一、体外预应力梁桥的设计(论文文献综述)
冯建祥[1](2021)在《波形钢腹板PC箱梁考虑滑移和剪切变形的长期变形试验研究》文中指出在波形钢腹板PC箱梁中,作为主要抗剪构件的波形钢腹板剪切屈曲强度高,厚度较薄,剪切变形不可忽略。柔性剪力连接件的使用,使界面存在较大的剪切滑移。腹板剪切变形和滑移的存在使顶底混凝土板产生绕各自中性轴的“次弯曲”,截面不再满足平截面假定。作为一种薄壁结构,波形钢腹板上下缘剪力流会引起顶底混凝土翼板的剪力滞后。与普通预应力混凝土结构相似,顶底板混凝土的收缩徐变及预应力钢筋的松弛影响着该类梁的正常使用阶段性能。本文通过模型试验、理论分析和有限元模拟对波形钢腹板PC箱梁的短期及长期性能进行了研究。主要的研究工作和结论如下:进行了3根体外预应力波形钢腹板箱梁及1根体外预应力混凝土腹板箱梁的短期及长期荷载试验。短期荷载试验主要对波形钢腹板箱梁的变形、腹板剪力及截面应力分布进行了研究,重点考察了剪力连接方式的影响规律。长期荷载试验主要对波形钢腹板箱梁的变形和预应力损失进行了研究,重点考察了剪力连接方式、有效预应力的影响规律,并与混凝土腹板箱梁进行了对比。室内短期试验表明:采用柔性连接件的波形钢腹板箱梁的短期变形大于采用刚性连接件的波形钢腹板箱梁;波形钢腹板箱梁在横隔板和集中荷载附近的梁段截面不再满足平截面假定,上下缘平均正应力和顶底板剪力有所增大而腹板剪力有所减小,采用柔性连接件的波形钢腹板箱梁以上现象有所加重;波形钢腹板箱梁顶底混凝土翼板存在剪力滞效应。室外长期试验表明:波形钢腹板箱梁的跨中短期和长期附加挠度均大于混凝土腹板箱梁;波形钢腹板箱梁的跨中长期挠度与短期挠度的比值小于混凝土腹板箱梁;波形钢腹板箱梁的长期预应力损失与混凝土腹板箱梁差别不大;采用柔性连接件的波形钢腹板箱梁的跨中长期附加挠度大于采用刚性连接件的波形钢腹板箱梁,两者的长期预应力损失差别不大;增大预应力后,波形钢腹板箱梁的跨中长期附加挠度有所减小,长期预应力损失有所增大。基于能量变分法建立了考虑腹板剪切变形、滑移及顶底混凝土翼板剪力滞的波形钢腹板箱梁理论模型,并给出了横隔板对次弯曲、滑移及混凝土翼板剪力滞的约束边界条件。分析表明,横隔板和集中荷载处的次弯曲截面转角约束边界条件会引起其附近梁段顶底混凝土板额外的次弯曲(约束次弯曲),顶底混凝土板出现应力集中,腹板剪力有所减小,剪力连接件的剪切刚度越小,应力集中越严重、腹板剪力越小;横隔板和集中荷载处的剪力滞约束边界条件会引起其附近梁段顶底混凝土翼板的剪力滞效应;沿梁轴向,约束次弯曲和剪力滞效应强度均随着离开横隔板和集中荷载的距离的增加呈指数函数衰减。利用指数函数给出了约束次弯曲和剪力滞效应强度沿梁轴向的分布表达式,在此基础上建立了修正的Timoshenko梁模型,模型避免了复杂解析解的求解,可方便地嵌入到既有的有限梁元计算模块。基于理论模型,建立了体外预应力波形钢腹板箱梁的有限单元计算法,方法考虑了体外预应力筋和横隔板对整体刚度矩阵的贡献。之后,给出了考虑混凝土收缩徐变、预应力钢筋松弛及普通钢筋(包括钢翼缘)约束的波形钢腹板箱梁时随截面应变(曲率)增量与截面力增量之间的关系式。将关系式与有限单元计算法相结合,编制了体外应力波形钢腹板箱梁的时随有限元分析程序。程序计算结果与室外长期荷载试验结果吻合良好。
