某斜拉桥预应力混凝土桥塔日照温度应力研究

分析了预应力混凝土桥塔塔壁在日照作用下随时间变化的温度应力。采用将太阳辐射与气温折算成综合温度的方法,得出了桥塔在日照作用下的表面温度。利用有限元方法,分析了桥塔断面在日照温度作用下的温度应力。分析结果表明:在夏季日照作用下,桥塔外围处于受压状态,桥塔内部处于     

钢-高性能混凝土组合桥塔承载能力试验研究

通过对钢-高性能混凝土组合桥塔节段进行轴压承载力试验,研究了组合桥塔的受力特性.参考相关规范和规程,对组合桥塔的承载力进行了计算.试验和计算结果表明:组合桥塔中混凝土的存在,可以避免或延缓塔壁发生局部失稳,提高结构的承载能力,较钢桥塔具有较大的优势;采用直接叠加的方法得到的承载力较试验值大7.3%,采用DBJ13-51-2003中的方法得到的承载力较试验值大25.3%,前者计算简便,后者可以考虑壁板和混凝土的相互作用,但这两种方法均不能计入壁板局部屈曲的影响;组合桥塔的焊缝和母材应等强,否则会因焊缝破坏而造成整个结构的破坏.     

超长混凝土框架裂缝控制计算关键技术

为了有效实现超长混凝土框架裂缝控制,研究超长混凝土框架结构在季节温差变形和自身收缩变形下弹塑性简便快捷的计算原理和方法.研究表明,计算中必须充分利用混凝土结构所具有的弹塑性性质;使在综合计算温差（包括季节温差和混凝土总收缩变形转化得到的当量计算温差之和）作用下产生的弹塑性附加作用力计算尽可能地简便快捷,并严格控制综合计算温差的总量;需要充分考虑季节温差应予遵循的3种影响因素和降低混凝土收缩值的3项技术措施的合理应用,使综合计算温差得到控制.     

斜拉桥在大震作用下桥塔的失稳破坏仿真分析

针对目前斜拉桥桥塔在动力分析计算时,钢骨架和混凝土等效为一种材料的梁单元这一缺点,提出了将钢筋与混凝土分别考虑,并利用ANSYS程序使己破坏的混凝土不再参与工作,更真实模拟桥塔的受破坏过程,得到了在地震激励作用下,该模型在桥塔塔脚处混凝土单元从开始受力、逐步破坏直至桥塔失稳的全过程.最终得出:桥塔采用钢筋与混凝土两种材料来建模并考虑混凝土破坏的模型计算结果更为真实可靠.     

上海长江大桥索塔锚固区整体空间分析

运用大型有限元软件对包括混凝土基座在内的上海长江大桥整个索塔锚固区结构建立了索塔整体空间模型并进行了详细的受力分析,合理考虑了塔壁混凝土的开裂效应,分析得到了钢锚箱与混凝土塔的协同工作机理以及剪力钉的受力特性,根据计算结果提出了一些对索塔结构设计有意义的结论及建议.     

不同参数影响下单索面矮塔斜拉桥自振特性分析

通过有限元软件Midas/Civil建模计算,对国内某矮塔斜拉桥进行动力特性分析,采用Lanczos法进行模态分析,列出了大桥的前几阶自振频率和相应的振型;分析研究桥塔高度、桥塔刚度和混凝土弹性模量3类参数对桥梁自振特性的影响,并对其规律进行分析讨论,为今后矮塔斜拉桥相关设计提供依据.     

污水隧道二衬薄壁结构开裂机理及控制技术研究

为了解决污水隧道二次衬混凝土的砌薄壁结构(厚度为200mm)在早期施工中易收缩开裂的问题,利用有限元分析对二衬薄壁混凝土早期温度和应力发展进行了模拟分析,并通过高吸水性树脂(SAP)来降低混凝土水化早期的收缩应力,减小开裂风险,研究了高吸水性树脂(SAP)对混凝土抗裂性能、化学收缩及自收缩的影响。分析结果表明:1)在早期,二衬混凝土的薄壁结构中心与边界最大温差仅1℃,温度应力较低,结构开裂主要由混凝土早期收缩变形大导致;2)高吸水树脂(SAP)能显著延缓混凝土圆环开裂时间,降低开裂风险;3)高吸水树脂(SAP)通过吸水-释水机理,在混凝土塑性阶段吸水膨胀,补偿化学收缩,在混凝土硬化阶段,释水调控浆体内部湿度,减小自收缩,提高了混凝土的抗裂性能。     

