预应力碳纤维板在梁桥加固工程中的应用研究

为探究碳纤维板加固传统混凝土梁桥之后结构的抗弯承载性能变化特征,本文以试验梁为研究对象,通过理论力学手段分析了采用直接粘贴法及预应力碳纤维板加固法加固结构前后,混凝土结构抗弯承载力的变化情况,总结了两种碳纤维板加固法加固试验梁后的结构抗弯承载力;结合数值模拟分析,探究了试验梁加固前后裂缝发展趋势、跨中挠度及受拉钢筋应变趋势变化情况。研究结果表明：碳纤维板能够有效增加结构的承载性能,其中,粘贴法碳纤维板加固之后的梁桥抗弯承载能力提升了63.6%;采用预应力碳纤维板加固之后的梁桥抗弯承载能力提升了109.1%。加固后的桥梁结构抗弯承载力相较于未加固前的结构承载能力增加了122.66%,修正后的实际工程理论解析与试验梁数值模拟结果差异仅为2.3%,工程实践理论解析与试验梁数值模拟结果具有一致性。     

某煤矿主井钢井架加固设计与计算

为了对某煤矿主井钢井架进行加固,介绍了该井架的实际状况,分析了其结构损伤的情况及其目前安全状况。结合工程实际条件,利用Midas Gen软件建立了三维有限元模型,对加固原则及主井井架荷载组合进行了论述,并对承载能力极限状态下井架杆件应力、井架变形及杆件长细比进行分析。在明确结构加固计算结果的基础上,可以有效确定井架加固方案,并对今后类似工程的加固改造提出合理建议。     

新旧基础沉降差对T梁桥扩宽的影响

本文以桥梁拓宽工程中的预应力混凝土T梁桥为背景,采用有限元空间梁格模型的计算方法,分析新旧桥梁基础沉降差对拓宽结构横向连接部位的受力影响情况。研究结果表明:基础沉降差对支点横隔梁影响十分显著,针对中小跨径(15～30 m)桥型,在不采用加固措施且基础沉降差不超过2 mm情况下,其新旧结构横向拼接部位结构承载能力满足要求。     

钢筋混凝土梁的受弯性能数值分析

针对钢筋混凝土梁的受弯性能,建立了三维有限元数值分析模型,对试验全过程进行了非线性数值模拟,计算结果与试验数据吻合较好.利用该模型,分析了钢筋混凝土梁的受力变形机理,探讨了混凝土强度等级对梁受弯性能的影响.     

不同影响因素对钢骨混凝土压扭构件抗扭刚度的影响

通过利用非线性有限元软件ABAQUS建立模型,得到压扭构件的扭矩-扭率曲线以及混凝土、钢骨、钢筋的应力云图等。分析了6根钢骨混凝土构件和1根钢筋混凝土构件在压力和扭矩的共同作用下,轴压比、混凝土强度等级、钢骨配置、配筋率、含钢率等参数对构件抗扭刚度的影响。     

基于荷载试验的钢筋混凝土简支梁桥承载能力评估

以某钢筋混凝土简支T梁桥为背景,介绍了钢筋混凝土T梁桥荷载试验的加载程序、测点布置及荷载试验效率系数,测试了桥梁典型截面的应力、变形,在动载试验中测试了该桥的自振频率和不同的行车条件下的结构的冲击系数。运用大型有限元软件对钢筋混凝土桥梁进行数值分析计算,将试验实测数据与理论计算结果进行对比,进而对整座桥梁的实际承载能力作出合理的评估。研究结果表明,该桥挠度校验系数未超出规范限值,结构实际工作性能相对较好;在荷载试验车辆作用下实际的残余变形均满足规范设计要求,结构整体仍处于弹性状态;在动载作用下,实际固有频率均大于理论计算频率,桥梁结构刚度满足要求,即该桥在正常使用极限状态下的安全承载能力及应力状态均满足公路—Ⅰ级荷载的的设计要求。     

