中文名 | 無(wú)縫橋Z形搭板的工作機(jī)理和計(jì)算方法研究 | 依托單位 | 福州大學(xué) |
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項(xiàng)目類別 | 青年科學(xué)基金項(xiàng)目 | 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 薛俊青 |
無(wú)伸縮縫橋梁可從根本上解決有伸縮縫橋梁的伸縮縫易損性問(wèn)題。既有無(wú)縫橋病害調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),搭板成為影響無(wú)縫橋使用性能的關(guān)鍵構(gòu)件之一。在總結(jié)國(guó)內(nèi)外搭板文獻(xiàn)資料基礎(chǔ)上,提出一種新型Z形搭板,開(kāi)展模型試驗(yàn)、有限元模擬、參數(shù)分析和簡(jiǎn)化計(jì)算方法擬合等工作。研究結(jié)果可為完善我國(guó)無(wú)縫橋設(shè)計(jì)規(guī)范提供參考。本項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下: (1)通過(guò)試驗(yàn)和有限元分析探明Z形搭板對(duì)無(wú)縫橋主梁縱橋向變形的吸納和傳遞機(jī)理。Z形引板荷載-近臺(tái)端縱橋向位移曲線呈現(xiàn)彈-塑性曲線的特點(diǎn)。隨斜板傾角減小,斜板板厚、上板板長(zhǎng)和遠(yuǎn)臺(tái)端埋置深度增大,Z形搭板荷載-位移曲線的初始剛度和峰值荷載增大。與面板式搭板相比,Z形搭板荷載-位移曲線的初始剛度提高25.05%,峰值荷載增大42.29%;非線性段長(zhǎng)度增大5倍以上,可減緩因剛度突變導(dǎo)致接線路面破壞。Z形引板各處轉(zhuǎn)角均小于0.5°,基本上呈剛體移動(dòng)。隨著斜板傾角增大,Z形搭板遠(yuǎn)臺(tái)端砂面變形減小,縱橋向變形吸納能力增大。Z形搭板的上板和斜板交接處以及斜板和下板交接處均出現(xiàn)微裂縫。 (2)通過(guò)有限元模擬和參數(shù)分析研究Z形搭板和臺(tái)后填土的縱橋向雙向異性剛度取值方法。當(dāng)斜板傾角介于25.56°~45°,上板板長(zhǎng)介于4.51m~7.05m時(shí),任意斜板板厚和遠(yuǎn)臺(tái)端埋置深度的Z形搭板推拉剛度比大于1,有利于鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土主梁受力。 (3)基于路面平整度限值,通過(guò)有限元模擬和參數(shù)分析探明帶Z形搭板的無(wú)縫橋極限長(zhǎng)度值。分析發(fā)現(xiàn),對(duì)于總長(zhǎng)不超過(guò)150m的無(wú)縫橋,Z形引板受推時(shí),Z形搭板遠(yuǎn)臺(tái)端路面平整度滿足高速公路平整度限值要求;受拉時(shí),斜板傾角小于44.6度、斜板板厚等于0.21m、上板板長(zhǎng)大于7.00m及遠(yuǎn)臺(tái)端埋置深度大于1.32m的Z形搭板遠(yuǎn)臺(tái)端路面平整度滿足普通公路平整度限值要求。 (4)對(duì)比Z形搭板與傳統(tǒng)搭板縱橋向工作機(jī)理的異同性。采用雙折線模型簡(jiǎn)化Z形搭板荷載-位移曲線。根據(jù)參數(shù)分析結(jié)果擬合Z形搭板-土組合剛度簡(jiǎn)化計(jì)算方法,并開(kāi)展精度分析得到簡(jiǎn)化計(jì)算方法精度較高,滿足工程使用要求。 2100433B
