负弯矩区

摘要： 为有效控制装配化施工的连续钢混组合梁桥负弯矩区预制桥面板的裂缝宽度,结合某城市高架桥研究后结合技术对预制桥面板预应力施加效率的影响,提出后结合技术的关键工序和构造细节。基于全桥有限元模型的模拟计算,对采用后结合技术时的结构内力、预应力施加效率和混凝土裂缝宽度等指标进行分析,揭示后结合技术对桥面板裂缝控制的优势,并分析桥面板混凝土龄期、负弯矩区焊钉水平刚度对桥面板预应力损失的影响程度。结果表明:预制桥面板后结合技术可有效提高预应力施加效率;适当提高预制板混凝土龄期,可有效维持运营期的桥面板预应力效应;负弯矩区的焊钉水平刚度对混凝土收缩徐变引起的预应力损失影响较小。

摘要： 以钢-混凝土组合梁试件为研究对象,基于栓钉非线性剪切变形的有限元参数分析和隔板受力分析,对箱形截面组合梁两部分栓钉的剪切变形进行了研究。研究结果表明:钢-混凝土组合箱梁水平抗剪承载力由腹板翼缘栓钉提供,设置隔板翼缘栓钉不能提高组合梁剪力连接程度,取消隔板翼缘栓钉可缓解隔板受力。研究结果可为减少隔板加劲肋提供理论依据。

摘要： 针对部分充填砼钢箱连续组合梁裂缝控制问题,开展超高性能混凝土(UHPC)翼板-部分充填砼钢箱连续组合梁抗裂性能研究,探讨该组合梁裂缝控制的新途径.通过3根部分充填砼钢箱连续组合梁试验,得到挠度、滑移和裂缝的开展特征.基于ABAQUS软件建立部分充填砼钢箱连续组合梁有限元分析模型,分析UHPC翼板部分充填砼钢箱连续组合梁关键参数对受力性能的影响.结果表明:负弯矩区采用UHPC翼板能显著提高组合梁抗裂性能;当负弯矩区UHPC翼板长为0.3倍跨径、厚度为1/3翼板总厚时,能满足裂缝控制要求且经济合理;与普通混凝土相比,高应变强化UHPC初裂荷载提升2.3倍,可视开裂荷载提升7.6倍.

摘要： 钢-混凝土组合梁支点负弯矩区顶板承受弯拉荷载,钢材与混凝土变形不协调,导致混凝土开裂。本文以某长江大桥引桥4×50m钢-混组合梁优化设计为工程案例,从结构措施、材料措施和防水措施三个方面分析了钢-混组合梁桥面板的抗裂性能,相关措施和结论可为桥梁钢-混组合梁设计提供参考。

摘要： 为了解界面滑移效应对钢-混组合连续梁负弯矩区混凝土桥面板抗裂性的提升效果及工作机理,设计并制作采用常规剪力连接件和抗拔不抗剪连接件的钢-混组合梁各1组进行负弯矩区加载试验,分析试验梁预应力施加效率、关键部位纵向应变、梁体刚度及关键截面界面滑移情况。结果表明:采用抗拔不抗剪连接件时,梁体抗裂性更好,界面滑移效应可避免以往负弯矩区预应力通过常规剪力连接件传递到钢梁的情况发生,明显提高预应力效率;同时可使负弯矩区混凝土桥面板承受的拉应力分布更均匀,有效降低中支点截面的拉应力峰值,使后续裂缝宽度增长缓慢;加载前期2组梁体总体刚度没有明显不同,加载后期界面滑移使梁体结构刚度下降,变形增加,但变化幅度较小;抗拔不抗剪连接件对钢-混组合连续梁负弯矩区混凝土桥面板的抗裂性提升效果较好。