型钢混凝土压扭构件在不同影响因素下的抗扭性能研究

为了研究型钢混凝土复合受力状态的受力性能,探讨了各影响因素对型钢混凝土受扭构件承载能力和变形能力的影响。利用非线性有限元软件ABAQUS建立10根型钢混凝土的构件模型,从轴压比、箍筋间距、型钢尺寸、型钢形式四个主要方面分析型钢混凝土压扭构件在不同影响因素下的抗扭性能。通过有限元分析结果得出构件的强度和变形能力,及各影响因素对型钢混凝土压扭构件抗扭性能的影响。     

某预应力混凝土空心板桥火损后检测与加固

本文以某运营期16 m跨预应力混凝土空心板桥火烧后检测、承载能力验算及加固为例,针对空心板及桥墩火烧区域进行了外观、回弹强度、碳化深度、取芯抗压强度、钢筋抗拉强度、空心板自振频率检测及动态应变和挠度实时监测,根据检测及监测结果进行建模计算分析后进行加固方案的制订,加固后取得了较好的效果,为类似桥梁病害的检测及加固提供参考。     

既有铁路钢板梁桥剩余疲劳寿命评估研究

采用名义应力法对既有铁路钢板梁桥的剩余疲劳寿命进行分析研究,总结出了一种钢板梁桥疲劳寿命评估的简易分析计算方法,同时结合某40m跨度的上承式钢板梁桥,建立了适用于车-桥动力分析的钢板梁桥有限元模型,并对其进行了较为准确的疲劳寿命评估.     

约束混凝土结构在井筒支护中的研究与应用

约束混凝土井壁由于采用材料强度和弹性模量都高于钢筋混凝土的网板作为其内层结构,内外层产生良好的复合作用,使外层钢筋混凝土筒体在受力时,内表面产生径向约束压应力,从而提高井壁的整体承载能力,避免井壁因径向拉应变超过材料极限而发生破坏。模型试验和工程应用都证明了约束混凝土结构是一种理想一抗地层竖向附加力的井壁结构型式。     

火灾后钢筋混凝土柱损伤识别及动力试验研究

基于Timoshenko梁理论对单面受火后的钢筋混凝土柱产生的损伤进行理论识别,包括抗弯刚度损伤,频率的损伤。然后在理论分析的基础上对钢筋混凝土柱进行火灾试验,通过火灾前后混凝土柱动力实测数据来验证上文损伤评定理论。通过试验获得的数据与理论计算数据对比,验证了在主要影响因素(受火时间、轴向压力)下理论计算的准确性和适用性。     

不同约束范围下的钢骨混凝土纯扭构件的抗扭刚度研究

采用有限元分析软件ABAQUS对不同约束范围下的钢骨混凝土构件的抗扭刚度进行研究,通过分析扭矩—扭率曲线得出:在构件开裂前的阶段,约束范围的变化对构件抗扭刚度影响较小;而在构件开裂后,约束范围的增加对构件抗扭刚度有一定的增益效果。在结合钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构以及变角空间桁架理论的基础上,提出了钢骨混凝土纯扭构件的抗扭刚度计算公式,并将理论计算值与有限元值对比,初步验证了该计算公式的准确性。     

新老混凝土植筋加固的接触模型分析

随着混凝土结构老化问题的日益严重,植筋加固技术得到越来越广泛的应用。建立了新老混凝土植筋的接触模型,从植筋根数、布置形式以及植筋深度等方面,研究了新老混凝土植筋加固结构的抗剪切/拉拔承载力的影响。主要计算结果表明:植筋的布置形式对承载力的影响不大;植筋深度在（10~15）d为宜（d为钢筋直径）,过小承载力得不到加强,过大则无明显作用;植筋胶体强度的提升可在一定范围上增强承载力。     

