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负弯矩作用下全宽预应力预制桥面板组合梁力学性能研究

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建筑钢结构进展 2024年

作者：陈娟严锴李懿峰吴浩李枝军南京航空航天大学民航学院苏州市港航事业发展中心南京工业大学土木工程学院

横向全宽预应力预制桥面板与分块预制桥面板相比，整体性更好，施工更快捷，在装配式组合梁桥中具有较好的应用前景。负弯矩作用下预制桥面板的湿接缝连接是受力的关键部位，为此对负弯矩作用下的全宽预应力预制桥面板组合梁的力学性能... 详细信息

横向全宽预应力预制桥面板与分块预制桥面板相比，整体性更好，施工更快捷，在装配式组合梁桥中具有较好的应用前景。负弯矩作用下预制桥面板的湿接缝连接是受力的关键部位，为此对负弯矩作用下的全宽预应力预制桥面板组合梁的力学性能进行研究，明确了横向预应力筋数量、预应力筋布置方式、剪力连接程度、接缝处材料对结构破坏模式、开裂荷载、抗弯承载力、荷载-位移曲线等力学特性的影响规律，揭示了预制板接缝处的应力分布规律；针对完全剪力连接的预制桥面板组合梁，提出了负弯矩作用下挠度计算的改进有效惯性矩叠加法，该方法考虑了纵横向预应力的影响，与数值结果吻合较好；针对部分剪力连接组合梁，对比了国内外规范，提出我国《钢结构设计标准》更为适用。

关键词：横向全宽预制桥面板组合梁预应力负弯矩精细化有限元模拟

部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩下抗剪强度

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科学技术与工程 2024年第19期24卷 8186-8192页

作者：杨彬郑艳莫时旭檀新宁桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004 广西绿色建材与建筑工业化重点实验室桂林541004

为研究部分充填式窄幅钢箱-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁在负弯矩下的裂缝开展、局部屈曲和竖向抗剪强度,对5根不同UHPC翼板层厚和钢箱不同充填高强混凝土(high strength concrete,HSC)高度的组合梁试... 详细信息

为研究部分充填式窄幅钢箱-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁在负弯矩下的裂缝开展、局部屈曲和竖向抗剪强度,对5根不同UHPC翼板层厚和钢箱不同充填高强混凝土(high strength concrete,HSC)高度的组合梁试件进行反置正向加载,得到了试件在加载过程中的破坏过程、荷载-裂缝宽度曲线、荷载-跨中挠度曲线、跨中应变分布和腹板应力应变等并进行分析。结果表明:相比于普通混凝土(normal concrete,NC)翼板试件,半UHPC和全UHPC翼板试件其抗剪承载力提升不大,仅8.3%和11.6%;相比于未充填试件,半充填和全充填试件其抗剪承载力分别提升了61.7%和87.2%。用UHPC替换部分NC翼板后试件能有效地控制裂缝发展,钢箱内充填HSC能有效地减小腹板局部屈曲。考虑翼板、钢梁和充填HSC对抗剪承载力的贡献,通过分项叠加法确定试件的抗剪承载力计算方法,能较准确地计算试件的抗剪承载力。

关键词：钢-混凝土组合梁充填式窄幅钢箱 UHPC 负弯矩抗剪强度

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钢-混组合梁负弯矩区裂缝控制措施探讨

科技资讯 2024年第1期22卷 130-135页

作者：王振平张梦源沈理斌浙江宏润建设有限公司浙江宁波315000 嘉兴市快速路建设发展有限公司浙江嘉兴314000 嘉兴市交通投资集团有限责任公司浙江嘉兴314000

钢-混组合梁具有自重小、抗震性能好且用钢少、刚度大挠度小的特点,钢-混连续组合梁与简支组合梁相比,可以提高负载能力,增强刚度,增大应用跨度。但其墩顶负弯矩区会产生混凝土受拉、钢梁受压的不利情况,通过介绍钢-混连续组合梁桥负弯... 详细信息

钢-混组合梁具有自重小、抗震性能好且用钢少、刚度大挠度小的特点,钢-混连续组合梁与简支组合梁相比,可以提高负载能力,增强刚度,增大应用跨度。但其墩顶负弯矩区会产生混凝土受拉、钢梁受压的不利情况,通过介绍钢-混连续组合梁桥负弯矩区的裂缝控制措施,从而限制裂缝宽度、防止钢梁失稳的作用,使钢-混组合梁在负弯矩区桥面板受力性能得到有效提升,整体结构更加耐久。

关键词：负弯矩受力剪力键裂缝控制

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整体预制钢-混叠合梁结构优化及负弯矩区受力性能研究

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广东建材 2024年第1期40卷 83-88页

作者：王驰孙斌孙九春庞丹丹同济大学腾达建设集团股份有限公司

对于整体预制钢-混叠合梁桥,通过有限元法进行参数分析,综合考虑弯曲应力与结构刚度,研究截面设计参数(混凝土板厚、翼缘板厚、腹板高等)对组合梁桥结构性能的影响,提出了设计参数的合理取值建议,同时开展了负弯矩区域桥面板抗裂措施研... 详细信息

