水泥混凝土路面的荷载应力分析

主要对新的《公路水泥混凝土路面设计规范》当中的普通混凝土路面结构的荷载应力的计算理论和方法车辆荷载和结构边界条件的处理、有限元计算结果的回归和理论的修正,以及综合系数的计算方法进行了分析。     

混凝土单轴受压疲劳性能研究现状

综述了混凝土单轴受压疲劳性能的国内外研究成果,其中理论分析方面,开展了混凝土疲劳本构模型、混凝土疲劳随机破坏预测理论、混凝土疲劳累积损伤理论等研究。试验方面,主要对混凝土疲劳应变的发展、疲劳强度和疲劳性能的衰减及S-N曲线进行了试验研究。这些研究成果可为进行循环荷载作用下混凝土结构的设计提供借鉴和参考。     

预制装配式分体柱节点截面内力分布

研究装配式梁柱节点的抗震性能对装配式框架结构的发展至关重要，本文提出了一种模块化程度高、结构简单的新型干连接梁柱节点并使用ABAQUS进行数值模拟。该节点由预制混凝土梁和通过钢套筒连接的预制混凝土分体柱组成。通过分析节点截面Z方向位移、应变、应力数据，研究了这种新型节点在柱顶水平位移荷载作用下的内力分布。     

桥梁荷载安全等级检测

桥梁静载试验是分析和检测桥梁静力特性的重要手段,以工程实际桥梁检测为背景,对实验梁分别在两个工况下进行加载,并且应用精密水准仪器测量桥梁挠度变化,和粘帖应变片测量应力变化,最后与有限元模型计算得到的挠度和应力值对比,表明在两辆装载30吨加载车的作用下,桥梁的最大挠度值的4.6mm,同时应变最大值为109με,都满足《大跨径混凝土桥梁的试验方法》对桥梁检测的规定,该桥上部结构承载能力满足公路—II级、人群荷载3.5k N/m2的设计荷载等级要求。     

特载作用下的水泥混凝土道面承载能力分析

对于特殊载荷作用下的道面承载能力验算,水泥混凝土路面设计规范中基于标准轴载和当量圆模式的荷载应力分析方法不再适用,本文采用弹性层状体系假定的数值计算方法能较好完成特载作用下的应力分析;在板体温度应力计算方面,规范中计算方法依然适用,将数值计算的荷载应力分析和规范计算的温度应力分析结果叠加,即为水泥混凝土道板整体应力分析。研究表明:1)道面一、二、三承载力满足特载要求;2)道面四不能满足特载要求,但加设钢垫板后满足承载要求,加设钢垫板后道板应力改善明显,表明加设钢垫板是一种简便易行且效果明显的改善方案。文章最后提出了实施细节要求。     

剪力墙结构超长温度应力分析

结构设计中,对于超过混凝土结构最大适用长度时,一般采取设置抗震缝的方式将结构划分为几个结构单元,但对使用功能造成较大影响。本文通过温度作用间接效应分析,计算超长结构在温度影响下产生的温度应力,并根据温度应力计算配筋,与结构荷载效应组合,解决由于超长混凝土剪力墙结构温度应力的影响,供结构设计人员参考。     

大跨度连续刚构桥施工监控的应变分析

混凝土实测应变除弹性应变外还包含混凝土的自由变形、徐变和温度应变等非应力应变,介绍了预应力混凝土连续刚构桥中应力间接测量的方法和步骤,对实际工程结构测试应力数据的误差分析,使实测应力更接近结构实际应力,保证了施工质量。     

层间粘结对水泥路面结构应力影响的数值分析

为了分析水泥混凝土路面基层和面层之间粘结程度对水泥路面结构应力的影响,将车辆荷载作用面简化为矩形,在基层和面层之间设置接触单元,进而在FLAC3D下建立了车辆荷载作用下的水泥混凝土路面结构三维有限元模型。基层和面层之间分别按光滑、一定程度粘结、完全粘结等不同结合程度,进行数值计算并获得了面层底最大拉应力和基层底最大拉应力与层间粘结状态的关系。结果表明:一是随着层间粘聚力增加,水泥路面板层底最大拉应力减小,基层底的最大拉应力增加。计算水泥路面板层底最大拉应力时,应采用层间光滑的模型,计算基层底面最大拉应力时,应采用层间粘结的模型;二是基层底面存在拉应力。若基层抗拉强度不足,基层易发生破坏,并向上反射引起水泥路面板破坏,因此应进行基层底拉应力验算。基层底最大拉应力的计算模型应为层间粘结;三是对2011版路面规范的基层底最大拉应力计算公式进行了修正。     