大跨径连续箱梁桥稳定性分析

为探讨大跨径连续箱梁桥稳定性的影响因素,以四川省虹云桥为研究对象进行抗倾覆稳定性验算,同时利用Midas/Civil程序软件建立有限元模型,对梁桥在最大悬臂阶段和成桥阶段不同荷载工况下的稳定性进行模拟分析,得到了结构各个工况下的屈曲模态和一阶稳定性系数。研究结果表明:该连续箱梁桥在最不利荷载工况下的抗倾覆稳定系数1.5;一阶稳定性系数91.2;其中,挂篮坠落产生的冲击荷载对结构的稳定性影响最大,直接导致结构在不同的荷载工况下一阶稳定性系数减少13.2%~15.4%。     

纯扭作用下箱型钢骨混凝土ABAQUS模型建立及极限扭矩计算分析

在考虑粘结滑移的基础上采用ABAQUS有限元软件对钢骨混凝土纯扭构件的受扭性能进行了研究。将采用叠加法计算所得的结果与有限元分析值进行对比,理论计算值偏低,较为保守。以ABAQUS有限元分析数据为基础,在传统的叠加原理上考虑了钢骨与混凝土的相互作用以及箱型钢骨内部核心混凝土的抗扭作用,结合现行规范、变角空间桁架模型理论及塑性理论,建立了较为满意的箱型钢骨混凝土纯扭作用下的极限扭矩计算方法。     

部分包裹混凝土柱试件模拟研究

部分包裹混凝土柱是一种新型组合结构,其不仅可以用于工业厂房的建设,也可用于旧厂房的加固改造。为研究翼缘厚度、翼缘宽度、腹板厚度、横向缀杆间距以及混凝土强度等级对部分包裹混凝土柱抗震性能的影响,利用ABAQUS软件建立了11个有限元模型分析以上因素对部分包裹混凝土柱的滞回性能、延性系数以及抗侧刚度的影响。有限元分析结果表明:当翼缘厚度为12mm时,部分包裹混凝土柱抗震性能最优,延性系数最大;随着翼缘宽度的增大,部分包裹混凝土柱的滞回性能、刚度退化性能发生略微变化,极限承载力增大;腹板厚度和横向缀杆间距不是影响柱抗震性能的重要因素;且建议部分包裹混凝土柱的混凝土等级不应大于C50。     

独柱墩连续弯梁桥抗倾覆稳定性分析

以某互通式立交匝道独柱墩连续弯梁桥为背景,分别采用新规范(《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》)中提出的方法及基于刚体平衡的倾覆轴算法进行抗倾覆稳定性分析,进而建立多个有限元模型,探究平曲线半径、支座横向间距和边中跨比等因素对该类桥型抗倾覆稳定性的影响规律。结果表明:采用新规范算法更为安全;增大平曲线半径、增大边支座横向间距和提高边中跨比均能提高独柱墩曲线梁桥的抗倾覆性能。     

钢筋混凝土梁火灾及加固修复试验及结果分析

简要介绍了6根足尺的钢筋混凝土梁火灾试验情况.火灾后用碳纤维布和粘钢加固其中各2根梁,然后分别对加固后的梁和未加固的对比梁进行单调加载的静载试验,观测比较梁发生破坏的全过程.通过对静载试验结果进行分析发现,碳纤维布加固和粘钢加固能够明显提高火灾后钢筋混凝土梁的极限承载力,碳纤维布加固能够明显提高火灾后钢筋混凝土梁的强届比和延性系数,提高梁的变形能力,从而改变梁受火后的破坏形态.     

Midas在双曲线型冷却塔设计中的应用

结合工程实例,采用Midas有限元软件对双曲线型冷却塔进行有限元建模及结构分析,介绍了在Midas中有限元模型建立过程及荷载施加方法,对比了在自重作用、温度作用和风荷载作用三种工况下冷却塔塔筒的位移、应力和内力分布规律。分析结果可为双曲线型冷却塔结构设计提供参考。     

钢筋混凝土轴压柱粘钢强度利用系数的确定

粘钢加固是现今钢筋混凝土构件常用的加固方法.从理论上分析了后加钢板与原混凝土及混凝土中钢筋之间的应力-应变关系.并且利用加固前构件的应变水平指标β,给出了轴心受压混凝土粘贴钢板加固时,粘钢强度利用系数的公式.该公式与以往的研究成果吻合较好.