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钢筋混凝土箱梁的约束扭转分析

清华大学学报（自然科学版） 2004年第12期44卷 1668-1671页

作者：胡少伟聂建国南京水利科学研究院材料结构研究所南京210029 清华大学土木工程系北京100084

为了对钢筋混凝土箱梁约束扭转进行分析,根据广义坐标法原理,通过给定其广义坐标,推出了钢筋混凝土箱梁约束扭转分析的微分方程组,给出了简化求解方法。后按照常微分方程求解器COLSYS的要求编制了有关主程序。通过计算实例,得到了箱梁... 详细信息

为了对钢筋混凝土箱梁约束扭转进行分析,根据广义坐标法原理,通过给定其广义坐标,推出了钢筋混凝土箱梁约束扭转分析的微分方程组,给出了简化求解方法。后按照常微分方程求解器COLSYS的要求编制了有关主程序。通过计算实例,得到了箱梁的翘曲位移、截面的扭转角等重要分析参数,给出了钢筋混凝土箱梁的正应变和剪应变计算公式。可以方便地绘制出约束扭转下截面剪应力的分布图形。该研究为钢筋混凝土箱梁的约束扭转分析和实际应用找到了一个简便方法。

关键词：钢筋混凝土箱梁约束扭转分析 COLSYS软件

受损伤预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值模拟

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受损伤预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值模拟

作者：郭冠良大连海事大学

学位级别：硕士

预应力钢筋混凝土箱梁凭借重量轻、抗扭性能好等优异特性被广泛应用于桥梁工程。在桥梁服役过程中,钢筋锈蚀、混凝土碳化、混凝土截面缺损以及预应力孔道压浆不密实等损伤均会缩短预应力钢筋混凝土箱梁的使用寿命。由于试验条件限制,本... 详细信息

预应力钢筋混凝土箱梁凭借重量轻、抗扭性能好等优异特性被广泛应用于桥梁工程。在桥梁服役过程中,钢筋锈蚀、混凝土碳化、混凝土截面缺损以及预应力孔道压浆不密实等损伤均会缩短预应力钢筋混凝土箱梁的使用寿命。由于试验条件限制,本文利用ANSYS软件建立预应力钢筋混凝土箱梁三维有限元模型,模拟分析钢筋锈蚀、混凝土碳化、箱梁混凝土截面缺损以及预应力孔道压浆不密实等损伤影响下预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能的劣化规律。考虑疲劳荷载的影响,建立预应力钢筋混凝土箱梁力学性能参数与钢筋锈蚀率、疲劳荷载加载频次的关系。主要研究内容包括:(1)预应力钢筋混凝土箱梁有限元模型的建立及模型正确性验证。采用降温法模拟预应力施加;选取弹簧单元连接混凝土单元与钢筋单元,以模拟钢筋与混凝土之间粘结滑移。利用经验公式计算箱梁承载力,验证预应力钢筋混凝土箱梁有限元模型的正确性。(2)钢筋锈蚀影响下预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值模拟。完成钢筋锈蚀不同程度预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值计算,分析钢筋锈蚀率对箱梁跨中荷载-位移曲线、跨中混凝土荷载-应变曲线、钢筋荷载-滑移曲线以及钢筋应变的影响规律。(3)混凝土碳化影响下预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值模拟。通过施加温度场模拟混凝土碳化,分析混凝土碳化深度对预应力钢筋混凝土箱梁跨中荷载-位移曲线、预应力钢筋应力分布、跨中混凝土应力以及箱梁整体应力分布的影响规律。(4)混凝土截面缺损影响下预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值模拟。利用生死单元技术建立混凝土截面缺损的箱梁模型,探究混凝土截面缺损率与预应力钢筋混凝土箱梁极限承载力、跨中荷载-位移曲线、箱梁跨中最低点应力及受压区面积的关系。(5)压浆缺陷影响下预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值模拟。考虑压浆缺陷位置、压浆缺陷长度的影响,探究箱梁跨中荷载位移曲线、箱梁截面混凝土压应变、受压区高度以及箱梁极限强度的变化规律。(6)疲劳荷载作用下受损伤预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值模拟及疲劳寿命预测。完成了疲劳荷载作用下不同锈蚀程度预应力钢筋混凝土箱梁抗弯性能数值计算,分析了箱梁跨中混凝土应变、钢绞线应变、跨中挠度、屈服荷载以及开裂荷载等随钢筋锈蚀率、疲劳荷载频次的变化规律;并运用Miner疲劳累积损伤理论及弹塑性假设,预测箱梁疲劳寿命。

