承受正彎矩作用的鋼-混凝土組合橋面板受力性能試驗(yàn)

采用有限元法模擬了墊片的非線性特性,計(jì)算了墊片應(yīng)力及法蘭應(yīng)力。按應(yīng)力分析設(shè)計(jì)方法校核法蘭;基于pvrc緊密性的計(jì)算方法,以墊片應(yīng)力為判據(jù),關(guān)聯(lián)了外彎矩與接頭緊密度之間的關(guān)系。

為了研究鋼纖維混凝土作為剛性鋪裝對(duì)正交異性鋼橋面板受力性能的改善,設(shè)計(jì)制作了1個(gè)正交異性鋼橋面板試件及1個(gè)帶剛性鋪裝的鋼橋面板試件。通過靜力試驗(yàn),考察了橋面板在車輪荷載作用下結(jié)構(gòu)的受力性能,測試了橋面板不同部位的結(jié)構(gòu)應(yīng)變和變形。試驗(yàn)結(jié)果表明：采用鋼纖維混凝土作為剛性鋪裝,能顯著改善在車輪荷載作用下鋼橋面板焊縫附近的疲勞性能,可以大大減小橋面板發(fā)生疲勞破壞的可能性;采用適當(dāng)連接件的剛性鋪裝可以提高橋面板的剛度。

為了研究鋼纖維混凝土作為剛性鋪裝對(duì)正交異性鋼橋面板受力性能的改善,設(shè)計(jì)制作了1個(gè)正交異性鋼橋面板試件及1個(gè)帶剛性鋪裝的鋼橋面板試件。通過靜力試驗(yàn),考察了橋面板在車輪荷載作用下結(jié)構(gòu)的受力性能,測試了橋面板不同部位的結(jié)構(gòu)應(yīng)變和變形。試驗(yàn)結(jié)果表明:采用鋼纖維混凝土作為剛性鋪裝,能顯著改善在車輪荷載作用下鋼橋面板焊縫附近的疲勞性能,可以大大減小橋面板發(fā)生疲勞破壞的可能性;采用適當(dāng)連接件的剛性鋪裝可以提高橋面板的剛度。

對(duì)一塊簡支半單元波紋鋼一鋼筋混凝土組合橋面板進(jìn)行了模型試驗(yàn)，結(jié)果表明：這種新型橋面板整體工作性能良好，剛度較大；結(jié)構(gòu)破壞時(shí)具有較高的承載力，安全儲(chǔ)備較高。

為了研究鋼纖維混凝土作為剛性鋪裝對(duì)正交異性鋼橋面板受力性能的改善,設(shè)計(jì)制作了1個(gè)正交異性鋼橋面板試件及1個(gè)帶剛性鋪裝的鋼橋面板試件.通過靜力試驗(yàn),考察了橋面板在車輪荷載作用下結(jié)構(gòu)的受力性能,測試了橋面板不同部位的結(jié)構(gòu)應(yīng)變和變形.試驗(yàn)結(jié)果表明:采用鋼纖維混凝土作為剛性鋪裝,能顯著改善在車輪荷載作用下鋼橋面板焊縫附近的疲勞性能,可以大大減小橋面板發(fā)生疲勞破壞的可能性;采用適當(dāng)連接件的剛性鋪裝可以提高橋面板的剛度.

采用有限元法模擬了墊片的非線性特性,研究了外彎矩對(duì)于墊片應(yīng)力分布、螺栓載荷及法蘭轉(zhuǎn)角的影響;有限元計(jì)算結(jié)果與pvrc實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了比較,結(jié)果表明,有限元計(jì)算具有較高的可靠性,基于墊片應(yīng)力,提出了外彎矩與接頭緊密度之間的關(guān)系。

采用三維有限元方法模擬了墊片的非線性特性,計(jì)算了外彎矩作用下墊片應(yīng)力的分布,采用pvrc墊片常數(shù)計(jì)算了加載過程接頭的緊密性,與sawa的計(jì)算結(jié)果相比,相差不大;此外,又提出了卸載過程接頭緊密性的計(jì)算方法。

