整跨火荷载下PC薄壁多室变宽箱梁桥的变形

针对火荷载作用下预应力混凝土薄壁多室箱梁桥的变形状况,基于温变模型和材料的热力参数,利用大型空间有限元程序ANSYS分析了三跨火荷载作用下预应力混凝土薄壁多室变宽箱梁桥的变形,研究了三跨受火、单跨加载和三跨受火、多跨加载模式,并分析了各模式三跨跨中最大挠度在单荷载比下随延火时间的变化规律。研究结果表明:整跨受火、单跨加载或多跨加载模式下,中跨跨中挠度在延火前期均下挠,延火后期有返挠和走平趋势;第一跨和第三跨的跨中挠度在整个延火期内随延火时间呈下挠趋势,均大于第二跨跨中挠度,延火前期第一跨跨中的挠度稍大于第三跨跨中的挠度,延火终期以第三跨的挠度值最为显著。三跨挠度值受箱梁的变宽结构形式、火荷载模式影响较大。     

曲线梁桥结构分析系统

应用曲杆有限单元法建立曲线梁桥的实用分析方法，并考虑了曲线梁桥的非径向支承特征。在FPS4.0及Visual Basic 5．0环境中开发了曲线梁桥结构分析系统(CCBS Version 1．0)，该系统从实用的角度出发，建立友好的用户界面并实现了计算结果图形处理。算例表明，该系统计算数据输入简单、计算结果精度较高、便于应用。     

钢筋混凝土杆系结构拉压不对称弹塑性本构关系

根据钢筋混凝土桁架拱桥的各杆件均以承受轴力为主、节点处弯矩较小的受力特点,并基于钢筋与混凝土共同工作、协调变形原理,推导出适合钢筋混凝土桁架单元分析的理想弹塑性复合材料拉压不对称本构关系。对某钢筋混凝土桁架连拱桥,应用推导的本构关系,采用空间梁单元建立桁架连拱数值分析模型,结合静载试验对该本构关系进行校核检验。结果表明:各工况下各测点的变位和应变的计算值与相应实测值比较接近,尤其是非线性计算结果与实测结果非常接近;给出的钢筋混凝土杆系拉压不对称弹塑性本构关系有足够的可靠性,可供同类桥梁结构分析应用。     

在役缺损梁桥动力分析的有限条刚度修正法

鉴于在役钢筋混凝土板梁和T梁桥具有多肋式的构造特征及损伤频发的现状,应用有限条理论的动力分析方法,对其在环境激励下的动力响应特性与当前缺损等级的关联度进行了研究.将多肋梁在横、纵桥向等效为比拟正交异性板,建立起以单梁(肋)为有限条单元的系统振动数值模型,实现了以损伤度差异的条单元进行模态刚度修正来映射全桥缺损状况下动力响应的目标.刚度预测值与室内模型试验桥从完整到破坏状态下试验结果对比分析表明:刚度预测值与测试值的相对误差在±5%以内,说明应用有限条刚度修正方法能够有效地模拟结构在荷载历程下受损状况的变化规律;该方法为中小跨径桥梁普检奠定了理论基础.     

混凝土薄壁箱梁高温冲击模式及时变效应研究

针对混凝土薄壁箱梁的耐火性能,综合考虑火灾高温下影响钢筋混凝土结构性能的多种参数,密度、导热系数、比热容以及混凝土的初始湿度,给出含有潜热函数的高温冲击模式,利用数值模拟程序分析了火灾高温下混凝土薄壁箱梁的温度分布,研究了荷载比、保护层厚度对ISO834标准火灾升温过程中混凝土薄壁箱梁变形的时变效应规律.研究表明:保护层厚度、荷载比和火灾时间对混凝土薄壁箱梁挠度影响较大;增加混凝土保护层厚度,可有效提高火灾下混凝土薄壁箱梁抵抗竖向变形的能力,并且保护层厚度与挠度之间保持非线性关系;挠度随荷载比的提高呈非线性增长趋势;火灾时间越长,挠度递增幅度越大.     