对于整体预制钢-混叠合梁桥,通过有限元法进行参数分析,综合考虑弯曲应力与结构刚度,研究截面设计参数(混凝土板厚、翼缘板厚、腹板高等)对组合梁桥结构性能的影响,提出了设计参数的合理取值建议,同时开展了负弯矩区域桥面板抗裂措施研究,可为同类工程提供设计参考。分析结果表明:混凝土板厚度、腹板高度及下翼缘板厚度对整体预制钢-混叠合梁桥的受力影响较为显著,减小腹板厚度与下翼缘板厚度可以降低负弯矩区混凝土顶板拉应力;增加跨中预压载可以显著减小墩顶负弯矩区混凝土顶板的拉应力,提高组合梁的抗裂性能;增大跨中预压载的布载范围也可改善组合梁的负弯矩区受力;墩顶负弯矩的合拢顺序对组合梁的抗裂性能影响很小。

关键词：整体预制钢-混叠合梁参数分析负弯矩

钢-UHPC组合梁桥负弯矩作用下的设计优化

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广东建材 2024年第6期40卷 93-95页

作者：周可攀广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司

负弯矩区开裂是钢混组合梁桥的主要技术难题,利用钢-超高性能混凝土(UHPC)可以显著改善甚至规避钢混组合梁桥负弯矩区的开裂问题。本文基于钢-UHPC组合梁数值分析,研究了不同设计参数对钢-UHPC组合梁桥在负弯矩作用下的极限承载能力和... 详细信息

负弯矩区开裂是钢混组合梁桥的主要技术难题,利用钢-超高性能混凝土(UHPC)可以显著改善甚至规避钢混组合梁桥负弯矩区的开裂问题。本文基于钢-UHPC组合梁数值分析,研究了不同设计参数对钢-UHPC组合梁桥在负弯矩作用下的极限承载能力和开裂弯矩的影响。研究结果表明,采用一定厚度的UHPC和普通混凝土组合的方式可以显著改善结构的抗裂性能,而增加UHPC强度等级、厚度尺寸以及栓钉的直径对于刚度和极限抗弯承载能力并没有显著影响。这些结果可以为钢-UHPC组合梁桥的设计提供优化参考。

关键词：钢-UHPC组合梁桥负弯矩结构性能数值分析设计优化

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高速公路桥梁负弯矩张拉施工技术研究

运输经理世界 2024年第16期 95-97页

作者：龚文宏谢育林江西省交通工程集团有限公司江西南昌330000

为解决高速公路桥梁负弯矩张拉施工经常出现的问题,概述张拉施工技术,并在此基础上总结张拉施工技术原理、设计要点及操作流程,选取LQ高速公路大桥作为研究案例,从材料、施工设计、工艺设计等前期准备工作到负弯矩张拉等方面对施工流程... 详细信息

为解决高速公路桥梁负弯矩张拉施工经常出现的问题,概述张拉施工技术,并在此基础上总结张拉施工技术原理、设计要点及操作流程,选取LQ高速公路大桥作为研究案例,从材料、施工设计、工艺设计等前期准备工作到负弯矩张拉等方面对施工流程进行分析,为高速公路桥梁负弯矩张拉施工提供参考。

关键词：高速公路桥梁负弯矩张拉施工技术

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公路桥梁负弯矩张拉施工技术

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第8期 0064-0067页

作者：熊智斌江西省交通工程集团有限公司江西南昌330038

公路桥梁建筑过程中,常规的张拉技术过于依赖于人工操,不仅效率低下,而且难以保证施工稳定性。而随着科技的不断进步和桥梁建设技术不断发展,负弯矩张拉技术通过引入先进的设备和智能化控制系统,实现了对张拉过程的精确控制、实时监测... 详细信息

公路桥梁建筑过程中,常规的张拉技术过于依赖于人工操,不仅效率低下,而且难以保证施工稳定性。而随着科技的不断进步和桥梁建设技术不断发展,负弯矩张拉技术通过引入先进的设备和智能化控制系统,实现了对张拉过程的精确控制、实时监测得到广泛运用。因此,以公路桥梁项目为例,提出负弯矩张拉设备选择,负弯矩张拉工艺实施流程。工程结构表明,负弯矩张拉施工技术应用,达到张拉过程精确控制标准,提高施工效率,降低人工操作误差。

