摘要：为了解决钢壳混凝土自身的收缩变形及徐变造成的混凝土与钢管壁极易产生严重的脱空、脱黏问题,针对南京长江五桥索塔钢壳混凝土的无收缩、微膨胀要求,对混凝土配合比进行了研究,测试了标准混凝土力学强度。分别对20℃条件下C50混凝土的限制膨胀率、自生体积变形进行了测试,系统研究了具有温控效果的抗裂剂对C50混凝土的力学、恒温变形、热学性能及变温下的变形规律的影响。对不同掺量抗裂剂对C50混凝土力学性能的影响、限制膨胀率的影响、自生体积变形的影响、热学性能的影响进行了统计分析,模拟了某段塔柱温度历程的C50混凝土的变形。结果表明:索塔混凝土中未掺入适量的抗裂剂时,其绝湿条件下表现为收缩,钢索塔脱空的风险极大;掺入具有温控效果的抗裂剂的C50混凝土后期强度增幅超过基准混凝土;抗裂剂掺量较低时,抗裂剂产生的膨胀变形无法抵御混凝土的自收缩,掺入适量的抗裂剂后,混凝土绝湿限制条件下不收缩(具有一定的微膨胀性能);具有温控效果的抗裂剂,通过降低水泥水化热过程中加速期水化放热速率,可延长水泥水化加速期放热过程。总胶材450 kg/m^(3),水泥用量245 kg/m^(3),抗裂剂掺量为30 kg/m^(3)的C50混凝土能满足钢索塔不脱空的设计要求。

摘要：钢壳混凝土作为一种新型创造性组合结构,已经运用于工程实际中,但在火灾工况下对其温度传递规律及温度场分布规律的研究较薄弱。文章以深中通道海底沉管隧道为依托,通过ANSYS有限元软件模拟出钢壳混凝土组合结构在火灾工况下温度场的变化规律。对结构在不同高度和受火时间下的温度变化进行详细了分析,得出结论:受火面温度变化情况可分为升温阶段、温度保持阶段和降温阶段;在结构不同的方向上都存在温度达到峰值的时间滞后的效应;相比混凝土,钢材的导热系数更大,温度场易在钢结构周围出现温度场重分布的情况。文章可为钢板式混凝土组合结构的温度传递规律提供借鉴。

摘要：为提高钢壳混凝土脱空缺陷检测结果精度,提升结构质量和安全性,文中设计了隧道钢壳混凝土界面脱空缺陷检测方法。对缺陷信息预处理,把从信号采集器中采集到的缺陷进行消除趋势项处理;建立界面脱空缺陷检测模型,对脱空缺陷检测信号拟合,分析脱空数据的统计特征;实现缺陷检测,通过时间序列建模并分析脱空识别指标来进行缺陷检测,完成检测方法的设计。对比实验结果证明,该方法可以精准识别脱空缺陷并提高脱空缺陷检测结果的准确率。

摘要：索塔结构既作为缆索支承桥梁的主要承重结构,又是体现其整体景观的重要构件。索塔设计不仅要注重其结构类型的选择及满足受力要求,同时还应重视其造型、断面形状、外观色彩等景观设计。目前,悬索桥的索塔基本上都是H型,斜拉桥的索塔大致分为A型塔、H型塔和独柱塔三种类型,索塔塔柱截面大部分为矩形,塔柱表面大多数为平面。虽然结构简洁,但造型单一,立体感不强,缺少美学艺术特性。结合现有常规斜拉桥及悬索桥的索塔造型,提出一种A型扭转索塔设计方案,使索塔在满足结构受力的同时,又能赋予索塔特有的美观和更丰富的艺术造型。

摘要：为对钢壳混凝土桥塔节段脱空后力学性能进行研究,以一座斜塔斜拉桥为工程背景,建立了桥塔节段的实体与板壳有限元模型。采用弱化材料弹模的方法模拟钢壳内混凝土的不同程度的脱空,针对恒载工况以及不同程度的脱空工况进行了有限元对比分析。结果表明当桥塔节段混凝土脱空率较小时,桥塔节段的钢桥及混凝土受力状态影响较小;当脱空率较大时,脱空部分混凝土所承担的荷载转而由钢壳承担,桥塔节段的钢桥及混凝土的应力水平提高较大,且应力分布也发生了改变。

