筋,既能对主梁施加预应力,又能在主梁底端提供一个向上的顶升力,减小原结构的挠度。因此,通过顶杆间引入碳纤维板预应力筋,可以提高加固施工的速度和效率。通过缩尺模型静力试验,研究了碳纤维布用量、预应力筋尺寸、顶杆数量等参数对组合梁刚度和承载力的影响。在张拉组合梁的弯曲试验中,通过增加预应力水平和CFRP板数量,有效提高了组合梁截面的弯曲惯性矩,对组合梁屈服承载力和极限弯曲承载力的加固效果提升明显,并且加固试件仍具有良好的韧性。对于第三个组合梁,使用15%预应力水平和3 mm厚度的CFRP板进行加固时,其极限承载能力提高了47.9%,下翼缘的屈服荷载提高了39.8%,弹性阶段的刚度提高了21.66%。     

钢-混凝土叠合板组合梁在苇沟桥改造加固中的应用

钢 -混凝土组合梁以其承载力高、刚度大等优点 ,在我国城市的立体交通建设中应用前景广阔。结合实际工程 ,介绍了钢 -混凝土叠合板组合梁在桥梁改造加固中的应用。实践证明 ,钢 -混凝土叠合板组合梁可以大幅度提高结构承载力 ,降低结构自重 ,减小挠度等 ,另外还可以节省支模 ,缩短施工周期。     

预应力钢-混凝土组合双向楼板空间受力的非线性有限元分析

预应力钢 -混凝土组合梁具有刚度大、承载力高、延性好等特点 ,因而得到越来越广泛的应用。如将组合梁在平面交叉组成双向楼板体系 ,预期可以进一步提高其刚度和承载力。为此 ,利用非线性有限元方法 ,对预应力钢 -混凝土组合单向楼板和双向楼板进行了空间受力全过程分析 ,并通过改变预应力筋配置进行了参数讨论。分析结果表明 ,相对于钢 -混凝土组合单向楼板 ,组合双向楼板的承载力可以提高 133% ,刚度可以提高 6 6 %。而施加预应力后 ,刚度和承载力还可以继续提高。钢 -混凝土组合双向楼板是一种非常有前途的结构形式     

预应力技术在北京新闻文化中心工程中的应用

北京国际新闻文化中心工程位于东长安街南侧 ,为地上 2 2层的框架剪力墙结构 ,柱网多采用 9m× 9m ,结构平面如图 1所示。该工程特点如下 :①在钢 混凝土组合梁中配置预应力筋 ,解决了梁跨中挠度过大的问题 ;②部分无粘结预应力筋穿过钢骨柱型钢进行锚固。1　预应力钢 混凝土组合梁设计近年来 ,我国钢 混凝土组合结构已经在建筑与桥梁结构中得到应用 ,但应用在大跨度结构中时仍存在挠度变形过大等问题。克服的方法是对钢 混图 2　梁截面尺寸凝土组合结构施加预应力 ,使其成为预应力钢 混凝土组合梁[1] 。本工程预应力钢 混凝土组合梁…     

十年百人

聂建国,中国工程院院士、结构工程专家清华大学学术委员会主任重要成果聂建国于1988年开始进行钢-混凝土叠合板组合楼盖的试验研究,包括简支混凝土叠合板和连续混凝土叠合板试验、简支钢-混凝土叠合板组合梁和连续混凝土叠合板组合梁试验。他发现在静载作用下预制混凝土板上表面的抗剪钢筋(现在的桁架筋)是多余的,不仅增加成本,而且不方便施工。     

十年百人

聂建国,中国工程院院士、结构工程专家清华大学学术委员会主任重要成果聂建国于1988年开始进行钢-混凝土叠合板组合楼盖的试验研究,包括简支混凝土叠合板和连续混凝土叠合板试验、简支钢-混凝土叠合板组合梁和连续混凝土叠合板组合梁试验。他发现在静载作用下预制混凝土板上表面的抗剪钢筋(现在的桁架筋)是多余的,不仅增加成本,而且不方便施工。     

我国钢-混凝土组合结构桥梁研究进展及工程应用

钢-混凝土组合结构是土木工程中一种主要的组合结构形式。在桥梁工程中,从基本受力性能出发,可分为组合梁、组合柱和组合拱。介绍了钢-混凝土组合桥梁的主要结构形式及其在我国应用的基本情况,着重介绍了近些年新出现的组合桥梁结构形式的研究进展与工程应用。传统的组合桥梁,如钢梁-混凝土板组合梁、波形钢腹板-PC组合梁、钢管混凝土拱桥等,在我国已有较多应用,规范体系也正在形成,今后应不断总结实践经验,完善规范,同时密切跟踪国际最新发展趋势,开展创新性的研究。新型组合结构桥梁的研发在我国异常活跃,如近年来提出了劲性骨架混凝土桥面板-钢管混凝土桁架组合桁梁、波形钢腹板-钢管混凝土组合梁、钢管混凝土劲性骨架柱、钢管混凝土主肢-混凝土缀板复合柱和混合柱、钢腹板(杆)-混凝土组合拱等新型桥梁组合结构,有些已在实际工程中得到少量应用,有些仍未在实际工程中应用。今后,应加强应用推广,并结合实际工程需要开展应用技术研究,形成应用指南或技术标准,进一步推动我国组合结构学科的发展和桥梁工程的技术进步。     

预应力钢筋–混凝土组合梁设计及施工措施

在大跨度工程中,为保障梁结构的稳定与安全,通常会选择预应力钢筋–混凝土组合结构.在前期组合梁设计时,需要重点关注组合梁截面选型、预应力索布置、张拉方法等内容.采用模型加载试验,若强度、挠度、稳定性等指标达不到组合梁建设标准,则需要重新设计,直到各项指标均满足要求后,生成最终的设计图纸,从而保障预应力钢–混凝土组合梁的安全.首先介绍了组合梁的设计流程和设计要点,其次概述了施工期间应重点控制的技术措施,最后总结了预应力组合梁加载测试所用的仪器、测点的布置,并对测试结果进行了简要分析,为预应力钢–混凝土组合梁设计与施工提供了技术参考.     