對(duì)7塊鋼板-輕骨料混凝土空心組合橋面板和2塊鋼板-普通混凝土空心組合橋面板進(jìn)行了疲勞試驗(yàn)研究,主要考察了疲勞荷載作用下組合板中鋼管的布置形式、疲勞荷載幅值、疲勞荷載上下限、疲勞加載次數(shù)及混凝土材料特性5個(gè)關(guān)鍵因素對(duì)空心組合橋面板疲勞破壞形態(tài)、疲勞剛度退化、疲勞動(dòng)力響應(yīng)及疲勞強(qiáng)度等疲勞性能的影響。結(jié)果表明:2種鋼管布置形式的空心組合橋面板的疲勞破壞形態(tài)都是底部鋼板發(fā)生疲勞斷裂導(dǎo)致整體失效破壞;組合橋面板疲勞循壞加載次數(shù)主要由疲勞荷載幅值控制,與疲勞荷載上限關(guān)系不明顯;鋼板-普通混凝土組合橋面板疲勞性能優(yōu)于鋼板-輕骨料混凝土組合橋面板;組合橋面板疲勞破壞主要是由于底部鋼板疲勞斷裂破壞所致,在組合橋面板中未發(fā)現(xiàn)組合橋面板組合作用的明顯疲勞破壞現(xiàn)象;組合橋面板疲勞壽命計(jì)算主要為底部鋼板疲勞強(qiáng)度計(jì)算,可以采用基于疲勞荷載幅值方法所建立的鋼結(jié)構(gòu)疲勞壽命理論進(jìn)行計(jì)算。

針對(duì)選擇pk斷面組合梁時(shí),必須面對(duì)阻礙其在斜拉橋中大量應(yīng)用的主要因素——混凝土橋面板開裂問題,通過工程實(shí)例,運(yùn)用ansys軟件仿真模擬,分析了pk斷面組合梁中橋面板的應(yīng)力大小及分布特點(diǎn).認(rèn)為pk斷面組合梁混凝土橋面板橫向受力,可通過配置適當(dāng)橫向受力鋼筋以滿足抗裂要求.

frp-混凝土組合橋面板是由底部frp型材和上部混凝土通過各種組合連接方式結(jié)合而成的新型橋面板形式,由于frp材料所具有高強(qiáng)輕質(zhì)、良好耐久性能和良好抗疲勞性能等特點(diǎn),經(jīng)合理設(shè)計(jì)的frp-混凝土組合橋面板在橋梁上部結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用中具有顯著性能優(yōu)勢和廣泛應(yīng)用前景,逐漸受到工程界重視.frp-混凝土組合橋面板的疲勞強(qiáng)度計(jì)算、疲勞剛度退化、疲勞壽命評(píng)估以及在疲勞荷載下的動(dòng)力響應(yīng)機(jī)制等疲勞受力行為是直接關(guān)系到frp-混凝土組合橋面板工程應(yīng)用的關(guān)鍵問題,亟待開展相關(guān)試驗(yàn)與理論研究.本文綜述介紹了國內(nèi)外frp-混凝土組合橋面板及采用frp-混凝土組合橋面板的組合梁橋的應(yīng)用情況與疲勞性能研究現(xiàn)狀,并對(duì)今后需要重點(diǎn)研究的問題提出了相關(guān)建議.

