节段预制拼装胶接缝抗剪性能试验

为研究混凝土节段预制胶接缝的抗剪性能,考虑接缝形式、环氧树脂胶厚度、剪力键键齿数目进行了胶接缝剪力键足尺直剪试验,分析了试件的破坏形态。根据试件抗剪承载力和竖向相对滑移研究规范化剪应力-竖向相对滑移曲线,比较分析现有胶接缝剪力键抗剪承载力计算公式的误差。结果表明:与平面胶接缝和湿接缝相比,单键齿胶接缝试件的抗剪承载力、规范化剪应力和塑性变形能力均有所提高; 单键齿胶接缝试件的环氧树脂胶厚度越大,则单键齿胶接缝试件抗剪承载力越高,规范化剪应力越大,其塑性变形能力越好; 双键齿胶接缝试件的抗剪承载力比单键齿胶接缝试件的抗剪承载力高,其塑性变形能力比单键齿胶接缝试件的塑性变形能力好; 不宜忽略环氧树脂胶厚度对胶接缝剪力键抗剪承载力的影响。     

体外预应力节段预制桥梁干接缝键齿剪切性能研究

为了研究体外预应力节段预制桥梁干接缝键齿的抗剪性能,对3组足尺单键齿干接缝试件分别在初始1,1.5,2 MPa的正应力作用下进行了直剪试验。同时应用有限元分析软件ABAQUS对试验进行了仿真,并进一步建模分析键齿尺寸对干接缝键齿强度的影响。试验结果表明,临近键齿根部配置的钢筋能抑制裂缝的发展,进而提高键齿的抗剪承载力,AASHTO公式低估了这种配筋方式下的单键齿干接缝抗剪承载力。随着正应力的增大,单键齿干接缝的极限剪切承载力小幅度提高,其极限剪切竖向相对滑移也增大。有限元分析结果表明,极限剪切荷载模拟值与实测值吻合良好,模拟的键齿裂纹开展情况与试验相吻合。梯形单键齿干接缝的适宜梯形底脚范围是45°~60°,在此范围内其抗剪强度变化不大。     

节段施工混凝土箱梁接缝抗剪性能有限元分析

接缝是预制节段施工桥梁的重要部位,也是薄弱环节,接缝抗剪性能的好坏直接影响桥梁整体的承载能力,然而国内外针对接缝抗剪性能的研究并不多,也没有相应的设计规范。以广州地铁4号线高架区间30 m体外预应力简支梁桥的预制节段施工接缝截面为依托,运用通用有限元分析软件ANSYS进行非线性数值模拟,分析预制节段施工体外预应力混凝土...     

UHPC键齿胶接缝直剪性能试验研究

针对目前UHPC键齿胶接缝抗剪性能试验研究仍较为匮乏的现状,文章开展17个UHPC单键齿及多键齿胶接缝试件的直剪试验,主要试验参数包括钢纤维掺量(1%～3%)、键齿深度(40～60mm)及侧向预应力(4～13MPa)等,并研究分析以上参数对UHPC键齿胶接缝直剪性能的影响。直剪试验结果发现,UHPC单键齿胶接缝均表现为阳键齿根部剪断的剪切破坏且侧向压应力对剪切主裂缝角度存在一定影响,而多键齿胶接缝的剪切破坏则主要存在同步和分步剪切破坏两种模式;在侧向应力为4～10MPa时,UHPC单键齿胶接缝的抗剪强度为19.05～33.04MPa,而多键齿接缝的抗剪强度为17.14～22.42MPa;键齿胶接缝的抗剪强度均随UHPC钢纤维掺量的增加而增大,且钢纤维掺量从1%到2%时抗剪承载力提升效果更为明显。此外,基于试验数据提出UHPC多键齿胶接缝的抗剪折减系数及抗剪承载力计算公式;结果表明,UHPC多键齿胶接缝的抗剪折减系数试验平均值为0.85。     

节段预制拼装桥梁接缝的承载力及分析方法

对目前节段式桥梁接缝的弯曲承载力、弯剪耦合承载力和直剪承载力分析方法进行梳理及分析。提出接缝M-V承载力曲线的概念,并建立接缝承载力分析的统一方法。以某分三段胶结的大悬臂盖梁为例,说明统一方法的分析过程,分析结果表明:统一方法综合考虑接缝的抗弯承载力、弯剪耦合承载力和直剪承载力,对节段式梁接缝的承载力设计计算有较好的适用性和明确的物理意义;混凝土强度等级、接缝处理方式、受拉区预应力钢筋弯起角度等参数均对接缝的承载能力曲线有较大的影响;接缝抵抗直剪破坏的能力较强,一般情况下均在弯剪耦合承载力之上。     