無(wú)縫橋取消了伸縮裝置,能根除其多病害與常維護(hù)問(wèn)題,已在發(fā)達(dá)國(guó)家大量使用,在我國(guó)的應(yīng)用也越來(lái)越多。無(wú)縫橋中的搭板除了承擔(dān)豎向荷載、緩減臺(tái)后沉降作用外,還需要發(fā)揮吸納與傳遞縱橋向伸縮變形的作用,成為無(wú)縫橋的關(guān)鍵構(gòu)造和較易出現(xiàn)病害的構(gòu)件。本項(xiàng)目創(chuàng)新地提出Z形搭板,以克服現(xiàn)有搭板存在的不足,并能通過(guò)參數(shù)的變化適應(yīng)不同的需求。主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)開(kāi)展試驗(yàn)和有限元模擬研究,揭示Z形搭板對(duì)無(wú)縫橋主梁縱橋向變形的吸納和傳遞機(jī)理,探明Z形搭板縱橋向極限變形能力;(2)建立無(wú)縫橋全橋有限元模型,研究Z形搭板和臺(tái)后填土的縱橋向雙向異性剛度取值方法及其對(duì)無(wú)縫橋主梁力學(xué)性能的影響;(3)開(kāi)展參數(shù)分析,探明帶Z形搭板的無(wú)縫橋極限長(zhǎng)度值;(4)揭示Z形搭板與傳統(tǒng)搭板縱橋向工作機(jī)理的異同性,提出Z形搭板的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。本項(xiàng)目研究成果將為無(wú)縫橋搭板提供新的結(jié)構(gòu)形式,推動(dòng)無(wú)縫橋在我國(guó)的進(jìn)一步發(fā)展,具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。
無(wú)縫鋼管除銹面積的計(jì)算方法(公式) 答;鋼管管徑*圓周率*鋼管長(zhǎng)度=鋼管(除銹)表面積
弧,一般可解釋為:(1)平面角的一種量度單位,其大小等于角所對(duì)的弧長(zhǎng)被半徑除的商,1弧度等于180=57.3【弧度】;(2)一種持續(xù)的耀眼亮光,有時(shí)具有輝光弧線的外貌,在電路斷開(kāi)時(shí)形成【弧光】;(3)...
請(qǐng)問(wèn)外架實(shí)搭面積的計(jì)算方法
勞務(wù)的話按實(shí)結(jié)算吧
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無(wú)縫鋼管冷拔冷軋道次計(jì)算方法 制定管材冷軋冷拔生產(chǎn) (見(jiàn)管材冷軋冷拔機(jī)組 )的工藝流 程及變形規(guī)程。在管材冷軋冷拔機(jī)組中,在產(chǎn)品投產(chǎn)以前必 須對(duì)它的生產(chǎn)工藝流程、變形參數(shù)和加工設(shè)備選擇等有一個(gè) 明確的規(guī)定,作為組織生產(chǎn)和進(jìn)行操作的依據(jù),這項(xiàng)工作就 是編制工藝程序表。根據(jù)所采用的冷加工方法,工藝程序表 可分為拔制表 (采用冷拔變形 )和軋制表 (采用冷軋變形 )以及 軋制和拔制表 (采用冷軋冷拔兩種方式變形 ),由于管材冷軋 冷拔生產(chǎn)特點(diǎn)是多工序和循環(huán)性,而且品種很多,為了使生 產(chǎn)能合理和有秩序地進(jìn)行,編制工藝程序表是很重要的。工 藝程序表的內(nèi)容包括有:管料尺寸,變形方式和道次,每道 次的變形量及變形后管子尺寸,選用的加工設(shè)備、輔助工序 和工模具類型等。編制工藝程序表時(shí),除根據(jù)材料加工特性 和管子技術(shù)條件外,還必須考慮具體的生產(chǎn)條件。各冷拔冷 軋機(jī)組都有根據(jù)自己生產(chǎn)條件制定的工藝程序表,并且
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懸索橋主纜成橋線形的計(jì)算方法——為了準(zhǔn)確地計(jì)算懸索橋主纜的成橋線形和無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng),采用懸鏈線單元建立了確定懸索橋主纜線形和無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)的計(jì)算公式;對(duì)計(jì)算懸索橋主纜線形的非線性方程組采用Newton—Raphson方法求解,并詳細(xì)地討論了吊桿力的計(jì)算及懸索橋主...