预应力施工技术在建筑工程中的应用

预应力(prestressing force)技术常用于混凝土结构,是在混凝土结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。预应力就是为了改善结构服役表现,在施工期间给结构预先施加的压应力,结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消载荷导致的拉应力,从而避免了结构的破坏。主要介绍预应力的混凝土结构施工工艺。     

空腹式拱桥承载力评定及有限元分析

为了评价空腹式拱桥在荷载作用下的受力状况和工作性能,通过荷载试验与有限元分析对桥梁承载力进行评定。静载试验是在偏载和中载的作用下主拱圈各断面测点应力和位移值的测试;动载试验是通过脉动试验和跑车试验来测试该桥的固有基频、阻尼比和冲击系数。结果表明:在各荷载作用下,本桥挠度和应变的校验系数均未超出标准容许值1,结构实际工作性能很好,相对残余应变和残余变形最大值分别为14.33%和9.25%,都未超出标准容许值20%,桥梁整体处于弹性变形阶段;在动力荷载作用下,拱桥第1阶竖向自振频率为5.997,阻尼比为0.009%,测试应变冲击系数介于1.075~1.137,竖向实测基频大于计算基频,桥梁整体刚度满足设计规范。     

FRP管约束混凝土柱的应用现状及研究方法分析

在实际工程应用中,FRP管和混凝土往往是两者共同承受竖向荷载的,这一点不同于FRP布约束混凝土柱.通过力学分析,在现有的FRP约束混凝土模型基础上,建立一种FRP管在双向受力状态下确定FRP管约束混凝土轴压模型的分析方法,可以得到核心混凝土应力、FRP管应力、约束应力和约束模量随轴向应变增长的发展变化情况.     

弧形索塔施工过程风荷载静力效应分析

弧形索塔造型美观,常应用于独塔斜拉桥中,但索塔施工过程受力复杂,线形控制难度大,受风荷载、温度荷载等因素影响大。本文以某拱门型索塔斜拉桥为工程背景,探究索塔施工过程中风荷载对索塔结构的静力效应及梁柱效应。利用MIDAS有限元软件,建立力学模型,对有无风荷载在索塔施工过程中对结构应力、位移的影响,并运用P-Δ分析控制。计算表明,主动横撑位置处首先出现拉应力且逐渐增至最大,横向静风荷载作用下相比无风荷载作用,最大拉应力增加了35.80%,成塔后位移增大了95.98%。考虑梁柱效应后,索塔的内力和位移的变化量很小。结果表明,静风荷载对索塔施工阶段内力及位移影响很大,风荷载作用下梁柱效应对混凝土索塔的影响可忽略不计。     

浅谈导致桥梁变形的原因及其观测方法

桥梁是道路交通的重点工程，桥梁在修建施工过程中和使用期间，往往需要对其使用的可靠性进行必要的检验，检验是针对桥梁的结构而言。结构检验的方法一般是从局部或整体进行，用仪器测定桥梁结构在不同荷载作用下的应力和应变，从而确定所设计桥梁的可靠性。     

基于有限元数值模拟的尾矿库堆积坝应力应变分析

尾矿库是矿山生产中的重要措施,其安全性不仅关系到矿山生产的正常进行,也关系到周边居民的生命财产安全。尾矿坝是尾矿库中重要的组成部分,尾矿库所发生的事故多出现在尾矿坝的失稳破坏上,因而对于尾矿坝稳定性的研究至关重要。本文选取倮果沟口尾矿库的堆积坝进行研究,对其所处区域环境和地质构造、堆积坝本身结构与岩土体成分进行了调查,结合现场试验与室内试验取得的坝体不同岩土体成分的一系列物理力学参数,对堆积坝的在当前状况以及设计标高状况下的应力应变进行了分析,得到其应力应变分布规律。并提出现状坝体及最终设计坝高(1080m)在正常工况下整体稳定,基本无明显的应力集中现象;最大主应力无明显的应力集中现象,最小主应力在堆积斜坡坡度明显变换部位出现集中现象,未出现拉应力,同时局部剪应力较为集中,仅局部稳定性较差。     