温度梯度作用下钢管混凝土拱桥拱脚混凝土裂缝控制研究

针对姚湾东南公路桥，采用HohaiRCFE-S程序建立拱脚局部模型，并分析拱脚在均匀升温、均匀降温及分别组合日照和气温骤降作用的4种工况下的应力状态，发现日照和气温骤降作用显著增大拱脚混凝土拉应力，提高开裂风险。为控制拱脚开裂，提出以裂缝宽度控制为目标的混凝土拉应力限制条件，对增厚外包混凝土厚度、增设剪力钉、设置拱肋弦杆支撑、拱脚混凝土顶面布置钢板和顶面附近施加预应力等5种控裂措施，分别建立有限元模型并进行应力对比和控裂效果分析。结果表明：均匀升温+日照和均匀降温+气温骤降工况下，仅增厚外包混凝土厚度或增设剪力钉不能满足拉应力控制要求；设置拱肋弦杆支撑或钢板控裂效果差；施加预应力可明显减小拱脚混凝土拉应力；施加预应力+增设剪力钉、施加预应力+外包混凝土厚度两种组合方案在4种工况下均表现出良好的控裂效果。     

季节温差作用下钢管膨胀混凝土热应力分析

钢管混凝土膨胀性能设计主要为补偿混凝土早期收缩变形,而往往忽略季节温差作用的影响.采用线性热弹性理论推导出圆钢管混凝土在柱坐标下的二维热应力基本方程.结合工程实例,采用热应力有限元法分析了圆钢管混凝土在夏季和冬季温差作用下的变形特征与应力状态.分析结果表明,季节温差对于钢管混凝土的膨胀性能设计不可忽略,它应该与混凝土的收缩徐变、荷载水平、膨胀剂特性等因素耦合作用来开展钢管膨胀混凝土的性能设计.     

薄壁混凝土结构施工期温控防裂研究

针对施工期薄壁混凝土结构易开裂的问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施.认为薄壁混凝土结构早期的内外温差,后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温的温控防裂措施是防止这类裂缝的有效措施.结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的精确算法,通过三维有限单元法对某大型渡槽施工期混凝土结构在该温控防裂措施下的温度场和应力场进行仿真计算,结果显示该防裂措施效果良好,对类似工程具有一定的参考价值.     

钢管混凝土拱肋截面温度场模拟分析

以钢管混凝土拱桥拱肋截面的温度场为分析对象,以热传导理论结合有限元通用程序ANSYS进行数值分析。分析钢管截面尺寸,混凝土浇筑温度等参数对钢管混凝土浇筑初期的截面温度分布的影响。为便于分析,切实模拟,做出了适当的假定,采取了合适的分析参数。分析方法可以推广到实际工程,并为实际工程的理论分析提供参考。     

桥梁外界动力激励及影响因素分析

分析了桥梁结构常见的外界激励的特点,及桥梁结构对车辆振动、风致振动、地震振动等不同激励响应的因素,得出桥梁结构及不同激励后加向应的设计控制,跨度小刚度大的混凝土桥以抗振设计为主,跨度大刚度小的悬索桥以抗风振动为主的结论。     

特大桥实体桥墩在日照作用下温度场及温度应力的仿真分析

通过走行线特大桥大体积混凝土桥墩的施工实例,运用Ansys有限元软件对日照作用下混凝土热环境的温度场及应力场进行仿真分析,结果表明：受日照太阳辐射的影响,混凝土外表面的温度变化比桥墩内部的温度变化快,出现温度的滞后性,当温度差达到最大值时并没有出现最大拉应力,在日照作用下桥墩产生了较大的拉应力;最大拉应力、压应力及温差值较大区段从8：00-17：00,压应力随着日照时间和方位角不同而呈现抛物线变化,最大拉应力递减效应较压应力变化较小,拉应力对桥墩外表面裂纹影响效用最大。     