橋臺(tái)搭板是指設(shè)置在臺(tái)后引道面層下,連接橋臺(tái)和引道的鋼筋混凝土承載板。當(dāng)橋臺(tái)背后引道部分填土高度較大或建橋址地基軟弱時(shí),即使對(duì)回填材料及其施工再加注意,由于長(zhǎng)時(shí)間橋臺(tái)與填土的相對(duì)沉降引起的臺(tái)背與引道交界處附近的凹凸不平,幾乎是不可避免的。
為了防止此種現(xiàn)象,采用作為橋臺(tái)與引道的緩沖器——橋臺(tái)搭板可以有效地減緩車輛和橋臺(tái)所受的沖擊作用。橋臺(tái)搭板特別適用行車要求較高的城市道路和高等級(jí)公路上。又稱“橋頭搭板”。2100433B
路橋連接處設(shè)置橋頭搭板,可以使在柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降逐漸過(guò)渡到剛性橋臺(tái)上。搭板的近臺(tái)端至于橋臺(tái)上,搭板與橋臺(tái)通過(guò)錨筋相連,并在搭板與橋臺(tái)接縫處填入瀝青瑪蹄脂防止水分滲入。搭板的遠(yuǎn)臺(tái)端擱置在路基上,路基沉降后搭板會(huì)產(chǎn)生縱向滑移,為此,必須在臺(tái)頂與搭板之端間設(shè)置錨栓。搭板形式分為等厚、變厚度和臺(tái)階形三種。橋頭搭板長(zhǎng)度設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)路基的容許工后沉降值計(jì)算確定,常取3m~15m(當(dāng)超過(guò)8m時(shí),宜設(shè)計(jì)成兩段式或三段式搭板)。
橋頭搭板改良設(shè)計(jì)
針對(duì)橋頭跳車的各種成因,搭板也相應(yīng)的做了許多改良設(shè)計(jì)。
改善搭板與橋梁之間的伸縮縫布置 取消普通橋臺(tái)的部分背墻,只在搭板和梁體間設(shè)置一道伸縮縫,這樣一來(lái)接縫由原來(lái)橋臺(tái)處的兩條(如圖2所示),即梁體與背墻之間的、搭板與背墻之間的接縫減少為一條梁體與搭板之間的接縫。
改進(jìn)后的搭板有以下優(yōu)點(diǎn):(1)接縫減少后,更有利于行車的舒適。(2)原設(shè)計(jì)中的兩條接縫,在各種因素下常會(huì)產(chǎn)生裂縫,雨水滲入裂縫后會(huì)造成搭板下水土的流失,導(dǎo)致該處路基發(fā)生沉降,使搭板下產(chǎn)生空洞。而改進(jìn)后的設(shè)計(jì),即使該縫出現(xiàn)問(wèn)題,由該縫所滲入的雨水也不會(huì)流到臺(tái)背后去,比較有效的解決了原設(shè)計(jì)的問(wèn)題。(3)改進(jìn)設(shè)計(jì)后,橋臺(tái)頂部的施工更為方便。
改進(jìn)搭板的布設(shè)位置
搭板采用下置式,即布設(shè)在路面底基層下面,按單段式設(shè)計(jì)。在搭板下現(xiàn)澆一段厚為16cm或20cm水泥穩(wěn)定碎石或卵石礫石墊層,墊層橫向?qū)挸龃畎甯?0cm,搭板遠(yuǎn)端長(zhǎng)出50cm,以1:3(縱橫比)坡度與路面底基層銜接。在牛腿或臺(tái)背上墊一層1厚油毛氈,然后將近臺(tái)端搭板擱在上面
(1)在搭板上有70cm-80cm厚的路面結(jié)構(gòu)層承受車輛荷載,搭板所受活載應(yīng)力較小;在搭板下面設(shè)有墊層,使填土路堤承受活載更小,近臺(tái)端搭板下方不會(huì)出現(xiàn)脫空區(qū)。 (2)搭板區(qū)段內(nèi)的路面可與引道路面同時(shí)施工,操作方便。
(3)可解決橋臺(tái)與路堤銜接處的跳車和搭板遠(yuǎn)端跳車的問(wèn)題;同時(shí)可消除橋臺(tái)與路堤銜接處瀝青混凝土路面的隆起,使車輛能高速平穩(wěn)的行駛。
(4)克服了搭板遠(yuǎn)端路面斷層的薄弱環(huán)節(jié),不設(shè)枕梁也可獲得良好預(yù)防沉降效果。