陆焱[2](2021)在《运营状态下大跨径预应力混凝土连续梁桥的拆除与新建钢箱梁技术研究》文中研究说明高速公路桥梁、城市桥梁、国省道桥梁,施工时存在质量问题、初始设计缺陷、后期运营阶段桥梁不断恶化等,加固和修复处理后运营一段时间病害程度加深,无法再通过其他手段来提升或提高结构性能满足现有承载能力要求需要拆除新建;路线从新规划、跨线江河通航等级提升提高通航净空等桥梁需要拆除新建,桥梁拆除技术研究在不断的向前发展,本文以大跨径变高度箱型截面预应力连续梁桥为背景,对老桥拆除施工方法、运营保通行健康监测、新建钢箱梁施工技术等进行研究。混凝土连续箱梁采用静力拆除,边跨位于河岸使用转孔灌注桩基础接钢管支架支撑边跨的方式拆除,中跨采用贝雷片拼装挂篮拆除,拼装挂篮平行下放各切割分段梁,主梁拆除顺序为逆序逐段拆除。拆除过程中对拆除关键技术进行研究,为拆除工作做了前期的准备。在拆除过程中主梁体系不断转换,对主梁进行数值分析,对拆除过程进行实时控制,迈达斯CIVIL对拆除阶段主梁关键截面应力、变形和边跨支架沉降进行理论计算及边跨支架、提升挂篮安全性分析计算。为适应经济发展,改扩建过程中桥梁为保通行运营状态,方案设计单幅拆除新建,单幅改道双向四车道通车,新建完成后满足通车条件,再转换交通,交换施工。待拆除保通行桥梁结构损伤严重,保障行车安全,制定保通行健康监测方案,运营过程中箱梁关键截面应变、位移监测、振动频率监测。设置预警值,超出极限范围自动报警,终止通行,确保安全。拆除原有上部结构,保留下部结构加固改造继续使用,上部结构新建钢箱梁,边跨拆除支架改造为新建钢箱梁边跨拼接支架进行边跨分段拼接,中跨大节段平行提升合拢。保留下部结构继续使用和拆除支架改造使用是拆除和新建的关键联系点。新建钢箱梁桥相关技术研究,对于通航河道,安全作业半径受限情况下,采用边跨分段吊装、纵向牵引块段就位、精准定位,中跨采用桥面吊机悬臂拼装,主要研究内容包括边跨钢箱梁拼装技术研究、中跨大节段吊装合拢关键技术研究、研究大节段切割长度影响因数及长度计算、吊装合理调节保证焊接质量及如何有效保证桥梁线型平顺受力合理。
曹恩鼎[3](2021)在《波形钢腹板PC组合梁桥损伤前后结构力学行为分析》文中指出波形钢腹板PC组合梁桥作为一种新型的预应力组合箱梁桥结构形式,具有自重轻、预应力效率高、造型美观等多种优点,在国内外得到越来越广泛的应用。随着波形钢腹板PC组合梁桥服役时间增大,有可能出现各种桥梁损伤,为保证桥梁健康安全运营,进行桥梁损伤研究很有必要。本文以某波形钢腹板PC混凝土组合箱梁桥为工程背景,通过ANSYS建立完好状态有限元模型与分别考虑预应力损伤、连接件失效、焊缝局部开裂等损伤的有限元模型,对该桥完好状态和各种损伤状态分别进行了静力分析与动力特性分析,对比分析了桥梁损伤前后力学行为的变化规律。结果表明:(1)桥梁最大下挠在中跨跨中,剪力滞现象明显,正应力在顶、底板与波形钢腹板交界处存在峰值,中跨跨中拉应力峰值为3.31MPa,压应力峰值为8.03MPa,均为全桥最大。桥梁剪应力主要由波形钢腹板承担,波形钢腹板上剪应力沿竖向均匀分布,最大值为49.46MPa。桥梁前六阶自振频率在2.7~6.5Hz之间,振型多为竖向弯曲变形与扭转。(2)局部体外预应力损失50%与局部墩顶体内预应力损失50%时,桥梁挠度在较大范围内发生了变化,最大增大可达14.4%,多数危险截面的正应力发生了明显增大,最大增大可达21.3%,剪应力情况变化较小。中跨底部体内预应力损失对桥梁的影响局限于该截面附近,仅对中跨跨中附近的桥梁挠度与正应力产生了影响。(3)波形钢腹板与顶底板连接局部失效后,桥梁顶面中线挠度与波形钢腹板横向变形受影响程度随损伤位置波形钢腹板剪应力增大而增大。