桥面铺装对预应力混凝土空心板受力性能影响的试验研究

桥面铺装层与行车道板结合良好时,可参与结构受力.为研究铺装层对结构受力性能影响,分别对有、无铺装层的两片空心板进行正截面承载能力试验,研究铺装层对空心板跨中混凝土应变分布、挠度、裂缝开展规律以及破坏形态的影响.试验结果表明桥面铺装层空心板共同受力性能良好,铺装层能显著提高结构开裂荷载和极限承载能力,增大结构刚度和改变结构破坏形态.并参考相关文献对构件刚度、开裂荷载和极限承载力进行计算,与试验结果进行比较,对考虑铺装层作用时空心板计算提出建议.     

桥面混凝土铺装层对空心板桥横向刚度影响试验

空心板桥数量众多,其桥面混凝土铺装层损坏不仅影响行车舒适性,也降低了各板荷载分布的均匀性,进而改变了荷载横向分布计算的理论假定条件。为探讨混凝土铺装层对空心板桥横向刚度分布的贡献和提升对其设计、施工及维修质量的控制,论文研究共制作了36块钢筋混凝土板,按每组3块板,将其分成12组,联合有限元分析,对不同铺装层厚度、混凝土强度等级和层内配筋率的结构荷载横向分布进行系统研究。基于对破坏模态、空心板自身受力特性、各板挠度分布、横向分布均匀性系数及板底钢筋受力分布规律等指标的深入对比分析,研究得出,桥面混凝土铺装层有利于提高空心板及各板之间的横向分布刚度,实际工程中混凝土铺装层厚度取值宜介于10～15 cm之间,过厚的混凝土铺装层对提高荷载横向分布幅度有限,反而会加剧板体破坏;桥面混凝土强度等级应不低于空心板自身材料强度,荷载横向分布的均匀性并不随桥面混凝土铺装层的强度等级提高而线性增加;混凝土铺装层内双层钢筋网对改善空心板桥的荷载横向分布优于单层钢筋网,但层内配筋率不宜过大。     

交通荷载对T梁桥拓宽影响及对策研究

采用有限元空间梁格计算方法,研究了交通限载、设置新旧桥预连接等方式,对T梁桥拓宽施工中交通荷载引起的新旧桥面挠度差的影响。研究结果表明,不采取任何措施时,拓宽T梁桥新旧梁间的挠度差十分显著,远大于浇筑混凝土质量不受影响的振动界限。通过采取适当的交通限载和横向预连接措施,能有效降低新旧桥之间的挠度差。     

外部粘贴预应力碳纤维板加固T梁桥极限承载能力研究

对承载能力不满足要求的装配式混凝土T梁桥采用外部粘贴预应力碳纤维板进行加固,为得到加固后的装配式混凝土T梁桥的极限承载力,利用Midas有限元软件建立了外部粘贴预应力碳纤维板加固混凝土T梁桥空间有限元计算模型,进行了加固后装配式混凝土T梁桥极限承载力的全过程分析。研究结果表明:采用外部粘贴预应力碳纤维板对装配式混凝土T梁桥进行加固,可以充分发挥碳纤维板的高强特性,减小混凝土的应力,改善混凝土T梁的受力性能,延缓裂缝的产生;提高混凝土T梁的屈服荷载、极限荷载,使混凝土T梁的承载能力得到提高;增大T梁的刚度,使T梁的挠度明显减小,变形得到有效控制。     

曲线梁桥荷载横向分布理论分析

本文将曲线梁桥作为曲线梁系,应用力法分析其荷载横向分布。引进“当量竖荷载”的概念,得到与直线梁桥和直线拱桥一致的应用竖荷载横向分布影响线的实用计算方法。分析表明,对于T字形和I字形主梁的曲线梁桥,基本上有两个当量荷载横向分布影响线,其一适用于主梁弯矩,另一适用于主梁扭矩和扭转角与挠度;二者的差别在于当量荷载中所含的扭矩荷载分量的多寡不同,梁轴曲率愈小,差别也愈小。     

七里沁河大桥静载试验分析

七里沁河大桥为装配式预应力混凝土T型梁桥,为检验七里沁河桥的实际承载能力,对该桥进行了静载试验分析。在试验过程中,对各个加载工况进行挠度和变形观测,并将实测值与理论计算值进行对比分析,将对桥梁的拓宽改造、管理和养护具有一定的参考价值。     

