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滨海强腐蚀环境高速铁路桥梁混凝土结构耐久性设计研究

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铁道标准设计 2024年第8期68卷 78-85页

作者：陈兆毅中国铁路设计集团有限公司天津300308

石衡沧港城际铁路工程滨海盐田区域为强腐蚀性环境,为保证桥梁结构的长期运营安全,开展相关的耐久性研究,提高桥梁结构耐久性是本工程亟待解决的问题。通过详细调研和分析该区域内桥梁工程的侵蚀性环境特点,对桥梁结构的暴露环境进行评... 详细信息

石衡沧港城际铁路工程滨海盐田区域为强腐蚀性环境,为保证桥梁结构的长期运营安全,开展相关的耐久性研究,提高桥梁结构耐久性是本工程亟待解决的问题。通过详细调研和分析该区域内桥梁工程的侵蚀性环境特点,对桥梁结构的暴露环境进行评定,开展桥梁混凝土结构耐久性设计研究,形成如下研究成果。针对铁路工程面临的侵蚀性环境问题,提出了总体设计方案原则;对滨海强腐蚀环境桥梁桥墩承台和灌注桩高耐久混凝土进行配合比设计,形成适用于滨海盐田强腐蚀环境高耐久性混凝土的制备技术;研究耐久性构造设计,提出构造设计原则及物理隔绝设计理念,提出提高耐久性结构设计控制措施,进行结构物理隔绝措施设计,有效地提高桥梁结构的耐久性;针对本工程侵蚀性特点提出硅烷浸渍防护及耐蚀钢筋附加强化防护措施;研究和应用了透水模板布,提高混凝土的施工质量和密实性;在工程现场建立暴露试验站,开发钢筋混凝土耐久性无线监测系统,实现钢筋锈蚀全过程监测。通过滨海强腐蚀环境桥梁混凝土结构耐久性设计研究,达到滨海盐田严酷服役条件下铁路工程混凝土结构耐久性提升的目的,同时为服役期桥梁结构耐久性后期评估打下坚实的基础。

关键词：高速铁路强腐蚀性环境铁路桥梁混凝土结构耐久性构造设计透水模板布无线监测系统

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呼准铁路黄河特大桥引桥T形刚构桥设计研究

铁道标准设计 2016年第10期60卷 48-53页

作者：陈兆毅铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

依托呼准铁路大路黄河特大桥北引桥2×52 m预应力混凝土T形刚构桥设计为背景,结合桥址实际情况,利用有限元程序着重对关键技术:引桥桥跨方案研究、结构静力特性、结构自振特性及结构罕遇地震下弹塑性抗震性能进行分析。通过研究得到以... 详细信息

依托呼准铁路大路黄河特大桥北引桥2×52 m预应力混凝土T形刚构桥设计为背景,结合桥址实际情况,利用有限元程序着重对关键技术:引桥桥跨方案研究、结构静力特性、结构自振特性及结构罕遇地震下弹塑性抗震性能进行分析。通过研究得到以下结论:北引桥孔跨设计方案采用3联2×52 m T形刚构桥方案经济合理;结构构造及钢束布置形式合理;为保证墩底塑性铰区域的可靠性,应重视墩底的抗剪强度验算和箍筋配置;该桥结构强度、刚度及抗震性能等指标均符合规范规定,满足铁路运行安全要求。

关键词： T形刚构铁路桥有限元法静力特性自振特性地震分析

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某预制小箱梁桥的病害分析与加固研究

某预制小箱梁桥的病害分析与加固研究

作者：陈兆毅大连理工大学

学位级别：硕士

随着我国桥梁建设事业的蓬勃发展,桥梁的结构形式也更加丰富,其中预制小箱梁由于具有较大的截面抗扭强度、抗弯强度,并且兼有价格便宜、施工速度快的特点,因此在国内外得到了十分迅速的发展和广泛的应用。但由于设计上考虑不周、施工不... 详细信息