中跨内衬混凝土边缘连接件局部损伤3m时,最大挠度增大可达18.8%,最大横向变形可达14.62mm,负弯矩处的连接件损伤会导致损伤处的桥梁顶面挠度减小。连接件损伤对桥梁正应力与剪应力的影响局限于损伤位置附近,损伤波形钢腹板上的剪应力不再沿竖向均匀分布,除剪应力较大处的边腹板顶、底部连接件单独损伤3m时的剪应力峰值最高可提高142.4%外,其余情况下的损伤位置剪应力均会发生降低。桥梁自振频率在各类损伤情况下变化均较小,自振频率减小不超过0.057Hz。(4)波形钢腹板自身焊缝局部开裂后,桥梁挠度变化较小。中跨内衬混凝土边缘波形钢腹板焊缝开裂50%后,波形钢腹板发生明显的横向变形,最大变形可达1.12mm;正应力与自振频率的变化较小;损伤位置剪应力变化明显,开裂焊缝边缘出现应力集中现象,剪应力峰值大幅提高,最高可达287.9MPa。
赵洋洋[4](2021)在《预应力混凝土连续梁桥加固方案优选方法研究》文中研究说明随着公路交通事业的迅速发展,连续梁桥在交通量及环境作用下劣化严重,管理者的重要职责是选用最优加固方案将预计的损失降至最低。目前的优选技术很少考虑到赋权方法的片面性、方案可信度及证据理论的排他性假设。鉴于上述问题,本文的主要研究工作如下:1.总结预应力混凝土连续梁桥的相关病害及处治措施,预应力混凝土连续梁桥上部结构、下部结构及桥面系的多种加固方法,并分析特点和适用性,为预应力混凝土连续梁桥加固方案设计提供依据。2.建立预应力混凝土连续梁桥加固方案评价指标体系。定义11个定量指标的数学公式及8个定性指标的量化方法。3.在分析目前的赋权方法及优选方法不足的基础上,提出了基于Hellinger距离与Pignistic角度的预应力混凝土连续梁桥加固方案优选方法。1)为克服单一赋权法的片面性及目前组合赋权法的不足,提出基于Hellinger距离与Pignistic角度的组合赋权模型。群体AHP法、熵权法及变异系数法为组合赋权模型的单一赋权法基础。为解决群体AHP法的赋权不一致问题,提出构造专家熵模型确定专家客观权重,整合专家的主、客观权重,得到专家权重,结合专家组下的指标权重矩阵后,确定指标的主观权重;2)针对证据理论的排他性假设的局限性,提出基于Hellinger距离与Pignistic角度改进证据组合的加固方案优选模型;3)灰色关联法确定基本概率分配函数(BPA),然后以2)中新证据组合模型融合证据体,得到信任函数,以此对方案排序。4.以南水北调中线京石段应急供水工程韩庄大桥的维修加固工程为依托,验证了本文所提预应力混凝土连续梁桥加固方案优选技术的可行性。通过与单一赋权法的对比,表明所提基于Hellinger距离与Pignistic角度的组合权重模型更加科学合理。通过加固方案优选模型的计算过程,表明本文方法的加固方案优选结果整体不确信度从平均值12.11%降低到了0,较大提高了加固决策的准确性及说服力。通过本文方法和层次分析法、灰色关联法和证据理论的对比分析,进一步验证本文方法在桥梁加固方案优选中的优越性。
