装配式预应力空心板桥面混凝土铺装层病害及防治

针对影响桥梁使用和维修保养的桥面铺装层问题,研究分析了装配式预应力混凝土空心板桥面混凝土铺装层的纵桥向裂缝、横桥向裂缝、龟裂、松散剥落及伸缩缝处破坏等常见病害的产生机理,提出了相应的设计与施工措施.概括总结了钢纤维混凝土、合成纤维混凝土、混杂纤维混凝土和钢纤维轻混凝土在桥面铺装层中的研究成果,列举了几个需要进一步深入研究的课题.     

斜交空心板桥裂缝原因分析及处理

调查检测了某斜交空心板桥的裂缝等病害,在对该桥进行空间有限元分析的基础上,指出了产生这些病害的主要原因,提出外贴碳纤维布的维修加固方案.加固后的现场荷载试验结果表明,维修加固方案合理可行,桥梁达到了设计荷载的使用要求.     

空心板桥损伤铰缝模拟界面单元法研究

针对既有铰缝损伤模型难以直接利用现场实桥裂缝常规检测信息的问题,提出一种将界面单元和工程中铰缝处横向开裂宽度和竖向错动检测数据相融合的铰缝损伤模拟新方法。基于试验曲线,通过理论解析获得了切向刚度与铰缝开裂和错动位移的变化规律,揭示了破坏过程中切向与法向的交互作用,给出了损伤状态下切向刚度与铰缝开裂大小的关系曲线,拟合建立了法向位移和切向位移与切向刚度的数值方程,据此可获得不同强度和粒径尺寸混凝土铰缝的刚度参数上限值,结合工程案例进行了仿真测试。结果表明:切向刚度随着裂缝宽度而递减,工作范围在0～0.4 mm;当裂缝宽度处于0～2 mm时,耦联刚度值不应忽略,并给出了与铰接板和刚接板相等效的界面单元切向刚度参数值。所做工作有助于促进界面单元在铰缝损伤模拟方面的实用化进程。     

装配式空心板桥混凝土桥面铺装设计方法探讨

桥面铺装层早期损坏是桥梁工程常见病害之一,为寻找解决措施,分析研究损坏原因,文章特别针对目前高速公路和城市快速路中使用广泛的空心板梁桥,从设计角度出发,在总结施工经验的基础上,通过理论分析,探索提高桥面铺装层使用质量的技术途径。     

在役简支空心板桥静载试验的有限元分析

为了解某在役钢筋混凝土简支空心板桥运营的安全性,并为该桥的后期运营或加固改造提供判定依据,对该桥梁进行常规结构检测及静载试验检测,评估其实际工作状态及现有承载能力。采用梁格法和Midas有限元软件,建立相应的分析模型,计算各片梁横向分布系数及变形。静载试验结果和理论计算值的对比表明,该桥跨中截面应变、挠度均在规范容许范围之内,其结构刚度具有一定的安全储备,并处于弹性工作阶段;Midas有限元计算结果与铰接板法分析结果比较吻合,具有较高的精度。同时该桥的检测方法可为既有简支空心板桥的检测、加固的计算及分析提供参考。     

SBS改性乳化沥青温拌混合料路用性能评价研究

采用特制改性乳化沥青对温拌沥青混合料进行了配合比设计和路用性能（水稳性、高温稳定性）测试,并将其与相同类型的改性沥青混合料的路用性能进行了对比,结果表明,改性乳化沥青温拌沥青混合料和改性沥青混合料的路用性能基本相同且能满足改性沥青混合料的规范要求．由于改性乳化沥青温拌沥青混合料拌和及压实时所需的温度比改性沥青混合料低30℃以上,因此是一种高节能低排放的环保路面材料．     