摘要： 为解决大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板的开裂问题,以某120 m主跨的钢-混组合连续梁桥为背景进行抗裂技术研究。采用MIDAS Civil 2020软件建立大桥空间杆系有限元模型,研究增强配筋技术、后浇成型技术、预应力技术以及抗拔不抗剪连接技术对桥面板抗裂性能的影响,并基于不同抗裂技术的工作原理和效果,提出适用于大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板的综合抗裂技术。结果表明:增强配筋技术可以有效控制裂缝宽度,但当配筋率超过0.015后,效果明显降低;采用后浇成型技术,调整混凝土桥面板的浇筑顺序可明显降低成桥时负弯矩区桥面板应力;张拉预应力筋可有效提升负弯矩区桥面板的预压应力水平;抗拔不抗剪连接件可显著降低活载下负弯矩区桥面板应力水平;采取优化桥面板混凝土浇筑顺序、在负弯矩区布置抗拔不抗剪连接件同时施加预应力、增加预应力锚固区的配筋率的综合抗裂技术,可明显降低负弯矩区桥面板拉应力,同时对桥梁结构的其他力学性能无明显影响。

摘要： 归纳总结了钢-混组合梁桥负弯矩区混凝土板的抗裂设计方法,并且通过有限元分析研究了各抗裂措施的应用效果和适用性。在计算负弯矩区混凝土裂缝宽度的公式上,各国规范考虑的因素不同,精确度也不等;基于工业化发展理念,通过有限元建模分析,认为各裂缝控制方法中的预应力钢束法不适用于工业化建设;支座位移法和预加静载法虽然具有一定抗裂效果,但施工便利性差,且有所掣肘;增强配筋法的抗裂效果明显,但适用的跨径范围有限;UHPC湿接缝法作为一种基于材料优化的新型抗裂手段,兼具力学、施工、经济优势,但仍在探索阶段。有关于钢-混组合梁桥的负弯矩区混凝土板开裂仍是一项需不断研究、解决的问题。

摘要： 基于课题组提出的新型外包波纹钢板-混凝土组合梁以及对其正弯矩受力性能的研究,以下翼缘钢板厚度为参数,进行了2根新型组合梁的静力加载试验,以研究其负弯矩受力性能。在试验研究的基础上,推导出新型外包波纹钢板-混凝土组合梁负弯矩区抗弯承载力计算公式,并用有限元对公式进行验证,计算值与试验和有限元值吻合良好,可供工程应用参考。

摘要： 对于部分填充混凝土式窄幅钢箱连续组合梁裂缝控制问题,对3根混凝土翼板-部分充填混凝土式窄幅钢箱连续组合梁进行了静力加载试验。试验结果表明:组合梁负弯矩区承载性能得到明显改善,但翼板裂缝控制效果不明显。基于超高性能混凝土(UHPC)良好的裂缝控制能力提出将部分充填混凝土式窄幅钢箱连续组合梁翼板替换为UHPC翼板,形成UHPC翼板-部分充填混凝土式窄幅钢箱连续组合梁。采用ABAQUS有限元软件建立了5种组合梁的精细化模型,分析了组合梁全过程受力性能。结果表明,UHPC翼板-部分充填混凝土式窄幅钢箱组合梁的开裂弯矩与截面承载能力显著提高,各组合梁翼板与钢梁交界面间的滑移差距不大。考虑到经济因素,为提升组合梁负弯矩区截面的开裂弯矩,应适当增加UHPC的板长,减小板厚。

摘要： 钢-混凝土组合梁充分利用钢材和混凝土这两种材料特性,结构刚度大,经济效益好。但在结构的负弯矩区混凝土桥面板受拉、钢梁受压对结构受力不利。针对这一问题,对某半漂浮体系斜拉桥零号块负弯矩区桥面板进行了有限元数值仿真分析,研究桥面板在成桥状态的局部受力性能,针对其受力特点,提出了三种改进措施以改善其受力性能并比较了各种措施的效果。

摘要： 负弯矩区混凝土顶板受拉开裂是影响钢混组合连续梁安全及耐久性的重要因素.把具有良好抗拉性能的钢纤维混凝土运用于负弯矩区时可以缓解混凝土的开裂.目前针对疲劳荷载作用下钢纤维混凝土组合梁总体性能的研究还不多见,而界面滑移是表现组合梁整体性能的重要参数.为此本研究共进行了2根组合梁负弯矩疲劳试验及2个焊钉疲劳推出试验来对钢纤维混凝土组合梁的滑移以及焊钉连接件的疲劳特性进行考察,此外疲劳推出试验所得焊钉疲劳寿命还与主要规范进行了比较.试验研究表明,在负弯矩疲劳荷载作用下钢纤维混凝土组合梁界面滑移小于普通混凝土组合梁;钢纤维混凝土中焊钉的疲劳寿命要高于普通混凝土中的焊钉.在与各国规范进行比较后发现,若对钢纤维混凝土中焊钉的疲劳寿命进行预估,美国AASHTO规范有较大的安全储备,而日本JSCE规范则更接近试验结果但安全储备则变少.