Twin-PBL及角钢抗剪连接件静载推出试验

文章依托某在建波纹钢腹板PC组合箱梁桥,分别制作了4个Twin-PBL和角钢抗剪连接件进行静载推出试验,分析了两类连接件在各工作阶段的荷载-滑移关系,研究了两类连接件极限承载力的主要影响因素。试验结果表明:在相同荷载水平下,Twin-PBL连接件的滑移量远小于角钢连接件,且表现出优越的刚性特征;在极限荷载水平下,两类连接件均发生较大滑移后破坏,显示出良好的延性特征;Twin-PBL连接件承载力的主要影响因素为贯穿钢筋直径和开孔钢板孔径,而开孔钢板厚度的影响相对较小;角钢连接件承载力的主要影响因素为钢腹板厚度,U形钢筋对角钢连接件的抗剪能力有一定的加强作用。通过实测值与理论值的对比分析,分别给出了两类连接件新的极限承载力计算公式;与其他推荐公式相比,文中所提公式的计算值与实测值最为吻合,为抗剪连接件的优化设计了提供参考。     

基于结构退化分析的桥梁长期挠度计算

针对虎门大桥辅航道桥在运营期间中跨跨中过量下挠问题,通过有效预应力实测数据确定结构整体预应力束损失模型。选取B3收缩徐变模型,同时考虑截面刚度及弹性模量退化,结合有效预应力实测数据,提出考虑结构多因素退化的长期挠度计算方法,对比该计算方法计算结果与结构中跨跨中下挠实测数据,验证计算方法可用性并分析误差原因。研究结果表明:考虑结构四类退化的长期挠度计算方法较传统计算方法更为接近结构下挠实测值,运营过程中预应力正抛物线损失与结构实际下挠相符;考虑基于结构损伤的长期挠度计算结果与结构下挠实际观测值误差在7%以内,中跨预应力损失通常伴随边跨预应力"张紧",这种"张紧"现象对结构长期下挠控制是有利的。     

索梁锚固区应力状态单因素影响分析

为研究不同锚固区节段长度对索梁锚固区应力状态的影响,建立2种锚固构造的8个壳单元模型进行双重非线性(几何非线性和材料非线性)分析,比较8个模型中钢锚箱、钢锚梁、腹板和横隔板的应力分布情况。对比结果表明:不论锚固构造横桥向设置还是顺桥向设置,锚固区节段长度对钢锚箱的应力影响相对较小,而对钢锚梁、腹板和横隔板的应力影响较大;当所选锚固区节段长度远离锚固区大于2倍梁高时,计算结果差值在5%以内。所得结论可供锚固区数值模拟参考。     

桥梁大体积混凝土温度控制与防裂

针对桥梁大体积高强度混凝土施工特点，从配合比设计、材料选择、降温度保湿方法等方面分析了大体积混凝土的温度特性，指出水泥在硬化过程中释放出大量的水化热，产生的温度应力超过混凝土的极限抗拉强度是导致裂缝的主要原因。结合实测大体积混凝土结构温度场，分析了造成大体积混凝土开裂的主要因素。结果表明：做好冷却和保温，对混凝土的最高温度和最高温升速率进行限制，可提高混凝土的极限拉应变；缓慢降温可充分发挥混凝土的应力松弛效应，提高抗拉性能。     

基于挠度试验的梁式结构评估

寻求一种简单高效的方法对大量在役钢筋混凝土梁式桥的结构性能进行评估,意义重大。从钢筋混凝土结构设计原理出发,分析截面弯矩、曲率、挠度、受压区高度之间的相互关系;推导出钢筋混凝土梁式桥在简单活荷载作用下的挠度和名义配筋率之间的互换公式;并以承载力储备因子评定桥梁结构的承载力。实桥试验表明挠度试验法简便可靠,为钢筋混凝土桥梁承载力评定带来较大的方便。