装配式混凝土简支板梁桥横向分布计算方法的研究分析

以某新建装配式混凝土简支板梁桥为例,对荷载试验作用下的实测横向分布效应系数与通过梁格法、偏心压力法、横向铰接板法、横向刚接梁法理论计算出的横向分布效应系数进行了比较,并得出梁格法更适用于计算装配式混凝土简支板梁的横向分布效应系数的结论,可为同类桥梁设计计算及荷载试验计算提供参考。     

不同配筋体系的混凝土圆板试验研究

本文介绍了八块钢筋混凝土简支圆板在均布荷载下的试验研究。试验时取不同配筋体系作为参数。在等承载能力设计条件下,研究均匀方格网、中密方格网和径环向正交网等不同配筋体系对混凝土圆板力学性能的影响。结果表明,各种板的极限承载能力、荷载—挠度曲线发展的特征、使用荷载下的挠度值和最大裂缝宽度值等均彼此相近,配筋方式对之无影响。同时,使用荷载下的挠度值和最大裂缝宽度值均未超出《混凝土结构设计规范》的限值。     

预应力混凝土T形梁桥静载试验及分析

以福建省政和县某预应力混凝土简支T形梁桥为工程背景,进行桥梁现场静载试验。对结构在各试验工况荷载作用下各截面测点的挠度值、应变值、残余变位等进行测试,根据试验评定指标最终对结构的承载能力、刚度特性、工作状况等进行评估。     

桥面铺装及铰缝对空心板梁横向分布的影响

板梁桥设计过程中,铰接板假定通过铰缝在各板间传递剪力起到传递荷载的作用,从而达到板梁桥梁整体受力的目的.桥梁铺装层的刚度相对主梁较小,故往往忽略其作用.但是,通过计算可知,不仅是铰缝,桥面铺装层对空心板梁的横向分布也有很大的影响.基于此,对桥面铺装以及铰缝对空心板梁横向分布系数的影响进行详细的比较分析.     

简支T型梁桥动力分析与减振优化设计

应用ANSYS软件建立有限元模型,研究了移动荷载对简支T型梁桥动力响应的影响,计算分析了不同运行速度的移动荷载通过简支T型梁桥引起的动力响应。结果表明,随着运行速度的提高,位移响应也相应提高;随着梁联数的增加,自振频率相应增加。基于振动分析,对简支T型梁桥的减振方案进行优化设计。分析表明,通过改变截面减小位移响应的方法减振效果不太明显,而采用X型横向连接方式减振效果优于传统的横向连接减振方式。研究结果可为简支T型梁桥结构的减振设计和施工提供理论参考。     

简支预应力矮肋T梁抗弯承载力试验分析

为研究预应力混凝土矮肋T梁桥在受弯荷载下的受力响应,以20 m应力混凝土矮肋T梁进行缩尺,并进行了缩尺模型梁的受弯试验,分析了在受弯荷载作用下梁体的挠度、跨中截面底缘混凝土拉应变、跨中截面受拉钢筋应变,分析结果表明试验梁处于弹性工作阶段,在加载卸载循环内无残余变形,试验梁受弯响应良好。     

基于挠度设计限值的等截面混凝土梁桥承载力快速评定方法

目前我国中小跨径桥梁数量众多,其承载力评定工作无比艰巨,通常桥梁承载力评定工作需处理大量检测数据、计算复杂。必要时需加以实桥荷载试验法辅助评定,消耗大量人力物力、甚至需要封闭交通。通过对钢筋混凝土梁受力变形全过程分析后,提出界限梁刚度概念,计算既有桥梁承载能力时挠度的限值,提出基于挠度设计限值的混凝土梁桥承载力快速评定方法。该方法原理清晰、计算简单、无需荷载试验,可对桥梁承载力进行快速评定,迅速锁定承载力不足的桥梁。     

剪力钉刚度对曲线钢-混凝土箱形结合梁桥结构性能的影响

采用有限元软件ANSYS对剪力钉推出试验进行了仿真分析,得出了与真实试验结果非常接近的荷载-滑移曲线,因而可用于实桥分析;在SAP2000软件中用弹簧单元模拟剪力钉,其刚度采用仿真推出试验所得值,对一实桥结构进行三维空间建模分析,得出在一些荷栽作用下的结构响应,以比较考虑混凝土与钢箱界面滑移与否对曲线钢-混凝土箱形结合梁桥部分结构性能的影响.结果表明:剪力钉刚度变化对于桥面板纵向应力影响较大,但对钢箱底板纵向应力、挠度及桥梁横向位移影响较小;曲线钢-混凝土结合梁桥剪力钉内力分布非常复杂,远非能用解析式或简化方法得出;必须采用有限元分析法或其他严密的方法对曲线钢-混凝土结合梁桥进行研究.     