秦磐龙[5](2021)在《公路简支梁桥上部结构加固方法的试验研究》文中提出我国的桥梁建设在过去的几十年里蓬勃发展,取得了举世瞩目的成就,但随着现代化建设脚步的不断加快,桥梁安全运营的要求不断严格,荷载等级不断提高,建国初期修建的一些老旧桥梁随着环境劣化或是修建时的标准过低,大都出现了一些安全问题,因此也促进了桥梁加固技术的不断革新与进步。基于我国桥梁提载加固领域的现实需求以及研究现状,深入研究分析桥梁加固以及提出新的加固方法或对原有加固提载方法做出改进,具有十分重要的意义。本文主要从以下几个方面进行研究:1.对现有的桥梁上部结构加固技术的研究现状进行了总结归纳,并对几种较为典型的受拉侧加固方法进行阐述说明,对其优劣性进行比较,在此基础上提出了双侧加固的概念,即桥梁受拉侧体外预应力加固与受压侧补强钢板加固同时实施的双侧加固方法。2.采用混凝土结构分析的基本假定和材料本构关系,运用极限平衡理论,对单侧加固桥梁与双侧加固桥梁达到极限承载能力时的应力应变进行了对比分析,建立了双侧加固的承载能力计算理论。3.采用该双侧加固方式需要在受压侧锚固钢板来协同压区混凝土共同参与受力,为了能产生较好的协同变形,文章采用螺栓锚固的方式将补强钢板与原始桥梁有效结合,对于该方式的可实施性,采用有机玻璃模型进行试验,通过试验对锚固螺栓的布孔位置进行了对比优化,得出了较为合理的布设方式,分析了锚栓孔对于原始桥梁的损伤与受弯性能的影响,考虑锚栓孔对于混凝土孔壁的挤压与螺栓的错动变形,并提出了改进措施。4.基于Ansys与Hypermesh的联合有限元仿真,建立原始梁、双侧加固梁以及体外预应力单侧加固梁的分析模型,对双侧加固下的钻孔损伤、孔壁挤压以及提升效果进行了进一步的对比分析。文章通过理论分析、模型实验以及有限元分析三者结合的方式,最终完善了双侧方式在理论上的正确性与实际中的可实施性。
黄云飞[6](2021)在《基于卡尔曼滤波的波形钢腹板连续刚构桥施工控制研究》文中研究说明随着我国交通建设持续快速地发展,桥梁工程作为基础设施的重要组成部分,正在以前所未有的规模开展建设,得益于新材料的应用以及新技术的突破,我国新建了一大批工艺新颖、结构复杂、技术含量高的大跨度桥梁。其中,波形钢腹板PC组合箱梁桥由于采用了钢混组合结构体系,充分地利用了材料自身的特性,在提高材料使用效率的同时节约了成本,并且拥有结构轻巧、外形美观、抗震性能好等诸多优点,成为了现代预应力混凝土梁桥的一个重要发展方向。本文以云南小江大桥(65+4×120+65)m六跨波形钢腹板连续刚构桥为工程背景,对波形钢腹板PC组合箱梁桥的施工控制技术以及误差调整方法进行了研究,主要工作如下:(1)在参阅大量国内外文献与相关研究成果的基础上,对波形钢腹板PC组合箱梁桥的发展概况、基本特点和研究进展进行了总结。(2)从连续线性系统和离散线性系统对卡尔曼滤波模型进行了基础理论分析,详细推导了卡尔曼滤波模型的状态方程和观测方程,并对卡尔曼滤波法在波形钢腹板连续刚构桥悬臂施工控制中的应用进行具体研究。(3)采用有限元软件MIDAS/Civil对小江大桥(65+4×120+65)m六跨波形钢腹板连续刚构桥的施工过程进行模拟分析,得到关键施工阶段的结构位移与应力结果;建立波形钢腹板的梁单元局部计算模型,对施工过程中波形钢腹板局部变形量进行计算。(4)对桥梁结构设计参数进行敏感性分析,得出各设计参数变化对最大悬臂状态下主梁挠度和悬臂根部应力的敏感性程度,以此确定出影响结构状态的主要设计参数,为主桥线形和应力控制提供理论依据。(5)结合工程实际,说明波形钢腹板连续刚构桥线形控制和应力控制的具体实施方法,采集各施工阶段的挠度与应力数据,通过实测数据与理论数据进行对比分析,为小江大桥施工控制提供参考。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[7](2021)在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中指出为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域(包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。(北京工业大学韩强老师提供初稿)
