半整體式無縫橋梁新體系

邵旭東，博士，1961年生于浙江富陽，湖南大學二級終身教授、博士生導師，現(xiàn)任湖南大學橋梁工程系主任、橋梁研究所所長，橋梁工程“國家重點學科”帶頭人。兼任湖南大學學術(shù)委員會委員、“高校985工程”創(chuàng)新團隊負責人，中國公路學會橋梁與結(jié)構(gòu)工程分會常務(wù)理事、茅以升橋梁基金會委員、國家自然科學基金項目評審專家、國際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會（IABSE）會員、湖南省橋梁學會副理事長、農(nóng)工民主黨中央委員等職。主要研究方向為大跨與新型橋梁結(jié)構(gòu)，在研發(fā)橋梁結(jié)構(gòu)新體系、攻克鋼橋的主要技術(shù)瓶頸、消除大跨徑箱梁橋開裂頑癥等方面，做出了重要的貢獻。已主持國家自然科學基金、教育部博士點基金、交通運輸部重大科技專項、大型橋梁專題研究等50余個項目的研究。在國際橋梁界頂級刊物——美國ASCE雜志上發(fā)表學術(shù)論文6篇，其他高級別雜志上發(fā)表學術(shù)論文100余篇，發(fā)明專利授權(quán)8項，主持編著并由人民交通出版社出版了《橋梁工程》、《橋梁設(shè)計百問》、《橋梁設(shè)計與計算》等四部專著和教材，其中《橋梁工程》教材已印刷14次六萬余冊，被國內(nèi)20余所主要高校采用，受到廣泛好評。獲國家科技進步二等獎一次，省科技進步一等獎三次。

第1章緒論

1.1中、小型梁橋的主要病害

1.2國內(nèi)外無縫橋梁結(jié)構(gòu)形式及其發(fā)展現(xiàn)狀

1.3國內(nèi)外整體式無縫橋梁的研究現(xiàn)狀

1.4半整體式全無縫橋梁新體系

1.5不同類型無縫橋梁的適用范圍

1.6本章小結(jié)

第2章半整體式全無縫橋梁溫降效應(yīng)試驗研究

2.1加筋板的拉力—變形—裂縫寬度間關(guān)系試驗

2.2加筋接線路面整體模型試驗

2.3整體模型試驗結(jié)果分析

2.4本章小結(jié)

第3章無縫橋梁體系的基本設(shè)計理論與方法

3.1引言

3.2連續(xù)配筋路面橫向裂縫開裂機理

3.3溫度變化時無縫橋梁體系受力分析

3.4溫降時接線路面裂縫分析

3.5錨固地梁受力分析與計算

3.6主梁受力計算

3.7接線路面厚度設(shè)計與計算

3.8接線路面長度及配筋設(shè)計與計算

3.9端部地梁設(shè)計與計算

3.10基于彈性地基梁的搭板計算方法

3.11本章小結(jié)

第4章全無縫斜交橋的溫變效應(yīng)

4.1有限元模型

4.2溫度變形分析

4.3主梁內(nèi)力分析

4.4支座反力分析

4.5搭板和接線路面內(nèi)力分析

4，6溫度作用下搭板和接線路面相對滑移及裂縫分布和鋼筋應(yīng)力

4.7無縫化斜橋與傳統(tǒng)斜橋的性能對比

4.8本章小結(jié)

第5章臺后工后沉降分析

5.1引言

5.2半整體式橋臺后工后沉降試驗研究

5.3工后沉降理論分析

5.4本章小結(jié)

第6章無縫橋梁抗震性能研究

6.1引言

6.2接線路面彈塑性拉伸力學特性理論和試驗分析

6.3抗震計算實例

6.4抗震性能敏感性分析及設(shè)計建議

6.5本章小結(jié)

第7幸半整體式全無縫橋梁構(gòu)造設(shè)計

7.1總體構(gòu)造

7.2主要材料

7.3梁板構(gòu)造

7.4墩臺構(gòu)造

7.5支座構(gòu)造

7.6搭板構(gòu)造

7.7接線路面

7.8抗震措施

7.9橋臺及臺后結(jié)構(gòu)設(shè)計標準圖

7.10本章小結(jié)

第8章用于大中型橋梁的單縫橋梁技術(shù)

8.1單縫橋梁與新體系全無縫橋梁的區(qū)別

8.2單縫橋梁溫度中心的計算

8.3影響單縫橋梁受力性能的因素

8.4單縫橋梁的構(gòu)造特點

8.5本章小結(jié)

第9章典型工程應(yīng)用

9.1新型無縫橋梁的施工技術(shù)要點

9.2斜交梁橋——李和村橋

9.3曲線梁橋——河口中橋

9.4舊橋改造項目——清遠龍?zhí)翗?