超高性能混凝土大键齿干接缝受剪性能与承载力计算方法

接缝是节段预制拼装超高性能混凝土(UHPC)梁结构中的薄弱部位,其受剪性能不足易引发梁结构的局部剪切破坏,造成结构安全问题。为充分发挥UHPC高强、高韧等优异的力学特性,提出了有无配筋的UHPC大键齿干接缝形式,并通过直剪性能试验分析了大键齿UHPC干接缝的受剪性能。研究结果表明：大键齿UHPC接缝不会发生键齿压碎现象;以大键齿代替多键齿可以提高UHPC接缝的受剪性能;在大键齿UHPC接缝中适当配置抗剪钢筋,可以有效抑制斜裂缝开展,显著提高大键齿干接缝受剪性能。基于试验结果,采用有限元方法进行参数化研究,分析侧向应力、UHPC强度、键齿构型等参数对大键齿干接缝受剪性能的影响。结果表明,对于UHPC大键齿接缝,键齿的深高比设置不宜小于0.167,键齿倾角设置不宜大于45°。基于UHPC材料拉压特性,对美国AASHTO中接缝抗剪强度计算方法进行修正,给出了适用于UHPC键齿干接缝的抗剪强度计算公式。该式计算结果与试验结果的比值为0.89,表明其适用于UHPC键齿干接缝受剪承载力计算。     

装配式组合梁群钉剪力键剪切刚度试验研究

为探究桥梁工程中装配式组合梁内集束钉群的荷载-变形特征,以钉群内栓钉数量为参数,开展了10个装配式群钉剪力键试件和3个现浇群钉试件的推出加载试验,对比破坏形态、承载力、滑移和剪切刚度,研究装配式与现浇式群钉剪力键的区别以及钉群内栓钉数量对力学行为,特别是界面滑移剪切刚度的影响。结果表明:相同参数下,装配式群钉剪力键试件的抗剪承载力和滑移刚度均略低于现浇试件;装配式和现浇群钉剪力键的荷载-滑移曲线均可分为弹性、弹塑性和塑性3个阶段;相同荷载条件下,装配式群钉剪力键的滑移剪切刚度小于现浇试件;随着钉群内栓钉数量增加,装配式群钉剪力键整体剪切刚度增加而平均单个栓钉的剪切刚度则明显降低。基于理论分析及试验数据,提出了装配式群钉剪力键的剪切刚度计算表达式。     

方钢管剪力键抗剪承载力的设计方法

方钢管剪力键在钢空腹夹层板的整体受力中起着重要作用。以工程实践为背景,对两个足尺方钢管剪力键节点试件进行了静力加载试验,得到了方钢管剪力键的屈服强度、强屈比以及延性系数。根据试件破坏模式确定了方钢管剪力键屈服状态时的控制截面,通过定义控制截面的有效受力区域,推导了方钢管剪力键抗剪承载力设计公式。与试验数据对比,结果表明,采用公式计算的T形钢肋方钢管剪力键和H形钢肋方钢管剪力键屈服承载力与试验结果误差分别为1.08%和6.7%。研究结论可为钢空腹夹层板的剪力键截面设计和加劲板尺寸的确定提供参考。     

钢-混组合梁结合段PBL剪力键受力分析

钢-混组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,其结合段通过PBL剪力键传递受力,是桥梁设计和计算的重点环节。目前对于PBL剪力键的受力计算尚无统一公式,只能在已有的试验基础上对其受力进行有限元分析,探讨PBL剪力键开孔钢板的抗剪承载力和破坏规律等,从而得出相应的荷载-滑移曲线,进而分析试验值、理论公式值和有限元值之间的差异。     

斜板PBL剪力键受剪性能试验研究

为缓解间隔式PBL剪力键端部受力集中的问题,提出一种斜板PBL剪力键.通过四组共16个推出试件的加载试验,研究了直板与斜板PBL剪力键的受剪承载力、刚度及变形性能.研究结果表明:直板剪力键与斜板剪力键受剪承载力相当,斜板剪力键具有较高的抗剪刚度和较好的变形能力.当考虑端部承压作用时,斜板剪力键的受剪承载力随肋板角度变化...     