摘要： 对于钢-混凝土组合连续箱梁桥,每联中间墩附近受负弯矩作用,墩顶上缘混凝土受拉、跨中下缘钢结构受压.一方面,受拉区混凝土开裂将影响结构的耐久性与使用性能;另一方面,下缘受压钢结构面临局部失稳危险.无论负弯矩区采用在桥面板中配置预应力钢筋的办法,还是允许裂缝出现但限制其宽度的方法,关键是采取措施降低负弯矩、改善连续梁负弯矩区受力状况,这对于确保结构安全、降低工程造价,无疑是非常有益和必要的.先施工正弯矩区的桥面板,使之与钢梁结合后尽早以组合截面参与结构受力,再通过调整升高中间支点的竖向高度,使中跨组合梁形成一定的预拱度,随后浇筑负弯矩区桥面板混凝土,待混凝土桥面板硬化与钢梁紧密结合后,降低中间支点高度使组合梁回落到设计高度.支座预顶升时相当于给组合梁一个负弯矩,支点回落时相当于在组合梁上施加一个正弯矩,使得桥面板产生部分压应力,如此可以部分或全部抵消由荷载产生的拉应力.同时阐述了该方法的经济效益以及可推广性.

摘要： 钢-混凝土组合连续梁由于其负弯矩区混凝土板的开裂制约着组合结构的发展.本文提出一种组合与叠合双重作用钢-混凝土梁,在负弯矩区叠合面使用抗拔不抗剪连接件连接,使钢梁上翼缘与上混凝土板的叠合面在不发生分离的条件下产生自由滑动效应,释放混凝土板拉应力、降低了混凝土板开裂风险;采用基本力学原理分析组合与叠合双重作用钢-混凝土连续梁负弯矩区叠合界面在均布荷载和集中荷载下的滑移和滑移应变,得到了界面滑移和滑移应变随摩擦系数的变化规律.

摘要： 通过试验研究钢-混凝土组合梁在负弯矩作用下,混凝土板内裂缝的开展机理.采用盐水喷雾、干湿循环的方式加速带裂缝的组合梁内栓钉以及钢筋的锈蚀,研究了组合梁负弯矩区混凝土板的裂缝对栓钉、钢筋锈蚀分布的影响.结果表明混凝土面板的横向裂缝往往发生于存在横向钢筋的薄弱位置处,而该位置处钢筋和栓钉的锈蚀率均较大.

摘要： 约束畸变屈曲是畸变屈曲的一类特殊屈曲形式,通常发生在钢-混凝土组合梁负弯矩区,其失稳时受拉翼缘受到组合楼板的侧向约束和扭转约束,而横截面产生侧扭变形和腹板的畸变变形.目前国内外对约束畸变屈曲的研究还不成熟,有待进一步的研究.本文对国内外学者关于钢-混组合连续钢梁的负弯矩区的侧向失稳的研究做了概述,并提出展望,针对钢-混凝土连续组合梁负弯矩区下翼缘的失稳研究，有必要做相关的实验研究与现行的一些外推公式进行对比，验证其合理性，以便在工程中应用。目前的一些方法，在复杂的荷载工况下，很难达到精确度要求，不是过高估计就是过于保守，有待进一步的研究。关于钢-混凝土连续组合梁提出等效弯矩的简化方法，是研究连续梁的稳定问题的一个新的方向来，希望在此基础得到更深入的研究。

摘要： 山西阳泉西环高速旧街互通G、H匝道桥为钢—混组合连续梁结构,本桥平面处于小半径曲线上,空间受力较为复杂.一般来讲,负弯矩区是组合梁设计的关键点,本设计中对负弯矩区设计进行了比选.对调整拆除支架、预应力钢束、支座沉降法、荷载预压法进行了详细地比选.最终,采用增加临时支撑,合理调整拆除支架顺序,并进行荷载预压,有效地降低了负弯矩区拉力,使钢—混组梁结构更加合理经济.