关键词：预应力钢筋混凝土箱梁损伤极限承载力疲劳荷载数值模拟

基于塑性分析的钢筋混凝土箱梁悬臂板横向受力有效分布宽度

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土木工程学报 2012年第3期45卷 35-41页

作者：方志郑辉刘双阳湖南大学湖南长沙410082

目前国内外相关设计规范中关于行车道板横向受力有效分布宽度的取值是基于弹性理论分析结果确定的,不能体现塑性阶段行车道板横向受力特点。通过对2个钢筋混凝土箱梁模型上的4块悬臂板进行荷载试验,得出悬臂板极限荷载和塑性铰线分布形... 详细信息

目前国内外相关设计规范中关于行车道板横向受力有效分布宽度的取值是基于弹性理论分析结果确定的,不能体现塑性阶段行车道板横向受力特点。通过对2个钢筋混凝土箱梁模型上的4块悬臂板进行荷载试验,得出悬臂板极限荷载和塑性铰线分布形式,并运用塑性分析方法,推导钢筋混凝土箱梁悬臂板在局部荷载作用下塑性有效分布宽度的计算公式。试验结果和理论分析比较表明:悬臂板的塑性有效分布宽度与荷载作用位置及单位板宽正、负极限弯矩值相关;满足构造配筋要求的箱梁悬臂板进行极限状态设计时,建议采用简化的三折线破坏模式进行塑性横向有效分布宽度计算,取正铰线扩散角为45°,负铰线扩散角为60°;荷载作用于悬臂板边缘时基于塑性的横向有效分布宽度是基于弹性分析的1.58倍。

关键词：横向受力有效分布宽度塑性分析钢筋混凝土箱梁悬臂翼缘板

钢绞线网片-聚合物砂浆加固钢筋混凝土箱梁试验

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中国公路学报 2010年第2期23卷 36-42页

作者：郭彤李爱群姚秋来宋永生刘洋东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 重庆交通大学桥梁结构工程交通行业重点实验室重庆400074 中国建筑科学研究院工程抗震研究所北京100037

为探讨钢绞线网片-聚合物砂浆加固技术在桥梁加固中的可行性,开展了钢筋混凝土箱梁的加固试验研究。通过3根薄壁箱梁缩尺试件的纯弯加载试验,检验了该技术的加固效果,并对试件的位移、应变、裂缝扩展及破坏特征进行了比较和分析;研究了... 详细信息

为探讨钢绞线网片-聚合物砂浆加固技术在桥梁加固中的可行性,开展了钢筋混凝土箱梁的加固试验研究。通过3根薄壁箱梁缩尺试件的纯弯加载试验,检验了该技术的加固效果,并对试件的位移、应变、裂缝扩展及破坏特征进行了比较和分析;研究了桥梁箱梁加固和建筑结构矩形梁加固的差异,对钢绞线网片-聚合物砂浆用于混凝土箱梁桥的加固提出了建议。结果表明:加固措施显著增大了箱梁的刚度,起到了抑制裂缝开展、提高屈服荷载和极限荷载的作用;加载过程中,箱梁的应变分布存在明显的剪力滞效应,加固梁的破坏始自剪弯区U型箍内侧砂浆面层的拉裂,并受到腹板弯剪裂缝萌生、扩展的影响;加固梁的最终破坏形态为砂浆-混凝土界面的剥离破坏,而钢绞线未被拉断,受压区混凝土也未出现压溃现象。