短线法预制节段桥梁施工工艺研究

以桥梁施工工程中的节段梁为出发点,对短线法预制施工技术进行了分析,并从预制节段梁施工过程中的测量施工技术、模板使用技术、钢筋骨架施工技术方面探讨了短线法预制施工工艺,以期为桥梁工程施工提供借鉴。     

Shear buckling strength and design of curved corrugated steel webs for bridges

This paper presents the shear buckling strength and design of curved corrugated steel webs for bridges considering material inelasticity. The inelastic buckling strength is determined from buckling curves based on the proposed shear buckling parameter, which is a function of the elastic shear buckling strength of steel web and the material shear yielding strength. A finite element analysis is carried out to study the geometric parameters affecting the shear buckling strength of curved corrugated steel webs for bridges. Based on the numerical results, a shear buckling parameter formula is proposed with no need to calculate either local, global, or interactive buckling parameters. But it depends on the geometric properties of the curved corrugated web profile. Another formula is presented to maximize the shear buckling capacity of curved corrugated web. The proposed formulae agreed well with the published experimental data. The curved corrugated webs produce a tremendous increase in the shear buckling strength and considerable weight saving in regard to the corresponding trapezoidal corrugated webs. The corrugation angle has a considerable effect on the behavior of curved corrugated webs, where higher corrugation angles produce a tremendous increase in the shear buckling strength of curved corrugated webs. It was found that the proposed approach provides a good prediction for the shear buckling strength of curved corrugated steel webs of bridges.     

钢管脚手架设计施工的几个补充要点

结合钢管脚手架的施工设计实践经验,充分理解了规范中钢管脚手架的设计计算重点,补充说明了规范中的不足之处,并对改良钢管脚手架的设计施工过程进行了论述,以达到安全科学施工的目的。     

公路桥梁后张法预应力30m箱梁预制施工技术

为确保公路桥梁后张法预应力预制箱梁的施工质量,结合工作经验,对公路桥梁工程中后张法预应力预制箱梁预制技术作了总结,综述了底模制作、钢筋加工与安装、钢绞线布置和安装、模板的制作与拆除等环节的操作要点,以供参考。     

框剪结构中剪力墙的设计

探讨了在框剪结构中剪力墙的厚度、数量及长度的确定，从剪力墙的平面、竖向布置方面，阐述了剪力墙的布置原则，以利框架与剪力墙起到很好的互补作用，满足抗震要求。     

Optimum rise design of steel arch bridges

The subject of this paper is the preliminary estimation of the optimum rise of the arch rib in the case of steel arch bridges. This optimum rise is defined in relation to the weight of the construction material used for the arches and columns, while the cost of erection is ignored. A series of arch bridges, having various spans are examined. These bridges have a flexible deck and a stiffened arch rib. For each span the optimum rise is obtained, when the weight of the arches and columns is minimized. The results are given in diagrams in which the variation of the optimum rise with respect to various characteristic parameters, is shown.     

钢桁梁桥制造关键技术

通过介绍钢桁梁桥结构、节点及桥面构造形式,结合同类型桥梁制造经验,对钢桁梁桥制造工艺、几何尺寸精度控制、制孔精度控制、长大杆件制造、试装及涂装等技术进行了阐述,以保证工程的顺利安装。     

Parametric study and fatigue-life-cycle design of shear studs in composite bridges

Headed studs are widely used in steel-concrete composite bridges to resist longitudinal shear forces at the interface of steel girder and concrete slab. These studs are subjected to high-cycle fatigue loading due to the growth of traffic and increase in train speed. Within the frame of this paper, the dynamic structural behavior of the shear studs during train passages is studied. Different fatigue endurance models are employed for fatigue life estimation. A parametric study is performed to investigate the effects of different parameters that influence the fatigue life of shear studs. Finally a fatigue-life-cycle design procedure based on the train-bridge interaction analysis and the fatigue endurance model is proposed.     

预应力混凝土桥梁施工过程中的关键技术

预应力混凝土桥梁是一种常见的施工类型,提出对桥梁模板安装、支架预压、钢筋安装以及混凝土浇筑等关键技术的控制措施,并分析了施工中的关键技术要点,从而能够切实保证预应力混凝土桥梁施工的效率和质量。