摘要：针对新型钢塔-组合塔混合结构结合部构造,开展了局部缩尺模型轴压试验,并建立了非线性有限元模型与试验结果进行比较。研究了钢塔-组合塔结合部的极限承载力以及破坏形式,探究了钢板应变分布规律和焊钉受力分布规律,并对传力路径和荷载分担比例进行了变参数分析。研究结果表明:新型钢塔-组合塔混合结构结合部的承载力符合设计要求;结合部的破坏形式表现为承压板下方钢壁板达到屈服并发生鼓曲变形;承压板为结合部的核心传力构件,增大板厚可以提高结合部承载力以及承压板所传递的荷载,其厚度宜与外壁钢板厚度相近;焊钉和开孔板连接件是保证结合部钢和混凝土共同受力的关键构造,在钢壁板屈服前以受竖向剪力为主,在钢壁板屈服后以受拉拔力为主。

摘要：横州飞龙大桥主桥为(100+2×185+100)m波形钢腹板连续刚构桥,主梁为单箱单室波形钢腹板组合箱梁,桥面宽13 m,中支点梁高10.9 m,跨中及边跨梁端梁高4 m。腹板采用1800型波形钢腹板,相比传统1600型腹板具有更高的整体屈曲应力;波形钢腹板防屈曲构造采用内衬混凝土和纵、横向加劲肋混合布置的方式,减少了内衬混凝土长度,减轻了结构自重;波形钢腹板与顶板采用长孔型开孔板连接件,与底板采用外包型连接,提高了结合部施工便捷性和耐久性。主梁采用波形钢腹板悬臂自承重施工工法,先边跨后中跨合龙,采用研发的钢架吊篮与智能吊机组合的挂篮形式,提高了施工效率。

摘要：深中通道隧道段采用钢壳-混凝土组合沉管结构(简称SSC组合结构)作为其主结构,隧道横断面抗剪性能成为该结构关键问题。为揭示该结构抗剪机理,基于深中通道沉管顶板局部构造及尺寸,以钢隔板间距、钢腹板间距为变化参数,设计3个缩尺比例为1∶2.5的SSC组合结构试件,开展抗剪试验及数值模拟分析。结果表明:与钢壳格室长高比2.20的试件相比,长高比1.10的试件抗剪极限承载力提高约21.3%;与格室宽高比1.88的试件相比,宽高比0.94的试件单宽抗剪承载力提高约43.4%,减小钢腹板间距、隔板间距能够提高SSC组合结构抗剪承载力;格室长高比2.20的试件破坏为混凝土腹部出现多条从支点到加载点的对角斜裂缝,并伴随加载点和支点处局部混凝土压溃;长高比为1.10的结构破坏为近跨中格室混凝土对角斜压破坏;SSC组合结构抗剪承载力主要由钢腹板和混凝土两部分分担,当长高比从2.20减小至1.10时,钢腹板分担的剪力几乎不变,但混凝土主压应变角度从约29.4°增大至约37.6°,混凝土分担剪力明显增加;钢腹板间距减小后,靠近腹板40%~50%截面高度范围内混凝土的主压应力增大,该范围以外的应力基本不变,表明钢腹板与内填混凝土间形成组合作用,能够提高腹板附近混凝土的承载性能。基于机理分析结果,提出了能够合理考虑组合作用的SSC组合沉管结构抗剪受力模型。

摘要：提出了一类新型预制拼装组合结构盖梁。为研究其受力机理,建立了非线性有限元模型,讨论了预制拼装组合结构盖梁破坏过程,分析了钢材强度、本构模型、腹板和顶板厚度对承载力的影响,通过理论计算对数值模拟进行了验证。研究结果表明:新型预制拼装组合盖梁先后出现混凝土开裂、腹板、顶板及加劲肋屈服、强化后达到极限承载力,表现为剪切破坏状态;试件加载中荷载-挠度曲线表现出明显的线性、塑性和加强阶段,结构屈服后有较好的延性,承载力保持逐步增长;试件腹板和混凝土承担70%~75%的极限承载力,腹板厚度和强度的增加可有效提高试件屈服荷载、极限承载力;试件屈服后,盖梁顶板和钢材强化提供部分承载力,不可忽略顶板及加劲肋、钢材强化对承载力的影响。

摘要：为建立组合桥梁使用的大尺度焊钉连接件抗剪承载力设计计算方法,通过26组71个焊钉连接件模型推出试验比较分析了混凝土抗压强度及焊钉的抗拉强度、直径、长度等对焊钉连接件抗剪承载力的影响;基于国内外255个模型推出试验结果提出了双折线型焊钉连接件抗剪承载力计算式.研究结果表明,焊钉连接件抗剪承载力在混凝土强度较高时仍取决于焊钉杆部与混凝土的组合作用;提出的设计计算式在常用的混凝土强度等级C35～C60范围内能够更合理地偏于安全的计算焊钉连接件抗剪承载力;可适用于使用混凝土强度等级C15～C80、焊钉长径比大于4且直径9～30mm、长度50～400mm的组合桥梁结构焊钉连接件的设计.