预应力钢-混凝土组合梁的设计与施工

针对预应力钢—混凝土组合梁在工程中的广泛应用,详细地介绍了预应力钢—混凝土组合梁的设计要点及施工方法,并提出了施工注意事项,以积累预应力钢—混凝土组合梁的设计及施工经验。     

跨度35m的预应力钢混凝土组合箱梁的结构设计研究

《钢结构设计规范》(GBJ1 7— 88)中没有预应力钢 混凝土组合结构方面的内容 ,针对福建会堂工程的设计实例 ,探讨了 3 5m单跨简支预应力钢 混凝土组合箱梁的结构设计方法。实际工程表明 ,预应力钢 混凝土组合结构比钢 混凝土组合梁更具有优越性     

预应力钢-混组合梁桥力学行为研究

为研究依据旧桥规范设计的钢-混组合梁桥在现有荷载强度下的受力特性,以天津G2立交跨线桥为依托,运用Midas civil软件并采用梁格法建立有限元模型,分析了桥梁在最不利荷载组合下的力学行为。结果表明:在公路Ⅰ级荷载作用下,正常使用阶段和预应力损失为10%时,该桥混凝土桥面板处于受压状态,钢箱梁梁底最大拉应力安全储备富余,挠度满足规范要求;当预应力损失为15%时,钢箱梁梁底最大拉应力和挠度均不满足规范要求。应重点考虑超载和预应力损失对预应力钢-混组合梁旧桥承载能力的影响。     

装配整体式预应力钢-混凝土组合梁负弯矩区开裂刚度研究

为量化连续组合梁负弯矩区由于混凝土板开裂而逐渐退出工作导致梁截面的抗弯刚度下降,对4根装配整体式预应力钢-混凝土组合梁、2根装配整体式钢-混凝土组合梁以及2根现浇预应力钢-混凝土组合梁进行静载试验,将试验得到的刚度值与折减刚度法以及采用美国《钢筋混凝土房屋建筑规范》中相关规定计算的刚度进行对比,结果表明:对于装配整体式预应力钢-混凝土组合梁以及现浇预应力钢-混凝土组合梁,由于预应力的存在提高了试件的开裂荷载,减小了混凝土在正常使用荷载作用下的开裂程度,从而导致开裂对其刚度的影响并不明显,采用仅考虑界面滑移的未开裂折减刚度计算值与试验值吻合较好;对于装配整体式钢-混凝土组合梁,美国《钢筋混凝土房屋建筑规范》中的相关规定考虑混凝土受拉刚化效应以及界面滑移效应的刚度计算值与试验结果吻合较好。     

浅谈预弯预应力梁的结构分析与应用

预弯预应力梁是利用钢梁自身的变形,对下翼缘施加预应力的一种钢一混凝土组合结构。本文主要介绍了预弯预应力梁的结构原理、结构受力性能及其施工要点,分析了预弯组合梁在桥梁上的应用。对预弯组合梁的设计及应用有一定的参考价值。     

预应力钢-混凝土连续组合梁抗裂度计算

根据基本假设 ,推导了预应力钢 -混凝土连续组合梁的抗裂度计算公式及简化计算公式 ,这些公式形式上能与现行的混凝土结构抗裂度计算公式相协调 ,并经过计算统计 ,提出了简单实用的钢 -混凝土组合梁负弯矩区截面塑性系数表 ,其计算结果与 8片预应力钢 -混凝土连续组合试验梁的实测结果吻合较好。研究成果已应用于工程设计。     

整体预制钢-混凝土组合梁桥合理结构研究

为了在中小跨径桥梁中推广使用钢-混凝土组合结构桥梁,提高桥梁的工业化建造水平和组合梁桥的装配化程度,提出了一种整体预制钢-混凝土组合梁桥结构。结合常用的中小跨径的需求,考虑公路运输条件和吊装能力,构建了整体预制钢-混组合梁结构基本单元,并提出了单元之间的连接方式,进一步形成整体桥梁。计算分析表明:所提出的整体预制钢-混组合梁,在受力性能方面均优于传统分离预制钢-混组合梁,在全寿命周期的经济性能方面优于现有的预制混凝土箱梁、预制混凝土T形梁,在施工性能方面相比于现有的预制混凝土箱梁、预制混凝土T形梁以及分离预制钢-混组合梁会明显提高施工效率、缩短施工工期,而且更容易保证施工质量,为桥梁工程提供了一种结构合理、施工便捷的结构形式。     

预应力钢-混叠合连续梁的设计与施工

结合工程实例，探讨了大跨钢-混叠合连续梁的设计，介绍了钢箱梁的施工，并对无伸缩预应力混凝土桥面板施工进行了分析，经检测，钢-混叠合梁结构自重轻、投资少，值得推广应用。