摘要： 本文通过空间有限元分析软件ANSYS建立组合梁模型,通过在简支梁跨中施加竖向集中力模拟组合梁负弯矩区的受力模式,施加纵向预应力,考虑剪力键的滑移效应,分析结合梁负弯矩区栓钉剪力键的受力性能.通过计算分析可知：在跨中施加集中力的情况下，随着预应力的施加，混凝土桥面板的拉应力减小，压应力增加，钢梁的拉应力减小，压应力增大。与结合前施加预应力相比，结合后张拉预应力在跨中混凝土桥面板产生的压应力为结合前的82%。施加集中力时，钢—混结合面的最大滑移量很小，施加预加力后，界面滑移量随之增大；在两种荷载工况作用下，界面的滑移量沿梁跨方向的分布规律是相同的，最大滑移发生在1/8跨到1/4跨附近，跨中界面最小。在两种荷载工况作用下，剪力键的最大剪力均未发生屈服，剪力钉纵向剪力总体分布规律相同，每一列剪力钉最大剪力发生在1/8跨到1/4跨附近，跨中最小；预应力作用下，剪力键的最大剪力有所增大。

摘要： 本文以正在建设的某高速公路钢板组合连续梁桥为背景,从提高结构体系性能和装配化效率的角度,对该类型桥梁进行建造方案优化研究.首先对比分析了装配式钢混组合粱中构件不同连接方案的适应性,其次重点结合装配工艺论证了负弯矩区桥面板抗裂措施的合理性,最后提出适于中小跨径(20～40m)的组合钢板梁高效装配化建造方案.研究结果表明,与背景工程相出较,采用优化方案后,可有效减少现场安装工序,降低施工成本,缩短拼装工期20％以上,且能明显改善构件接头及负弯矩区桥面板的使用性能.

摘要： 对于钢框架-混凝土核心筒混合结构,框架梁的刚度对结构的层间位移、框架的剪力分担率等均有较大影响.为了反映混凝土楼板对框架梁刚度的贡献,在进行结构整体计算时,通常采用对H型钢梁刚度进行适当放大的方式.迄今为止,关于组合梁对框架结构侧向刚度影响的研究还很少,中国相关结构设计规范、规程中对框架结构组合梁刚度放大系数的规定存在较大差异.本文对混合结构中组合框架梁正弯矩区截面惯性矩提高系数的变化范围、负弯矩区楼板有效宽度范围内钢筋对梁截面惯性矩的增大效果进行了分析,对受力形态与组合梁负弯矩区长度的关系进行了深入研究.提出了变刚度框架梁刚度放大系数的计算方法,考察了各种因素对混合结构框架梁刚度放大系数的影响.最后,给出了混合结构设计时框架梁刚度放大系数取值的设计建议.

摘要： 为降低装配式组合钢箱梁桥结构体系转换时中支座处结合部的施T难度,提出一种钢-混凝土结合部的构造形式.应用有限元分析软件ANSYS,通过对某4跨连续梁桥的模拟计算,揭示了结合部各构件传力比例及钢-混凝土界面滑移机理.进一步变化连接件布置形式及抗剪刚度,研究不同参数对结合部受力性能的影响.结果表明,结合部通过桥面板及内插开孔钢板的纵向力传递支点负弯矩,隔板焊钉及内填充混凝土传递竖向支反力:随着连接件布置方式及抗剪刚度的变化,不同参数对隔板焊钉受力影响较大,对其余构件基本无影响;结合部混凝土绝大部分主拉应力低于2.1MPa,焊钉最大剪力为12.6kN,钢-混凝土结合面最大滑移为0.06mm,结合部构造形式安全、合理.