薄层加固空心板桥抗弯承载力提升分析

当前公路桥梁改扩建工程中大量空心板桥因承载能力严重不足而面临拆除新建的难题,研究实用、高效的空心板桥顶面薄层加固方法可为该问题的解决提供重要途径。为获得薄层加固对空心板桥抗弯性能实际提升效果,以改扩建工程中13 m简支空心板桥为工程实例,提出了采用普通混凝土或超高性能混凝土(UHPC)进行空心板桥顶面薄层加固方案,并采用有限元软件建立C30混凝土及UHPC薄层加固空心板单梁、空心板桥非线性数值分析模型进行全过程计算分析。结果表明：采用C30混凝土和UHPC两种不同材料对空心板单梁、空心板桥进行顶面薄层加固,不仅对于结构的弹性、极限抗弯承载力有明显提高,而且可增大桥梁的安全系数,提高桥梁的安全使用性能。相对而言,采用UHPC薄层加固对结构抗弯承载力提升效果更为显著;而使用UHPC薄层加固空心板桥时,需结合原空心板配筋情况选用相匹配的加固层厚度,确保UHPC强度的有效发挥。     

复合改性乳化沥青的制备及其性能分析

在SBS改性沥青的基础上,采用常规工艺制备了SBS改性乳化沥青,再掺入丁苯胶乳(SBR),制得复合改性乳化沥青.并重点研究了丁苯胶乳种类及用量对改性沥青乳液性能的影响,为研究耐寒型沥青乳液提供参考依据.     

波形钢腹板PC组合箱梁桥面铺装防水黏结层性能试验

依托郑州市陇海路快速通道波形钢腹板PC组合箱梁工程,比较不同温度条件下采用聚氨酯材料和乳化沥青材料的铺装与桥面板的层间黏结性能。试验结果表明:AC型、SMA型桥面铺装与桥面板层间抗剪和拉拔性能均随温度升高而降低;防水黏结层采用聚氨酯材料时,在低温、常温及高温条件下,AC型、SMA型沥青混凝土桥面铺装与桥面板层间剪切强度、层间拉拔强度均要高于采用乳化沥青材料;桥面铺装采用AC型沥青混凝土时,铺装与桥面板层间黏结性能要优于SMA型沥青混凝土。     

排水沥青路面新型防水粘结层的应用研究

排水性沥青路面防水粘结层作为路面结构设计中的薄层,不仅要求能够防止雨水渗透到排水沥青面层的下层,同时需要有较强的沥青层与层间的粘结能力。为了解排水沥青路面结构层中一种新型有机硅树脂防水剂以及改性乳化沥青组成的防水粘结层的实际应用可行性,对这种新型的防水粘结层结构进行了初步的防水和粘结性能测试。试验表明这种新型的防水粘结剂对于密级配沥青混凝土的防水性能随着防水剂用量的增加显著增强,同时,在防水性能较佳的防水剂用量条件下,由这种新型防水剂和乳化沥青组成的防水粘结层处理的层间粘结性能较未处理的层间粘结性能优越。综合考虑这些试验结果表明这种新型防水粘结层对改善防水粘结性能有重要意义,可以应用于排水性沥青路面结构中去。     

水泥混凝土路面国产环氧沥青防水层的性能分析

为了确定环氧沥青防水层材料在水泥混凝土路面防水应用的适用性及耐久性,结合某特大桥的水泥路面防水层材料施工应用实践,开展了系列试验.结果表明：（1）国产环氧沥青材料、SBS改性沥青材料和FYT材料进行粘附强度对比,其平均抗剪强度依次为1.98、0.39、0.33 MPa; 20℃下拉拔强度分别为1.98、0.98、0.83 MPa; 50℃下其拉拔强度分别为0.73 MPa、流淌、0.08 MPa.（2）用中和与未中和的国产环氧沥青进行抗拉强度对比,20℃下未中和的环氧沥青与混凝土7、4d的拉拔强度分别仅为0.53、1.64 MPa; 20℃下中和的环氧沥青与混凝土7、4d的拉拔强度分别达到0.9、2.0 MPa,20℃下中和的环氧沥青与钢板之间的拉拔强度达到7.8 MPa.（3）用国产环氧沥青材料与美国环氧沥青材料进行短期老化试验对比,国产环氧沥青的粘度略有增加,变形性能变化较小,抗拉强度变化较大,而美国环氧沥青老化前后各项指标变化均很小.结果表明,国产环氧沥青防水材料的各项指标与其他防水材料的性能相比具有一定的优越性,能达到国家标准要求,将国产环氧沥青防水材料应用到水泥混凝土桥面防水是可行的.     