乌鲁木齐地区水泥混凝土桥面沥青铺装层温度场分析

简要分析了桥面铺装层结构所处的环境情况与路面结构的区别,由于所处环境情况的差异使得桥面铺装层内表现出与路面结构不一样温度场分布。通过对乌鲁木齐市附近正在运营的某水泥混凝土桥面铺装埋设温度传感器,采集到了铺装层内的温度场分布的数据。根据采集到的大量数据,利用回归分析对桥面铺装层内不同深度处的温度场与大气温度关系进行回归,得出不同深度处温度与大气温度的关系。考虑大气温度与铺装层厚度对温度的影响,利用多元线性回归分析方法,得出铺装层内不同深度处温度与大气温度、铺装层厚度之间的关系。     

英屿沟Ⅱ号天桥的设计

为推广预应力混凝土箱梁结构在桥梁方面的应用研究,结合英屿沟Ⅱ号天桥实例,介绍了该组合结构在桥梁方面具体应用的设计思路,介绍了英屿沟Ⅱ号天桥波形钢腹板PC组合箱梁桥主梁结构、预应力体系、波形钢腹板、连接件、防腐、施工流程等的设计,为波形钢腹板PC组合箱梁结构应用于桥梁工程提供了设计经验.     

随机场理论在混凝土桥梁结构中的应用

目的建立混凝土桥梁结构的弹性模量随机场，确定该随机场的相关函数、相关距离、及方差折减函数．方法对肇源大桥进行了混凝土强度的现场大量实测，并根据相应关系转化为混凝土弹性模量，以实测数据为基础，通过曲线拟和的方法得到该随机场的相关函数表达式，同时利用随机场的经验公式，确定了该随机场的相关距离和方差折减函数．结果实测数据与指数余弦Ⅱ型相关函数拟和较好，认为指数余弦Ⅱ型函数可以作为混凝土桥梁结构弹性模量随机场的相关函数表达式。经计算得到该随机场的相关距离为0．715m，与工程上的经验取值0．5m较为接近，认为符合实际．结论通过随机场理论得到了混凝土桥梁结构空间两点的相关性，根据实桥得到的随机场参数可以应用于类似的桥梁结构中．     

大跨径钢箱梁在温度影响下的振型分析

近年来,大跨径钢箱梁桥得到了飞速的发展,同时,在施工中发现温度对它的影响不容忽视．钢箱梁桥在太阳照晒下,箱梁顶部与底部会产生较大的温差,由此而产生的温度应力,会给该桥梁带来初始缺陷,并影响钢箱梁桥的振型变化．自振频率是桥梁结构动力特性的模态参数,也是评价桥梁动力性能的重要依据．以大跨度连续刚箱桥为例,进行建模分析,得出在温度荷载影响下的振型变化情况,对桥梁的设计与施工具有一定的参考价值．     

桥梁结构预应力技术的特点及应用

基于桥梁结构的特殊要求,介绍了相关预应力技术的主要特点以及预应力技术在混凝土连续梁桥、斜拉桥、悬索桥、预弯预应力混凝土梁桥、横张桥等桥梁结构中的典型应用情况;分析了桥梁结构预应力技术在实际应用中存在的问题,并指出随着预应力技术的不断发展,未来预应力桥梁必将向更大跨、更重载、更耐久的方向发展．     

预制装配式混凝土桥梁结构2020年度研究进展

预制装配式桥梁凭借施工质量好、对环境的影响小、现场作业时间短、施工安全水平高等优势,已成为桥梁建设的重要发展方向。预制装配式混凝土桥梁既适合于交通复杂的城市道路桥梁,也适合于施工环境艰苦的铁路桥梁建设。通过文献调研的方式,梳理2020年度国内外预制装配式混凝土桥梁的研究进展。根据桥梁结构类型,从上部结构与下部结构两个方面论述了该领域内的新技术、新构造以及典型工程应用。经过粗略总结,在上部结构中,节点的连接构造、抗裂性能与耐久性得到了学者的广泛关注;在下部结构中,随着预制装配式体系在高烈度地震区桥梁中的应用,预制装配式桥墩的构造与抗震性能是目前的研究热点。下部结构的耐久性与抗裂性能仍有待提升。