摘要：为量化钢筋部品刚度,从受力机理角度出发,基于试验和理论分析,提出考虑刚度随机性的焊接钢筋部品变形计算方法。从受力机理的角度提出三向转动刚度独立力学求解模型,考虑钢筋直径的影响,设计了105组T形焊接钢筋试件及两类加载固定试验装置,开展分级加载试验;在此基础上,考虑焊接节点转动刚度随机性,提出基于蒙特卡洛随机抽样的焊接钢筋部品变形计算方法,并分别开展了6个焊接钢筋网片和6个钢筋块体试验进行验证。结果表明:钢筋焊接节点刚度与钢筋直径有关,当焊接条件相同时,钢筋直径越大,焊接节点刚度越大;同一钢筋直径组合的焊接节点转动刚度基本符合正态分布,3个方向的转动刚度R x>R z>R y;钢筋焊接节点刚度与焊接节点断面面积基本呈线性关系;竖筋和横筋连接节点刚度对钢筋部品变形影响显著,所采用的节点刚度取值方法计算的焊接钢筋部品变形偏差均在10%以内,与传统刚接和铰接方法相比,变形计算精度大幅提高,变形计算方法合理。

摘要：黄茅海通道中引桥采用TY复合墩+分体式钢箱梁结构,复合墩采用翻模法+托架法施工,钢箱梁通过浮吊分幅架设。采用有限元法对结构复杂且偏心受压的TY复合墩进行施工全过程受力分析,结果表明,复合墩施工过程面临较大开裂风险,盖梁浇筑时V腿根部、预应力张拉时盖梁外侧底缘局部及钢箱梁分幅架设时墩身的开裂风险大。基于复合墩施工期抗裂方案研究,采用增设预应力解决V腿根部开裂问题,并通过优化预应力方案解决盖梁开裂问题;提出横向移梁、增设配重、增加竖向预应力这3种墩身抗裂方案,并开展可行性及相对最优解分析,通过技术性及经济比选推荐采用增设竖向预应力方案。现场应用结果表明,上述各项措施能有效降低复合墩施工期的开裂风险。

摘要：为满足混凝土结构钢筋部品高效高精度装配化施工需求,针对钢筋传统绑扎连接方式存在的局限性,提出适应性强的钢筋新型搭接方式。为验证该搭接方式受力可靠性,以搭接方式、搭接长度及接触与否为变量,设计制作了5组共15个试件。通过典型四点抗弯试验,研究了各试件的破坏模式、荷载-位移曲线及搭接区域钢筋应变变化规律等。试验结果表明,钢筋搭接方式对破坏形态有着较为明显的影响,弯曲裂缝集中出现在截面配筋突变处;在附加搭接钢筋取为两倍搭接长度条件下,所提出的齐头绑扎搭接方式能有效传力;钢筋间接搭接与否对试件承载力、裂缝发展及弯曲破坏形态没有明显影响。

摘要：针对扩建桥梁拼接带传统施工方法存在的问题,提出了一种新型拼接带多功能整体吊架方案,并结合抗干扰混凝土的应用,形成不中断交通的拼接带施工方法。该新型吊架体系集施工作业平台、模板以及道路兜底等功能于一体,最大程度降低了对交通、环境的影响;同时该吊架整体刚度大且不破坏拼接带,有效提高拼接带施工质量。

摘要：为推动墩塔钢筋工业化发展,提出了3种钢筋部品构造优化设计,以主筋与箍筋连接方式、箍筋构造和有无劲性骨架为参数,开展了2个钢筋混凝土梁的四点弯曲试验(新型钢筋部品混凝土梁简称为新型梁、传统绑扎钢筋混凝土梁简称为传统梁),研究新型墩塔钢筋部品优化设计构造的受弯力学性能。试验结果表明:传统梁相比新型梁的裂缝分布更为密集,传统梁的峰值荷载高于新型梁5%左右,传统梁的延性略高于新型梁;2个试件钢筋应变随荷载变化规律基本一致,同荷载下新型梁的箍筋应变大于传统梁50%(500滋着)左右,新型梁的箍筋约束能力和持荷分担比例更高。总的来说,新型梁的抗弯力学性能与传统梁基本一致,墩塔的主箍筋焊接连接和新型箍筋构造可用于实际工程中。