摘要： 一种UHPC‑NC叠合桥面钢混组合梁负弯矩区截面验算方法，包括：输入钢混凝土组合梁各部分截面构造尺寸；对各部分截面进行竖向分层，形成纤维条带；确定纤维条带宽度；确定各组成材料的非线性应力应变关系；分析成桥阶段各部位应力状态作为一次受力状态，将该状态赋值给确定的纤维截面；考虑NC混凝土层退出工作，其内力重分布给剩余截面部分，采用叠带法得到各纤维条带的应力；进行二次受力的弯矩逐步加载，每加载步增加的应变在截面高度方向线性变化；判断截面受力是否满足受力要求；获得各纤维的应力和应变状态，根据得到的钢筋应力以及UHPC混凝土材料纤维应变，结合相关规范公式计算得到正常使用极限状态下桥面板UHPC和NC混凝土层的裂缝宽度。

摘要： 本发明涉及改善钢混组合梁桥负弯矩区抗裂性能的方法。本发明在钢梁制造时考虑支点沉降预抬高，待混凝土桥面板与钢梁结合后，利用PLC系统实现多支点协同精准沉降，给桥面板施加预压力；根据桥面板抗裂需求确定各支点沉降预抬高，叠加常规预拱度后作为钢梁设计预拱度。待混凝土桥面板与钢梁结合后，利用PLC多点液压控制系统对各墩位的千斤顶进行控制，实现多支座协同落梁，确保落梁过程中桥面板始终处于受压状态。与常规支点沉降法施加桥面板预应力相比，本发明无需逐墩顶升、浇筑混凝土、沉降等操作，可实现多支点处同步浇筑混凝土，各支点多支座精准协同落梁，可提高工效，节省工期。

摘要： 本发明属于桥梁结构建设领域，具体涉及一种木‑混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构，通过在相邻两跨木‑混组合简支梁桥梁端设置SHCC桥面连接板实现木‑混组合梁桥的简支变连续，实现中小跨木‑混组合梁桥桥面连续无缝的结构，改善负弯矩的受力和行驶性能且提高结构耐久性，设计施工简便，能减少桥梁后期维护费用，支点负弯矩区局部采用高延性混凝土(SHCC)桥面连接板构造实现。

摘要： 本发明公开了一种连续梁负弯矩区氯盐环境下持载实验装置及实验方法，涉及工程实验技术领域。包括高刚度主架、荷载系统、侵蚀系统以及试验梁，所述试验梁可拆卸设置于高刚度主架上；所述荷载系统设置于高刚度主架上且位于试验梁下方，用于对试验梁施加荷载；所述侵蚀系统设置于试验梁上，内置氯盐溶液；所述试验梁为符合设计要求的连续梁。本发明的实验装置能够将试验梁固定在荷载系统上，通过调节可调节反力支座给试验梁提供反向平衡力，荷载系统提供持载所需的力，模拟持载状态；侵蚀系统和干湿循环系统提供在氯盐环境下干湿循环的条件；本发明提供的实验装置稳定可靠，使用方便，能够提供氯盐环境下干湿循环与持载耦合作用的试验条件。

摘要： 本发明公开了一种组合梁桥负弯矩区预制板抗裂结构的施工方法，包括如下步骤：选取组合桥梁的预制板和组合方案；钢主梁吊装就位；钢主梁顶板两侧铺设橡胶条，吊装预制模数式桥面板就位，模数式桥面板上开设有剪力钉槽，剪力钉槽位于钢主梁顶板上方，模数式桥面板能顺桥向滑移一定距离；在剪力钉槽位置施加临时竖向固定措施，防止预制板发生非水平面的失稳，张拉负弯矩区预制板上的预应力钢束；张拉完成后，向橡胶条之间注入环氧树脂砂浆；浇筑负弯矩区预制板之间的横向湿接缝和剪力钉槽，待微膨胀混凝土强度达到要求后拆除临时竖向固定措施，完成负弯矩区桥面板施工。本发明使张拉预应力尽可能地不传递到钢主梁上，提升预应力张拉效果。