通過模型試驗(yàn)研究了斜腹板鋼箱組合連續(xù)梁中間支座處負(fù)彎矩區(qū)的非線性力學(xué)性能.測試了在不同荷載作用下沿縱向各部位的變形、不同截面的應(yīng)變分布、混凝土板的裂縫分布、鋼與混凝土之間的相對(duì)滑移以及整個(gè)結(jié)構(gòu)的極限承載力等.試驗(yàn)表明,試件在加載初始階段呈現(xiàn)線彈性,但由于混凝土裂縫較早出現(xiàn),試件在大部分的加載過程中表現(xiàn)為非線性特征;此外,混凝土中鋼筋配筋率對(duì)斜腹板鋼箱組合梁受力的影響顯著,配筋率較少時(shí)組合梁在混凝土開裂后剛度降低很快,并使得鋼梁較早屈服,而配筋率適當(dāng)?shù)男备拱邃撓浣M合梁表現(xiàn)出了較好的力學(xué)性能.試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)行組合梁設(shè)計(jì)方法對(duì)比分析表明,規(guī)范規(guī)定采用簡化折減剛度法計(jì)算斜腹板鋼箱組合梁的整體變形是安全可行的,以混凝土裂縫寬度為0.2mm對(duì)應(yīng)的承載能力作為斜腹板鋼箱組合梁正常使用狀態(tài)下的承載力具有較大的安全儲(chǔ)備.

混凝土板柱中節(jié)點(diǎn)在剪力和不平衡彎矩作用下的計(jì)算分析

為了研究鋼-混凝土組合橋面板的混凝土開裂、鋼與混凝土界面之間的滑移及掀起效應(yīng),設(shè)計(jì)了采用開孔鋼板剪力連接件的鋼-混凝土組合橋面板試驗(yàn)構(gòu)件,并進(jìn)行了負(fù)彎矩作用下的全過程試驗(yàn)研究。引入光纖光柵測試技術(shù),完成了試驗(yàn)構(gòu)件的滑移、掀起及開裂等的測試;采用有限元方法建立了試驗(yàn)構(gòu)件的數(shù)值仿真模型,并將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。研究結(jié)果表明:光纖光柵傳感器能較準(zhǔn)確地觀測到開裂荷載,且與應(yīng)變片測試結(jié)果吻合較好;對(duì)于普通應(yīng)變片難以觀測的滑移和掀起效應(yīng),光纖光柵傳感器均表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)越性。

鋁合金橋面板的應(yīng)用在國內(nèi)沒有先例,天津市蚌埠橋首次采用,因此需要專門試驗(yàn)來進(jìn)行研究分析,以確保安全性。通過兩種不同尺寸的橋面板的靜力加載試驗(yàn),能夠確定該橋面板的靜力承載性能并考察連接件的使用性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出該橋面板具有良好的承載力,連接件符合要求,同時(shí)ansys計(jì)算也驗(yàn)證了試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。總之,試驗(yàn)表明橋面板及連接件完全滿足靜力承載性能的要求,另外,也對(duì)新興建筑材料鋁合金的性能作進(jìn)一步探究。

偏心受拉型鋼-混凝土組合梁的受力性能試驗(yàn)研究(精)

通過三跨聚氨酯-鋼板夾層結(jié)構(gòu)正交異性橋面板空間結(jié)構(gòu)的計(jì)算,分析該種夾層橋面板在夾芯層厚度及面板厚度變化時(shí),在不同受力狀況和不同截面處各控制點(diǎn)的受力性能.結(jié)果表明,夾層橋面板的受力特性在于:在跨中截面中間縱向u形加勁肋上方的夾層板底面縱、橫向應(yīng)力拉壓性質(zhì)與常規(guī)受彎構(gòu)件不同;加勁肋底面縱向應(yīng)力比截面其它位置大得多,橫向應(yīng)力可忽略;在支點(diǎn)截面中間加勁肋與橋面連接處,聚氨酯芯層縱向應(yīng)力最大,橫向應(yīng)力可忽略;鋼板與聚氨酯結(jié)合面的剪切強(qiáng)度大于6mpa時(shí)可滿足粘結(jié)要求.