摘要：为探索钢壳混凝土角钢连接件根部混凝土脱空对连接件抗剪性能的不利影响,提出合理的脱空修复方法,基于深中通道沉管隧道角钢连接件的局部构造,以脱空形状、脱空修复和混凝土强度为变化参数,设计8组足尺推出试件,并开展抗剪性能试验和有限元模拟分析。分析显示:1)普通混凝土试件先在角钢内部发生混凝土压溃破坏,试件破坏模式受脱空形式及脱空修复影响不明显;2)脱空对角钢连接件的抗剪承载力和抗剪刚度均有削弱影响,三棱柱整体脱空时角钢连接件的抗剪承载力和抗剪刚度可折减32.8%和76.9%;3)脱空修复对角钢连接件的抗剪承载力和抗剪刚度有提升作用,但由于修复料与脱空界面间难以协同受力,性能提升效果并不显著;4)考虑脱空处未修复,用超高性能混凝土替换普通混凝土时,推出试件的抗剪承载力较未脱空时提高77%,抗剪刚度较脱空时折减8.9%;5)超高性能混凝土的优良力学性能使角钢连接件的抗剪承载力得到明显提高,但由于脱空导致角钢连接件出现较大变形,因此无法有效提升脱空时的抗剪刚度;6)提高修复料力学性能对改善三棱柱脱空修复后的承载性能影响不明显。

摘要：钢壳沉管自密实混凝土配合比采用C50高流态、自密实、补偿收缩混凝土。针对混凝土的配制采用不同水胶比、不同胶凝材料用量和不同的膨胀剂掺量进行自密实混凝土的配制试验,对混凝土的工作性能、强度、限制膨胀率和耐久性进行检测,并对试验数据进行比对分析。结果表明,采用530kgm3的胶凝材料用量,粉煤灰掺量20%、矿渣粉掺量15%并掺入8%~12%的膨胀剂,水胶控制在0.31~0.35,砂率控制在48%~50%,所配制的混凝土具有良好的流动性、黏聚性和抗离析性,强度和耐久性均满足设计要求。

摘要：在初步确定胶材用量、水胶比、砂率、碎石级配等参数的基础上,通过调整掺合料及膨胀剂掺量,优选出最佳配比,并在最佳配合比的基础上,进一步研究膨胀剂掺量对混凝土变形性能的影响。结果表明:当膨胀剂掺量为4%时,混凝土自身的化学减缩和干燥收缩与膨胀剂产生的膨胀作用相当,钢壳混凝土才具有补偿收缩和微膨胀效应;当膨胀剂掺量过高(大于8%)时,混凝土强度明显降低。以硫铝酸盐、硫酸盐及氧化钙复合为主的膨胀剂其膨胀势主要来源于水化后产生了针棒状的钙矾石和定向排列的氢氧化钙晶体,其水化产物能可以填充混凝土内部因水化引起的孔隙,能一定程度地改善混凝土内部的孔隙结构。

摘要：某长江大桥南航道桥主跨设计长度为2300m,锚碇结构采用支护转结构复合地下连续墙基础,最大成槽深度83 m。一期槽段创新性的采用现浇钢壳混凝土成墙技术,施工时需要配套新工艺、新装备来解决异形多根导管同步性浇筑的难题。为此,文中提出了多导管一体化同步浇筑解决方案。首先,分析该长江大桥南航道桥锚碇基础结构特点,明确十字形槽段浇筑空间和设计参数;其次,详细设计多导管同步浇筑系统,采用自动化流量分料系统搭配一体化多导管浇筑平台来实现异形槽段的同步浇筑;最后,介绍超深锚碇地连墙异形槽段浇筑工序,在槽位处开展多导管同步浇筑系统功能性试验,顺利完成封底混凝土和二次混凝土浇筑,为今后同类型超深地连墙异形槽段的浇筑提供了参考和借鉴。

摘要：为解决钢壳内部混凝土浇筑难度大、质量要求高的问题,研发了融合BIM及物联网技术的混凝土智能浇筑系统,并对泵车智能控制、智能运输调度、基于BIM的信息管理等关键技术进行了研究。该系统利用物联网技术使混凝土浇筑的相关设备实现了互联互通,并实现了浇筑液面的实时测量、泵车的自动启停及调速、混凝土运输车辆的动态调度等关键环节的管控;应用BIM技术实现了从计划、原材料、半成品到成品整个生产过程的信息化管理,使浇筑信息的查询、统计分析变得更加便捷。目前该系统已应用于首节管节的混凝土浇筑,显著提高了施工效率,使项目得以有序推进。