随着我国桥梁建设事业的蓬勃发展,桥梁的结构形式也更加丰富,其中预制小箱梁由于具有较大的截面抗扭强度、抗弯强度,并且兼有价格便宜、施工速度快的特点,因此在国内外得到了十分迅速的发展和广泛的应用。但由于设计上考虑不周、施工不当、超载车的影响再加上自身的老化和养护不够等原因,现有预制小箱梁桥已经大量存在病害。因此,针对预制小箱梁的病害分析和加固技术具有重要的工程价值和广泛的应用前景。但目前国内外对该问题的研究并不多。本文以大连某立交桥为工程背景,针对上述情况,主要进行了以下工作:(1)通过横向分布系数法和空间有限元法分析小箱梁桥主梁的纵向受力,其纵向内力小于结构的极限承载力,因而原结构的主梁纵向受力满足设计要求。由连续单向板法和空间有限元法对小箱梁桥面板进行受力分析,得出桥面板湿接缝处的设计承载力不满足要求,这是造成桥面板发生病害的原因之一。利用空间有限元模型对增加横隔板后的小箱梁进行分析,证明了增加跨中横隔板之后,减小了桥梁的整体横向变形和内力。另外,对桥面板局部横向受力进行了分析,也肯定了增加横隔板的必要性。(2)通过对实桥预制小箱梁桥跨结构进行荷载试验可知,在试验荷载作用下,该桥主梁跨中梁底纵向应力和挠度实测值均大于理论计算值,说明该桥主梁结构已经开裂,实际刚度小于设计值。现浇板的受力测试结果表明,桥面板实际开裂破坏严重,桥面板受力状态与原设计要求差别很大。该桥的无障碍行车冲击系数与行车速度有关,速度增大,冲击系数呈增大趋势,其数值均小于设计值。因此实测的桥梁的冲击系数能满足规范的要求。(3)通过对各加固方案的比较和分析,可以确定对原结构增加斜撑的方案是比较合理的。该方案不仅能起到增加原结构的横向联系提高结构的横向刚度的作用,而且具备以下两方面的优势:首先,相对于加横隔板来说加斜撑进一步减轻了桥梁的自重,对于桥梁的受力更加有利。其次,加斜撑后能减少主梁腹板的受力,对主梁腹板受力有利,从而增加整个结构的使用寿命。

关键词：预制小箱梁横隔板斜撑检测试验桥梁加固

体外预应力技术在某曲线梁桥加固中的应用分析

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铁道标准设计 2009年第12期29卷 58-61页

作者：陈兆毅王艳军铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142 中国市政工程华北设计研究总院天津300074

结合实际曲线梁桥结构,采用体外预应力方法进行加固,并对该方法进行介绍,阐述作为主动加固的体外预应力加固技术的优点,并对体外预应力加固设计中需要特别注意的极限应力合理取值、预应力损失及张拉控制应力进行探讨。利用有限元程序MID... 详细信息

结合实际曲线梁桥结构,采用体外预应力方法进行加固,并对该方法进行介绍,阐述作为主动加固的体外预应力加固技术的优点,并对体外预应力加固设计中需要特别注意的极限应力合理取值、预应力损失及张拉控制应力进行探讨。利用有限元程序MIDAS/Civil建立该曲线梁桥整体计算模型,对采用体外预应力技术加固的曲线梁桥进行了应力和抗裂验算,通过与加固前各项指标的比较分析,得出加固方案的合理性。

关键词：曲线梁体外预应力无粘结极限应力张拉控制应力

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焙烧温度对阻锈剂插层水滑石效果的影响

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2023年第4期55卷 555-562页

作者：孙涛熊传胜金祖权郭向柯陈兆毅青岛理工大学土木工程学院山东青岛266520 海洋环境混凝土技术教育部工程研究中心山东青岛266520 中国铁路设计集团有限公司天津266033

研究焙烧温度对NO-2和维生素B3(VB3)两种阻锈剂插层水滑石的影响,通过有机元素和紫外-可见分光光度分析阻锈剂的插层负载率,采用OPC、EIS测试,分析了阻锈剂插层水滑石对钢筋的防护性能,利用SEM和XRD分析插层机理,结论如下:焙烧温度对阻... 详细信息

研究焙烧温度对NO-2和维生素B3(VB3)两种阻锈剂插层水滑石的影响,通过有机元素和紫外-可见分光光度分析阻锈剂的插层负载率,采用OPC、EIS测试,分析了阻锈剂插层水滑石对钢筋的防护性能,利用SEM和XRD分析插层机理,结论如下:焙烧温度对阻锈剂负载率的影响呈先增后减的趋势.对于NO_(2)^(-),最佳温度为500℃,N元素含量为1.63%,对于VB3,最佳温度为450℃,负载率为21.3 wt.%.温度过低,水滑石表面能未被充分激发,温度过高,水滑石层状结构被破坏,阻锈剂难以插层.此外,插层阻锈剂后,水滑石层间距有不同程度的增大,且相比NO-2,插层VB3的水滑石分散更加均匀.

关键词：镁铝水滑石亚硝酸盐 VB3 负载率形貌变化