钢桥面板与环氧树脂沥青混凝土铺装层间的作用机理研究

本文通过对钢桥面板与环氧树脂混凝土铺装层间相互作用的研究分析,得出在桥梁正常使用过程中,箱梁顶板在移动荷载作用下,钢箱梁顶板与环氧树脂沥青混凝土面板共同变形,产生相同的应变,而钢板和环氧树脂沥青混凝土的允许应变是不同的,因此桥面铺装往往会因为过大的变形而产生裂缝,失去工作性能,对桥梁的正常使用造成影响。本文用有限元软件建立了某钢桥的有限元模型,经过有限元模拟分析,研究铺装层弹性模量的变化对层间应力应变情况的影响,对钢桥铺装的设计和施工具有一定的参考价值。     

隧道复合式路面结构的力学响应分析

运用有限元软件ABAQUS建立隧道复合式路面力学计算模型,选取沥青层内的剪应力和水平拉应变、水泥混凝土层内的水平拉应力及层间剪应力作为关键指标,全面分析竖向荷载、水平荷载及层间接触状态对复合式路面力学响应的影响。在力学计算结果分析的基础上,提出隧道复合式路面结构设计的合理建议。     

库水作用形式对安全监控确定性模型的影响

建立混凝土坝确定性模型时通常假设水荷载以面力形式作用在库盘上,这与大坝实际情况不符。本文首先通过流固耦合算法比较水荷载以面力和渗流体力两种形式作用在库盘上引起库盘变形产生的坝顶水平位移,继而分析主要因素的影响,最后依据计算成果选择影响较大的因素并运用多项式拟合方法建立坝顶水平位移的修正系数回归方程,使得在不进行渗流计算的情况下,得到与开展流固耦合计算相似的结果,从而在基本不增加确定性模型计算工作量的前提下,明显提高计算精度。     

沥青混凝土在复杂荷载作用下的力学特性研究

为研究沥青混凝土公路路面在长时间复杂荷载下的受力和蠕变,本文选取实际车辆模型,结合某市BRT沥青混凝土路面结构,采用拟静力法研究沥青混凝土在车辆荷载下的受力变形情况,通过分析车辆荷载作用机理,运用建立三维有限元模型来分析其在车辆不同运动条件下的受力变形。结果表明:最大剪应力在不同荷载条件下均呈先增大后减小的趋势,最大剪应力值主要分布在路面以下5cm～13cm,蠕变模型路面总变形量是弹性模型计算结果的3倍。研究结果为沥青混凝土路面的损伤和破坏提供理论依据,对沥青混凝土路面的施工和养护具有一定的工程应用价值。     

大跨径连续刚构桥加固后荷载试验研究

利用Midas/Civil对某桥进行结构计算,结合某大桥加固后的实际情况,进行了动静载试验,分析桥梁结构在荷载作用下的应力、挠度、结构的自振特性及在试验荷载作用下的动力响应,确定桥梁的承载能力是否满足正常使用状况的要求,评价桥梁加固效果。     

浅谈筏板大体积混凝土施工技术

随着建筑施工技术飞速发展,现代建筑中经常涉及到大体积混凝土施工,此类结构截面尺寸往往很大,所以,由外荷载引起裂缝的可能性很小,于是,水泥水化热导致的温度变化和混凝土收缩共同作用,产生的温度应力和收缩应力就成为大体积混凝土产生裂缝的主要因素.因此,施工前对大体积混凝土的温度、温度应力和收缩应力进行演算,确定升温峰值,内外温差及降温速度的控制指标,制定温控施工技术措施,对控制有害裂缝的产生有重要作用.