摘要： 本发明公开了一种改善桥梁负弯矩区受力的拉压弹性支座及使用方法，本支座包括滑动模块、第一转动模块、第二转动模块、抗拉模块和抗压模块，第一转动模块包括大球冠衬板，滑动摩擦副设于所述大球冠衬板上，第一转动副设于大球冠衬板底面，为支座提供受压转动支撑，抗压模块设于第一转动副底部，用于支座受压减振耗能，大球冠衬板顶面设有第一让位部，第二转动摩擦副包括转动连接的小球冠衬板和受拉球面耐磨板，抗拉模块上部与小球冠衬板固定，其下部与抗压模块弹性连接，抗拉模块受小球冠衬板升力作用时，弹性连接提供向下作用力，使小球冠衬板紧贴受拉球面耐磨板，解决了支座受拉工况下转动功能容易失效和受压减振位移超出到最大位移发生硬性碰撞的问题。

摘要： 本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及钢‑混凝土组合梁负弯矩区的定向纤维UHPC桥面及制备、施工方法。混凝土板分别与负弯矩区定向纤维UHPC桥面板首尾两端通过U形连接钢筋相连，负弯矩区定向纤维UHPC桥面板的底部以面板中心向纵向两侧呈对称向上递减的阶梯结构；位于两端阶梯结构的末端设有开口向下的凹形槽；混凝土板由横向板体及竖向板体组合形成“「”形结构；位于混凝土板横向板体的底端面设有开口向下的凹形槽；负弯矩区定向纤维UHPC桥面板与所述混凝土板拼接后的底部空腔内浇筑混凝土层形成湿接缝非对称阶梯型混凝土层。本发明充分提高了纤维的利用效率，减少了纤维材料的用量，提高了抗裂性能，同时只在局部构造采用UHPC使得经济性得以保证。

摘要： 本发明公开了一种钢板组合梁负弯矩区的加载试验装置及试验方法，属于加载试验技术领域，包括承载板，所述承载板的顶端连接有反力组合、液压动力组合、固定支撑组合和活动支撑组合；所述反力组合包括横梁一、立柱一和底座，所述横梁一的两侧均连接有立柱一，立柱一的底端连接有底座；所述固定支撑组合包括支墩和连接在支墩顶端的固定支座，所述活动支撑组合包括支墩和连接在支墩顶端的活动支座，所述支墩包括横梁二、立柱二和底板，所述横梁二连接有两个立柱二，所述立柱二的底端连接有底板，所述固定支座包括支座上板、支座下板和销轴一。该钢板组合梁负弯矩区的加载试验装置及试验方法，能够满足实际使用需要。

摘要： 本实用新型属于桥梁结构建设领域，具体涉及一种木‑混组合梁桥简支变连续支点负弯矩区的结构，通过在相邻两跨木‑混组合简支梁桥梁端设置SHCC桥面连接板实现木‑混组合梁桥的简支变连续，实现中小跨木‑混组合梁桥桥面连续无缝的结构，改善负弯矩的受力和行驶性能且提高结构耐久性，设计施工简便，能减少桥梁后期维护费用，支点负弯矩区局部采用高延性混凝土(SHCC)桥面连接板构造实现。

摘要： 本实用新型公开了一种桥梁伸缩缝连接板和桥面负弯矩区可弯曲混凝土板，属桥梁工程领域，桥梁伸缩缝连接板包括高延性材料，玄武岩受力筋，玄武岩分布筋，玄武岩格栅，玄武岩纤维布，螺纹钢锚钉。桥梁伸缩缝连接板采用玄武岩筋与高延性材料复合，替代现有传统桥面伸缩缝装置，满足桥面伸缩缝部位的大变形要求，提高了桥梁结构的整体性，减小了桥面维护工作量和维护周期。桥面负弯矩区可弯曲混凝土板包括上部玄武岩格栅、玄武岩受力筋、玄武岩分布筋、超高韧性混凝土、下部玄武岩格栅。采用玄武岩筋、玄武岩格栅与超高韧性混凝土复合，具有高弯曲韧性、高抗剪性能等优异特性，满足桥面负弯矩区的大变形要求，提高了桥梁结构的耐久性和安全性。