关键词：公路桥梁负弯矩张拉技术

全装配钢混组合连续梁桥负弯矩区力学特性研究

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全装配钢混组合连续梁桥负弯矩区力学特性研究

作者：何林伟重庆交通大学

学位级别：硕士

本文为充分发挥钢-混凝土组合结构桥梁的装配化施工优势,提出一种采用由胶接缝和高强螺栓连接的全装配新型钢-混组合连续梁桥。在国家自然科学基金和重庆市技术创新与应用发展专项重点项目的支持下,开展了全装配组合梁的负弯矩区加载试... 详细信息

本文为充分发挥钢-混凝土组合结构桥梁的装配化施工优势,提出一种采用由胶接缝和高强螺栓连接的全装配新型钢-混组合连续梁桥。在国家自然科学基金和重庆市技术创新与应用发展专项重点项目的支持下,开展了全装配组合梁的负弯矩区加载试验研究,结合试验提出了适用于胶接缝全装配组合梁的1/4精细化建模方法,对负弯矩区的抗裂措施,尤其是顶升支座法和UHPC表层抗裂法进行了抗裂研究,最后对负弯矩区桥面板的主要构造进行了参数影响分析。主要研究内容和成果如下:(1)开展了1片全装配组合梁负弯矩区加载试验,试验表明:与钢梁的剪力连接作用使得开裂后组合梁仍具有较好的承载力及刚度表现;主裂缝发生在胶接缝处,无贯通钢筋使得最终破坏阶段时混凝土板完全断开。进行了5种不同建模方法的计算效率和与实测差异对比,提出了采用“钢梁壳单元+混凝土板实体单元+高强螺栓梁单元”的1/4模型(简称1/4精细模型)的适宜建模方法。(2)基于1/4精细化模型,建立了2×30 m的胶接缝全装配组合连续梁桥有限元模型,连续梁桥在设计荷载组合下负弯矩区最大计算拉应力为+2.559 MPa,应采取抗裂措施。对比顶升支座法、预压荷载法、张拉预应力钢束法、抗拔不抗剪法、高强材料法的抗裂效果,结合全装配施工工艺要求,选择顶升支座法和UHPC表层抗裂法作为全装配组合连续梁的负弯矩区抗裂措施。(3)进行了顶升支座法预应力损失分析,得出考虑长期效应的混凝土收缩徐变及高强螺栓变形是其损失的主要原因,分别占总损失的71.8%、28.2%,总的预应力损失约为施加时理论预压应力的40.9%,需要在计算时充分计入。(4)开展了组合连续梁UHPC表层抗裂法研究,提出:UHPC表层抗裂法是将普通混凝土的抗裂控制位置由外缘改变至层间交界处,混凝土受拉应变梯度使得UHPC层越厚,开裂荷载越高;负弯矩曲线变化陡峭,纵向不等厚度阶段形铺设UHPC可以在相同抗裂要求时减少UHPC用量。(5)开展了组合梁桥面板负弯矩区构造参数分析,研究了高强螺栓、混凝土板及接缝形式对混凝土拉应力、界面滑移及挠度的影响规律。结论表明:螺栓预紧力及抗剪连接度越大,拉应力越大但增长速率逐渐减小;预制板分块长度越长,保护层越厚,板厚越小,拉应力越大且成正比;接缝形式几乎没有影响。

关键词：全装配连续梁桥负弯矩顶升支座法构造分析

负弯矩作用下可拆卸预制装配式组合梁力学性能试验

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吉林大学学报（工学版） 2022年第3期52卷 604-614页

作者：陈俊王韶纤胥卉莫端泉霍静思邓旭华湘潭大学土木工程与力学学院湖南湘潭411105 湖南恒运建筑科技发展有限公司湖南湘潭411101 华侨大学土木工程学院福建厦门361021

以抗剪连接度和是否脱黏处理为试验参数,设计了4根可拆卸预制装配式组合梁并研究了其在负弯矩作用下的力学性能。试验结果表明:(1)剪力连接度的提升可以改善可拆卸式组合梁在负弯矩作用下的抗裂性能,但是对其极限承载力和刚度影响不大;... 详细信息

以抗剪连接度和是否脱黏处理为试验参数,设计了4根可拆卸预制装配式组合梁并研究了其在负弯矩作用下的力学性能。试验结果表明:(1)剪力连接度的提升可以改善可拆卸式组合梁在负弯矩作用下的抗裂性能,但是对其极限承载力和刚度影响不大;(2)对抗剪连接件进行局部脱黏处理可以改善可拆卸式组合梁在负弯矩作用下的力学性能,延缓裂缝的发展,并且对试件的刚度、极限承载力影响较小,且该处理对于完全剪力连接的试件改善效果更为明显;(3)可拆卸式组合梁在负弯矩作用下的转动能力依然有较大的提升空间,脱黏处理和抗剪连接度的提升都可以改善组合梁的转动能力,可以对此进行进一步的优化。

关键词：建筑结构组合结构组合梁负弯矩脱黏处理