摘要：针对桥梁墩塔焊接钢筋部品变形计算难题,从揭示焊接钢筋部品整体刚度本质出发,提出了焊点三向转动刚度求解模型。考虑钢筋直径的影响,设计了105组T形焊接钢筋试件及2类加载固定装置,开展了分级加载破坏试验。在此基础上,构建了焊点三向转动刚度的力学本构模型,重点分析了模型参数的合理取值方法。研究结果表明:分析焊点三向转动刚度是计算焊接钢筋部品整体刚度的关键,其转动刚度经历一个弹性平台后快速下降;初始刚度、弹性转角和刚度退化率等焊点力学本构模型参数均符合高斯分布;初始刚度受钢筋直径的影响较大且随钢筋直径的减小而降低,弹性转角和刚度退化率基本不受钢筋直径影响;同一钢筋直径下,转向刚度Rx的初始刚度及刚度退化率最大、弹性转角最小,转向刚度Ry的弹性转角最大、初始刚度及刚度退化率最小,转向刚度Rz的初始刚度、弹性转角和刚度退化率均居中。同时,为验证所提本构模型及其参数取值的合理性,分别测试了常泰长江大桥中塔钢筋部品起吊状态下的竖向变形及支撑状态下的平面变形。结果表明:当焊点弯矩-转角本构模型参数取均值时,模拟值与实测值基本吻合良好,说明所提本构模型可较好地量化焊接钢筋部品整体刚度;当焊点弯矩-转角本构模型参数取95%保证率的值时,模拟值大于实测值,取值偏保守。研究结果有望为桥塔、墩柱等混凝土结构焊接钢筋部品设计及施工控制提供理论依据。

摘要：为研究波形钢腹板组合箱梁桥横向受力特性及其对节段预制拼装工艺的影响,设计并匹配制造了2榀足尺模型节段梁,对试验梁施工全过程桥面板变形进行了测试,并进行了静力加载试验,研究了桥面板合理的数值分析方法.结果表明：波形钢腹板组合箱梁能满足节段双层存放、吊装运输等工序的横向受力要求,但在短线匹配预制过程中需采取措施控制桥面板变形;运营期组合箱梁横向受力足够安全,当加载至1.3~2.5倍车辆荷载设计值时,桥面板出现初始弯曲裂缝;由考虑钢混连接件的实体元模型计算所得的桥面板变形值与实测值吻合较好;简化平面框架模型则在横向内力计算方面具有足够精度,可用以指导桥面板设计.

摘要：对混凝土箱梁墩顶横隔梁的拉压杆模型构形及其配筋设计方法进行了研究。首先讨论横隔梁力学边界条件的合理简化,提出了等效计算图式。根据深梁典型拉压杆模型并结合荷载传递路径的分析,给出了实心及开洞两种横隔梁的拉压杆模型。进一步研究揭示了该区域拉压杆模型构形有以下特点:对于高宽比为0.5―1.2的双支承横隔梁,高宽比及支承间距决定了模型中水平方向拉压杆间力臂长度及斜压杆倾角;对于高宽比为1.2―2的双支承横隔梁,模型可由双支承典型深梁及小高宽比双支承横隔梁模型组合而成,且构形不再受支承间距的影响;此外,洞口大小及位置会改变荷载传递路径,从而也影响到模型中斜压杆的倾角。以该文提出的横隔梁拉压杆模型为基础,并结合美国AASHTO公路桥梁设计规范,给出了墩顶横隔梁配筋设计方法。设计示例表明该方法具有良好的实用性,可供工程设计参考。

摘要：针对常规钻孔灌注桩、打入桩在远海珊瑚礁地质条件下的适应性问题,提出一种新型预制超高性能混凝土-灌注混凝土(ultra-high-performance concrete,UHPC)组合桩基结构。以某跨海大桥的引桥桩基为例,开展UHPC-RC组合桩方案设计,通过与原方案对比阐述其经济技术优势。为掌握组合桩连接段受力特性及承载力计算方法,开展5组凸形试件推出试验,结合有限元及理论分析,研究键齿高度比、键齿数量、接缝面粘结状况对组合键齿承载力和破坏形态的影响,进而确定组合键齿的合理高度比、连接段设计流程及承载力计算方法。

摘要：为论证波形钢腹板组合箱梁桥采用节段预制拼装工艺进行施工的可行性,设计制作了两榀波形钢腹板组合箱梁节段进行足尺模型试验,两榀梁分别采用不同的入模工艺(分部入模、整体入模)模拟了钢筋笼组拼、匹配预制、悬臂拼装、线形调整等典型工序,测试了试验梁段在施工全过程中的桥面板竖向变形,并评估该变形对匹配连接的影响程度。结果表明:所提出的工艺流程、连接构造、预制模板系统在试验过程中表现出良好的适应性,能有效保证节段间的高精度、快速匹配连接,施工效率与普通混凝土节段梁相当,施工质量完全可控;施工过程中应采取桥面板加劲或设置横向斜撑等措施控制桥面板的竖向变形;波形钢腹板双拼接板高强螺栓连接具有较好的误差调整能力,可作为实桥应用的推荐方案。