摘要：为了解决部分情况下组合结构桥梁钢-混结合面焊钉布置过密的问题,通过直径22mm,25mm和30mm焊钉的抗剪承载性能模型试验比较分析了直径25mm和30mm大直径焊钉相对于直径22mm常规焊钉破坏模态、承载力、刚度和变形性能的差异,并对国内外桥梁规范中焊钉抗剪承载力设计式对于大直径焊钉的适用性进行了评估.研究结果表明,相对于直径22mm焊钉,直径25mm和30mm焊钉的抗剪承载力平均增大约14%和42%,抗剪刚度平均增大约35%和106%.《公路钢结构桥梁设计规范(送审稿)》、规范Eurocode 4和规范AASHTO LRFD中的抗剪承载力设计式均可较为保守地计算大直径焊钉的抗剪承载力,其中Eurocode 4最为保守.试验值与设计值的比值随焊钉直径的增加而减小.

摘要：为了探究界面形态及界面胶结状态对珊瑚礁灰岩–灌注桩侧阻发挥系数的影响,以援马尔代夫中马友谊大桥区域的礁灰岩为研究对象,利用大型直剪仪开展礁灰岩–混凝土界面剪切试验,研究完整岩体状态的珊瑚礁灰岩–混凝土界面强度发挥机制,结合现场自平衡试桩试验,研究破碎及较破碎岩体状态的珊瑚礁灰岩层–灌注桩侧阻发挥系数。结果表明:(1)当礁灰岩与混凝土界面无填充或泥皮填充时界面破坏为滑动摩擦,当混凝土直接浇筑在礁灰岩上面时,界面破坏受控于礁灰岩内部缺陷;(2)礁灰岩与灌注桩无胶结时,锯齿界面的抗剪强度均高于直桩界面,约77%;(3)礁灰岩与灌注桩胶结时,由于水泥浆的扩散、填充作用,礁灰岩–混凝土界面形成了界面增强体,界面强度发挥受控于礁灰岩内部缺陷,界面形态对界面剪切强度无明显提升作用;(4)结合现场自平衡试桩试验,确定了清水成孔工艺破碎岩体的礁灰岩层灌注桩嵌岩段桩侧摩阻力发挥系数为0.053~0.108,高于陆源岩石2倍以上。以上成果揭示了珊瑚礁灰岩层灌注桩侧阻发挥机制,论证了清水成孔工艺灌注桩能充分发挥礁灰岩地层承载性能,可为岛礁大型工程基建的设计及施工提供参考。

摘要：为研究外包钢中空混凝土柱组合桥塔在轴压荷载下的受力性能,进行模型试验和有限元分析,研究了破坏形态、荷载-变形关系和传力机理等。研究结果表明:该组合桥塔能够充分发挥混凝土和钢材的承载能力,其变形能力得到提高;钢壁板荷载逐渐传递至中空混凝土,且荷载传递主要发生在桥塔上部;钢-混凝土结合面上的开孔板连接件,不仅受剪发挥传递荷载作用,其抗拉拔作用还能阻止局部屈曲破坏前钢壁板与混凝土柱的剥离;顶部开孔板刚度折减后,连接件剪力竖向分布趋于均匀;承压板构造有利于荷载传递、扩散,使底座混凝土受力均匀。

摘要：为研究高强度钢的板肋加劲板焊接残余应力分布特点,该文利用切割法对板肋加劲板试件进行了应力测试研究,建立了三维实体热弹塑性有限元模型,采用单元生死和动态约束技术模拟焊缝填充和焊接热输入过程,对比分析了高强度钢和普通钢的应力分布特点,比较研究了母板厚度、肋板厚度、肋板间距和高度对焊接残余应力的影响。研究结果表明:板肋加劲板T型接头角焊缝的焊接顺序与残余应力的分布不相关;高强度钢非焊接区域残余压应力小于普通钢;板件厚度和肋板高度是影响高强度钢的板肋加劲板焊接残余应力的主要因素。

摘要：为建立组合结构桥梁常用焊钉连接件的抗拉承载力计算方法,进行了高度分别为100、200、300和400mm的焊钉连接件抗拉承载性能模型试验,比较分析了高度对破坏模态、承载力和峰值分离的影响;基于国内外93个模型试验结果,比较分析了ACI 318-08、PCI 5th和CEB-ECCS等标准所建议抗拉承载力计算式与试验结果的吻合度;给出了防止焊钉拔出、边缘混凝土压裂和混凝土掀起等脆性破坏的限制条件;结合脆性破坏限制条件和延性破坏抗拉承载力计算式提出了焊钉连接件延性破坏抗拉承载力计算方法.研究结果表明:焊钉受拉延性破坏时的承载力和峰值分离约为脆性破坏时的1.5和5.8倍;ACI 318-08所建议计算式与试验结果吻合度较高;分别采用混凝土强度等级、焊钉缘端距离及焊钉高径比作为限制条件,能够防止焊钉受拉时发生脆性破坏;提出的焊钉连接件延性破坏抗拉承载力计算方法,可为焊钉连接件的延性设计提供参考.