基于破坏荷载试验的预应力混凝土空心板单板受力分析

已使用10 a的旧桥预应力混凝土空心板的破坏荷载试验研究,分别基于荷载横向分布和单板受力模式进行相应活荷载效应计算及抗力-荷载效应分析,以确定旧桥预应力混凝土空心板的安全性和可靠性.分析结果表明,“单板受力”状态削弱了桥梁结构的整体作用,降低了桥梁的整体承载能力和上部结构的安全性,给行车安全造成了隐患.该结论为在役预应力混凝土空心板桥的加固改造提供了试验及计算依据.     

超薄磨耗层沥青混合料使用性能试验研究

通过试验比较了密级配AC-13C、半开级配Novachip Type C、开级配OGFC-13这3种磨耗层的抗滑、渗水、构造深度等使用性能。以SBS改性乳化沥青及改性乳化沥青NovabondTM为粘层材料,AC-13C、Novachip Type C、OGFC-13作为磨耗层,AC-20C为中面层,制作10cm复合型车辙试件,采用路面结构层材料剪切试验仪对试件进行直剪试验,分析了粘层种类、用量、磨耗层类型对层间抗剪强度的影响。结果显示,不同面层类型存在粘层油最佳撒布量,此时层间抗剪强度达到最大。对同一种面层类型,改性乳化沥青NovabondTM较SBS改性乳化沥青粘结能力要好。在相同粘层油的最佳撒布量下,不同路面结构抗剪能力依次是Novachip Type C>AC-13C>OGFC-13。     

碳纤维预应力砼空心楼盖结构力学性能分析

通过在现浇混凝土空心楼盖局部粘贴初应变碳纤维布的方法,改善其力学性能,并应用ANSYS对这种新型楼盖结构在静力荷载作用下的弹性力学性能进行了模拟分析,为混凝土空心楼盖结构的应用提供了一种新的方法.     

预应力混凝土空心板梁端部应力的有限元分析

后张预应力空心板在我国已得到了广泛的应用.但在一些地方的施工过程中,空心板端部均出现了裂缝.用空间有限元分析的方法对空心板端块应力进行了分析,探讨裂缝产生的原因.     

预应力混凝土斜交板事故检测与处理

对一座预应力混凝土斜交板桥施工事故的检测,分析及事故处理的方案等全过程进行了总结,分析了斜交板张拉破坏的主要原因,以及工程事故教训,对今后预应力混凝土交板的施工具有一定的指导意义。     

现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖的有限元分析

目的分析竖向均布荷载作用下的现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖的受力性能,计算其开裂荷载和极限荷载.方法应用ANSYS有限元软件对空心无梁楼盖进行了非线性有限元计算,分析了加载过程中的变形特征和裂缝形成、发展及在空心无梁楼盖上的分布规律.结果给出了空心无梁楼盖中点的荷载-挠度曲线图,开裂荷载为6.4 kPa,极限荷载为1 5kPa;空心无梁板的板厚宜为短跨长度的1/25~1/30,上下保护层厚度不小于50 mm;空心板管端净距宜为管长的1/6,不应小于80 mm;暗扁梁的宽度宜为板跨的1/13~1/16,且不小于400 mm;圆管直径可按构造设计,空心管管间净距不宜小于50 mm.结论现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖具有整体性能好、跨度大、不突出梁、增加房屋净空、自重轻、节约材料、降低造价、简化施工、施工周期短等优点,是一种新型楼盖.     

预应力混凝土空心板梁静载试验分析

介绍了某市城际干道梁场内20 m预应力混凝土空心板简支单梁静载试验过程,试验结果及数据分析表明该试验方法简单有效,能够充分评估存在麻面、尺寸缺陷梁体的整体抗弯性能,并能反映梁体顶底板尺寸缺陷,可以为同类桥梁检测评估工作提供有益借鉴.