关键词：桥梁工程钢筋混凝土箱梁试验研究钢绞线网片聚合物砂浆加固

沥青高温摊铺时钢筋混凝土箱梁的温度分布试验

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中国公路学报 2007年第4期20卷 96-100页

作者：刘其伟朱俊唐蓓华蔡永胜东南大学交通学院江苏南京210096 江苏省高速公路建设指挥部江苏南京210004

对沥青高温摊铺给钢筋混凝土箱梁造成的影响及其引起的截面温差分布规律进行了研究。在建设中的钢筋混凝土连续梁桥箱梁腹板内预先埋设了温度传感器,在沥青摊铺施工作业时对测点温度进行了实时跟踪观测,采集了大量的温度数据,分析了沥... 详细信息

对沥青高温摊铺给钢筋混凝土箱梁造成的影响及其引起的截面温差分布规律进行了研究。在建设中的钢筋混凝土连续梁桥箱梁腹板内预先埋设了温度传感器,在沥青摊铺施工作业时对测点温度进行了实时跟踪观测,采集了大量的温度数据,分析了沥青摊铺引起的箱梁内测点温度分布状况,并对测试断面的温差分布规律进行了总结,拟合了测试桥梁的沥青摊铺温差分布曲线。结果表明:沥青高温摊铺的影响深度在50 cm以内,且温度梯度值较大,对结构会造成不利影响。

关键词：桥梁工程钢筋混凝土箱梁试验研究温度分布沥青摊铺

钢筋混凝土箱梁沥青摊铺时温度场及温度应力的研究

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钢筋混凝土箱梁沥青摊铺时温度场及温度应力的研究

作者：郝东东长安大学

学位级别：硕士

在桥梁工程的主体结构部分施工完成后，没有铺装沥青混凝土前桥梁的主体结构的表面是完好的，但是在摊铺沥青混凝土后，有些桥梁的主体结构出现了裂缝。这些裂缝产生的原因现在还没有定论，可能是桥梁主体结构施工的质量问题，也可能是... 详细信息

在桥梁工程的主体结构部分施工完成后，没有铺装沥青混凝土前桥梁的主体结构的表面是完好的，但是在摊铺沥青混凝土后，有些桥梁的主体结构出现了裂缝。这些裂缝产生的原因现在还没有定论，可能是桥梁主体结构施工的质量问题，也可能是摊铺高温沥青混凝土的温度应力产生的。本文主要针对摊铺沥青混凝土时箱梁的温度场和温度应力进行分析和研究。由于实桥测试需要花费大量的人力、物力和时间，因此本文是通过有限元程序对混凝土箱梁进行模拟和理论计算分析,其包括两部分：一、进行热传导分析;二、进行热应力耦合分析。在热传导分析过程中，对混凝土箱梁温度场分别采用第一类边界条件和第三类边界条件进行计算分析;对混凝土箱梁在沥青摊铺时的边界条件做了描述;对沥青摊铺时混凝土箱梁温度场的影响因素（环境温度、摊铺层的温度、太阳辐射的强度、风速等）进行了分析。可知：在准确定义边界，初始温度和材料热工参数的条件的前提下，通过有限元程序求解的混凝土箱梁温度场是符合实际工程的要求。在热应力耦合分析的过程中，分别分析了温度荷载和自重对混凝土箱梁应力的影响。得出温度荷载对箱梁的影响较大，是不可忽视的。

关键词：温度场温度应力边界条件有限元摊铺沥青钢筋混凝土箱梁

中心城区钢筋混凝土箱梁拆除施工技术研究和实践

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运输经理世界 2023年第1期 91-93页

作者：贾小兵中铁二十局集团第三工程有限公司重庆400065

为了解决中心城区上跨主干道旧桥在拆除过程中主干道行车车辆不断交且安全、有序地拆除旧桥桥梁,结合现场施工环境,对旧桥上跨钢筋混凝土箱梁拆除过程中的施工方法、施工顺序、关键工序、交通组织及安全管理等内容进行研究。得出在中心... 详细信息