桥梁荷载横向分布系数研究

针对相同桥宽不同跨径的 T 梁桥荷载横向分布特性不同的现象,基于数学模型与有限元模型对比的思路,采用 MIDAS大型有限元软件,建立5片T梁的空间有限元分析模型,分析不同主梁跨径的横向分布系数,并与比拟正交异性板法计算值相比较的方法,对不同跨径的T梁桥荷载横向分布系数进行了研究,得出以下结论：当主梁跨径小于30 m时,采用比拟正交异性板法计算值与空间有限元模型计算值相差不大;当主梁跨径大于30 m 时,采用比拟正交异性板法计算值与空间有限元模型计算值相差较大。     

既有桥梁挠度的研究

应用结构力学理论,考虑荷载横向分布的影响,得出对于不同截面形式的主梁在外荷载作用下的跨中挠度的计算方法。并结合实际的工程实例进行验证,将计算的跨中挠度值与实测的跨中挠度值进行比较,满足规范要求,则表明采用该方法来计算既有桥梁的挠度是可行的。     

不同边界下钢筋混凝土梁桥的非线性响应

本文针对钢筋混凝土梁桥,建立了结构的分层单元计算模型并研究了非线性响应。推导了混凝土Owen双参数准则,并根据混凝土单向压缩试验和双向等压试验进行了参数标定,得出了实用的屈服准则表达式。建立了三种边界条件下的计算模型,通过计算分析可知,应用铰支边界条件和简支边界条件,计算结果与试验数据偏离程度较大,均不能正确地评估桥梁结构承载能力;而在修正边界条件下,梁体跨中挠度的计算结果与试验数据吻合程度良好,故在进行梁桥结构响应分析时应正确考虑其边界条件。本文研究结论可供工程设计参考。     

钢筋再生混凝土楼板的承载性能试验研究

为了研究钢筋再生混凝土楼板的力学性能,共设计了6个试件,其中3个单向板和3个双向板,主要以再生粗骨料取代率为变化参数,取代率分别为0%,50%,100%。通过对两类楼板进行抗弯试验,观察试件的破坏形态、获取了试件受力的全过程曲线、跨中挠度发展情况及构件的极限承载力等重要数据,并分析再生粗骨料取代率对单向板和双向板的影响,利用相关规范的计算方法对再生混凝土楼板承载能力进行计算,并与试验实测结果进行对比。试验结果表明:不同骨料取代率的楼板破坏形态相似;在混凝土出现裂缝前,随着荷载的增加,楼板的挠度基本呈线性增大;当混凝土开裂后,钢筋再生混凝土楼板的挠度增大有突变;钢筋再生混凝土单向板的刚度比钢筋普通混凝土单向板好,双向板则相反;钢筋再生混凝土楼板与钢筋普通混凝土楼板相比,两者开裂荷载较为接近,但钢筋再生混凝土楼板有极限承载力高的优点。研究结果可为钢筋再生混凝土板构件的进一步研究和推广应用提供参考。     

通行特种车辆桥梁的安全评估方法研究

针对特种车辆需要通过既有桥梁的情况,提出一种便捷有效的安全评估方法。以某拟通行特种荷载预应力混凝土简支T梁桥为工程背景,通过进行桥梁结构检测与承载能力分析,确定通行特种车辆的可行性;在通行过程中,监测主梁的动挠度、动应变及裂缝开展情况,实时监控特种车辆通行的安全性,并判断特种车辆通行是否对桥梁造成损伤。     

蒸压加气混凝土板力学性能参数影响分析

基于ABAQUS软件建立蒸压加气混凝土板三维有限元数值模型,将跨中挠度、开裂荷载、极限荷载模拟结果和试验结果进行对比,验证了有限元模型的合理性。进一步研究了蒸压加气混凝土板宽度、厚度、长度、配筋率四个参数对其力学性能的影响,计算结果表明:增大加气混凝土板的宽度、厚度以及适当增大配筋率会提高板的开裂荷载和极限荷载,增大加气混凝土板的长度会降低板的开裂荷载和极限荷载;在开裂阶段和承载能力阶段,板的挠度均从两端向跨中逐渐增大,挠度的最大值均在板的跨中位置。