9.5單縫橋梁依托工程——清遠大燕坑橋

9.6小橋的簡易無縫化技術(shù)

9.7本章小結(jié)

附錄A橋臺及臺后結(jié)構(gòu)設(shè)計標準圖

參考文獻

名詞索引2100433B

《半整體式無縫橋梁新體系》可供橋梁工程專業(yè)的高年級本科生、研究生、教師，以及從事橋梁工程科研、設(shè)計和施工的工程技術(shù)人員參考

橋梁無縫化是現(xiàn)代橋梁的一個發(fā)展方向。半整體式橋臺無縫橋梁具有比整體式橋臺無縫橋梁更廣闊的應(yīng)用范圍和前景, 既可用于新橋的建設(shè)，又可用于舊橋的改造。但現(xiàn)行半整體式橋臺橋梁的抗震和整體性能較差。為此，申請人提出通過在臺后填土中設(shè)置擴孔微型樁以提高半整體式橋臺橋梁抗震性能的概念。本研究將開展應(yīng)用該概念的詳細的試設(shè)計，然后以試設(shè)計為原型，以混凝土擴孔微型樁的水平恢復力滯回特性、水平位移吸納和地震能量的耗散機理為重點，開展系統(tǒng)的試驗和理論分析。研究主要內(nèi)容包括(1)在正常使用極限狀態(tài)下溫度等變形的吸納機理、傳遞方式和在各構(gòu)件間的分配關(guān)系；(2)在不同烈度地震動作用下結(jié)構(gòu)的動力特性、地震響應(yīng)及抗震機制；(3)采用室外靜力和室內(nèi)動力模型試驗的結(jié)果校準有限元分析模型，對主要設(shè)計參數(shù)進行敏度分析，并建立簡化結(jié)構(gòu)分析模型。研究成果可為地震區(qū)中小跨徑橋梁的建設(shè)和改造提供新橋型，推動無縫橋梁設(shè)計理論的創(chuàng)新和完善。

半整體式無伸縮縫橋梁具有廣闊的應(yīng)用范圍和前景，構(gòu)造簡單，適用于新橋建設(shè)以及舊橋的無縫化和整體化改造加固。針對其相對較弱抗震性能和整體性，本項目提出了一種新型帶微型樁耗能體系的抗震型半整體式無伸縮縫橋梁，并對它進行了如下內(nèi)容的試驗研究：（1）進行了側(cè)向荷載作用下新型半整體式橋臺橋梁臺后擴孔微型樁在不同擴孔參數(shù)下的室內(nèi)足尺試驗研究，研究了擴孔微型樁的樁頂位移-荷載曲線、樁身內(nèi)力、樁身位移及樁側(cè)土抗力等變化發(fā)展規(guī)律，分析了擴孔與否、擴孔內(nèi)填料密實度、擴孔深度及擴孔孔徑對側(cè)向受荷性能的影響。主要結(jié)論是“m”法可用于小位移情況下的微型樁側(cè)向受荷計算，但對于p-y曲線法，實測極限位移明顯大于API法給定的極限位移。（2）進行了微型樁—土動力相互作用的振動臺試驗研究，建立了樁土動力p-y曲線，并分析了輸入波頻率、樁頂質(zhì)量和加速度峰值等因素對樁土動力p-y曲線的影響。隨著樁頂質(zhì)量或加速度峰值的增加，p-y曲線的滯回環(huán)呈逐漸張開的趨向，其耗能效應(yīng)增加。（3）最后進行了帶微型樁的兩跨半整體無縫橋梁的振動臺試驗研究，測出了結(jié)構(gòu)的動力特性（固有頻率、振型、周期等），觀察到了結(jié)構(gòu)的最終破壞模式，驗證并修正了有限元模型精度，對比分析了無縫橋的不同簡化計算模型，建立了適合于帶微型樁新型無縫橋梁的簡化計算分析模型。研究成果可為我國（地震區(qū)）大量建造和改造無縫中小跨徑橋梁打下理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)，推動抗震型無伸縮縫橋梁的技術(shù)創(chuàng)新和進步。

裝配整體式混凝土居住建筑體系，由工廠加工的預(yù)制構(gòu)件或部件和現(xiàn)場澆筑的混凝土組合形成整體的一種工業(yè)化居住建筑體系。其承重結(jié)構(gòu)體系如剪力墻、框架梁和柱一般采用現(xiàn)場澆筑方式,建筑圍護構(gòu)件(如外墻板和樓板)和樓梯、陽臺等構(gòu)配件等采用預(yù)制裝配。預(yù)制與現(xiàn)場澆筑相結(jié)合,具有整體性好、施工周期短、節(jié)約材料、減少環(huán)境污染和適應(yīng)性大等特點。