为了解决中心城区上跨主干道旧桥在拆除过程中主干道行车车辆不断交且安全、有序地拆除旧桥桥梁,结合现场施工环境,对旧桥上跨钢筋混凝土箱梁拆除过程中的施工方法、施工顺序、关键工序、交通组织及安全管理等内容进行研究。得出在中心城区采用金刚石绳锯、片锯系统进行静力切割施工,对钢筋混凝土箱梁分块切除是最安全、交通影响最小的方法之一,具有无振动、安全性高、无粉尘、无交通影响等特点。

关键词：立交桥旧桥拆除扩建中心城区钢筋混凝土箱梁

钢筋混凝土箱梁横向受力有效分布宽度的试验研究

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中国公路学报 2001年第1期14卷 35-38页

作者：方志张志田湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

按约 1∶ 5的几何尺寸制作了钢筋混凝土单箱单室箱形梁试验模型 ,对多种工况下模型箱梁的横向内力分布及有效分布宽度进行了实际测定 ,并用有限元法对其内力分布予以详细分析。分析结果表明 ,按中国现有公路桥梁设计规范 ( JTJ0 2 3- 85... 详细信息

按约 1∶ 5的几何尺寸制作了钢筋混凝土单箱单室箱形梁试验模型 ,对多种工况下模型箱梁的横向内力分布及有效分布宽度进行了实际测定 ,并用有限元法对其内力分布予以详细分析。分析结果表明 ,按中国现有公路桥梁设计规范 ( JTJ0 2 3- 85)计算的箱梁顶板及翼缘板的横向受力有效分布宽度与实测结果相比 ,在有些情况下存在较大的出入。

关键词：钢筋混凝土箱梁有效分布宽度试验研究有限元分析公路桥

基于已有试验结果和理论公式预测加固钢筋混凝土箱梁碳纤维布剪力贡献

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复合材料科学与工程 2020年第3期 53-60页

作者：马生强赵锐张广泰蔡儆新疆大学建筑工程学院乌鲁木齐830006 陕西科技大学西安710021

对于纤维布抗剪加固矩形梁和T形梁,中外学者已进行了大量的试验和理论研究,并且提出纤维布剪力贡献计算公式,部分公式被不同国家的规范收录。但对于加固钢筋混凝土箱形截面梁的纤维布剪力贡献计算鲜有文献记录,因此本研究在已有试验和... 详细信息

对于纤维布抗剪加固矩形梁和T形梁,中外学者已进行了大量的试验和理论研究,并且提出纤维布剪力贡献计算公式,部分公式被不同国家的规范收录。但对于加固钢筋混凝土箱形截面梁的纤维布剪力贡献计算鲜有文献记录,因此本研究在已有试验和理论公式的基础上预测箱形截面纤维布剪力贡献计算。本文讨论了5种不同规范计算纤维布剪力贡献公式,同时收集了现有文献的181片纤维布抗剪加固矩形梁和T形梁试验结果,通过采用5种计算公式计算181片梁的纤维布剪力贡献值与试验结果对比,发现所有计算公式均有不同程度的离散,但fib Bulletin 14能较准确地计算矩形梁和T形梁的纤维布剪力贡献。此外,同样收集已有文献中的碳纤维布加固钢筋混凝土箱梁试验结果,采用已讨论的5种计算公式计算剪力,与试验结果相比,其计算值均大于试验值,研究发现规范中的计算公式都高估了纤维布的有效应变,而fib Bulletin 14的计算结果接近于试验值。因此,通过纤维布有效应变的试验值和fib Bulletin 14计算值的比较,引入有效应变修正系数1.31,计算出加固箱形梁纤维布剪力贡献值,与试验值能够较好地吻合。

关键词：钢筋混凝土箱梁箱梁加固剪力贡献碳纤维增强聚合物