正交異性鋼橋面板受力特征研究

水泥混凝土橋橋面板處理工藝試驗(yàn)研究——本文通過對(duì)常用的幾類處理工藝進(jìn)行探討，分析其對(duì)橋面鋪裝使用性能的影響，并結(jié)合浙江省舟山連島工程混凝土橋面板的實(shí)際情況，為其推薦橋面板的處理工藝。

采用自行設(shè)計(jì)的壓力-彎矩-扭矩復(fù)合受力加載裝置,基于力-位移混合控制加載方法,完成了8個(gè)鋼管混凝土柱試件在壓-彎-扭等復(fù)合荷載作用下的擬靜力試驗(yàn),變化了截面形式、加載方式和彎扭比等參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:圓鋼管混凝土柱和矩形鋼管混凝土柱在壓-彎-扭等復(fù)合受力往復(fù)荷載作用下的滯回曲線較為飽滿,沒有"捏攏"現(xiàn)象產(chǎn)生,具有較好的耗能能力;彎扭比較大的矩形鋼管混凝土試件在扭轉(zhuǎn)角較大時(shí)由于鋼管底部局部屈曲較為明顯,存在承載力退化現(xiàn)象;鋼管混凝土截面軸向應(yīng)變基本滿足平截面假定;彎矩的存在將削弱鋼管混凝土柱的受扭能力;在壓-彎-扭等復(fù)合受力往復(fù)荷載作用下,鋼管剪應(yīng)變與扭轉(zhuǎn)角之間存在較好的線性關(guān)系。對(duì)試驗(yàn)實(shí)測結(jié)果和已有文獻(xiàn)分析表明:在彎扭比較大時(shí)由主壓應(yīng)力導(dǎo)致鋼管表面發(fā)生局部鼓曲而破壞,彎扭比較小時(shí),主拉應(yīng)變將導(dǎo)致鋼管混凝土柱表面在低周往復(fù)荷載作用下開裂。研究成果可為進(jìn)一步開發(fā)考慮扭轉(zhuǎn)作用的鋼管混凝土纖維梁單元提供基礎(chǔ)性依據(jù)。

以貴州省黎平至洛香高速公路某預(yù)應(yīng)力混凝土t梁橋?yàn)閷?shí)例,詳細(xì)介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土t梁橋橋面板的受力計(jì)算方法,對(duì)同類型結(jié)構(gòu)具有實(shí)際參考意義。

１２　?。椋睿洌酰螅簦颍椋幔欤悖铮睿螅簦颍酰悖簦椋铮睿觯铮欤矗?，ｎｏ．１２，２０１４工業(yè)建筑?。玻埃保茨甑冢矗淳淼冢保财?鋼板夾芯混凝土組合剪力墻復(fù)合受力性能試驗(yàn)研究 * 錢　寬 １ 　孫運(yùn)輪 １ 　陽　芳 １ 　潘　蓉 ２ 　田春雨 ３，４ （１．中核能源科技有限公司，北京?。保埃埃保梗常唬玻h(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心，北京?。保埃埃埃福?； ３．中國建筑科學(xué)研究院，北京?。保埃埃埃保?；４．建筑安全與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京?。保埃埃埃保常?　　摘　要：通過兩組鋼板夾芯混凝土組合剪力墻的擬靜力試驗(yàn)，對(duì)雙向壓彎荷載作用下鋼板混凝土組合剪 力墻的承載能力、變形能力和破壞模式進(jìn)行研究，獲得了試件的典型破壞形態(tài)、滯回曲線、骨架曲線、延性系 數(shù)以及耗能能力等，分析面外彎矩的變化對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響。研究表明：在雙向壓彎作用下，試件的破 壞形態(tài)主要是壓彎破壞

為研究預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)疊合板的內(nèi)力重分布及彎矩調(diào)幅規(guī)律,完成了3塊預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)疊合板的靜載試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:(a)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)疊合板的內(nèi)力重分布是由開裂引起的,隨著連續(xù)疊合板裂縫的發(fā)展及塑性鉸的產(chǎn)生不斷調(diào)整各截面的內(nèi)力;(b)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)疊合板的中間支座調(diào)幅系數(shù)取值宜控制在20%以內(nèi)。