郭文龙[8](2021)在《在役预应力混凝土桥梁钢束应力状态确定及加固设计方法研究》文中进行了进一步梳理裂缝是预应力混凝土桥梁的常见病害,带裂缝截面的受拉区混凝土一般无法承担拉应变增量。本文针对在役预应力混凝土桥梁主梁现存应力状态难以准确掌握,带闭合裂缝截面在临界消压状态前受力机理不明确,以及由于截面现存应变估算误差带来的后加固材料应变增量推算结果的误差传递等问题,通过理论分析、数值模拟和室内外试验等方法,对在役预应力混凝土桥梁典型钢束应力状态和总预加力的评定方法,闭合裂缝和预加力对截面受力性能的影响规律,以及基于钢束应力测试结果的加固设计方法等方面开展研究。主要研究工作及成果如下:(1)提出主梁典型钢束应力状态测定的“跨丝同丝”法。结合加固过程中受拉区钢束数量本身需要增加的特点,根据预应力钢绞线芯丝和缠绕丝的构造特点,提出“跨丝同丝”的应力释放法,推导出由钢绞线缠绕丝偏轴测试应变推求其轴向拉力的计算公式,并结合钢绞线保护层混凝土凿除时的有限元细部分析结果,最终形成主梁典型钢束应力状态的局部有损评定方法。该方法可对任意结构型式桥梁控制截面钢束的应力状态进行测试,现场裸钢绞线的总测试误差不超过2.8%,简便易行、测试成本低。(2)提出带闭合裂缝截面临界消压状态和受拉区钢束总有效预加力的无损测定方法。根据分段线性函数突变点导数奇异的数学原理,通过建立中间变量—截面抗弯模量Wzi与曲线斜率K的相关性,提出基于试验荷载—受拉区钢筋应力变化速率曲线的预应力混凝土截面临界开裂状态,以及带闭合裂缝预应力混凝土截面临界消压状态的高灵敏度判定方法。并基于带闭合裂缝截面消压弯矩试验分析结果,推导出受拉区钢绞线有效预加力的计算公式,形成在役桥梁带闭合裂缝截面临界消压状态判定和有效预加力的无损评定方法。实现了静定结构带闭合裂缝截面消压弯矩和钢束预加力的无损测试评定。(3)探索了闭合裂缝对截面受力性能的影响机制。根据断裂力学中I型裂纹应力场分析原理,通过引入考虑应变弱不连续问题的扩展有限元方法,对带闭合裂缝截面临界消压状态的判定结果,以及消压前后截面纤维的应变变化规律开展研究。结果表明,带闭合裂缝截面的临界消压弯矩分析结果与理论计算结果,以及室内模型梁试验结果基本吻合,但受拉区跨裂缝处钢筋和钢绞线的应力增量,比相同荷载作用下的未开裂构件明显增加。并给出典型截面公路桥梁,带闭合裂缝截面消压前受拉区力筋应力增量的损伤影响系数,为桥梁荷载试验或健康监测时,带闭合裂缝截面跨裂缝力筋应力增量理论值的确定提供依据。(4)揭示了预加力对预应力混凝土桥梁截面受力性能影响的规律。对于未开裂的预应力混凝土桥梁,分别推导出考虑和不考虑混凝土与预应力钢绞线无应力长度差异影响的、换算截面抗弯刚度的解析解方程。分析结果表明:当考虑二者无应力长度差异时,有效预应力的增加对主梁抗弯刚度略有提高,但量值有限。对于带裂缝截面,当截面内力未达到临界消压状态前,钢绞线有效预应力的变化对受拉区力筋的应力增量无显着影响;当闭合裂缝截面内力超过临界消压状态后,有效预加力对截面受力性能有显着影响,受拉区力筋的应力增量和控制截面挠度均随有效预加力的提高而显着降低。(5)深化了主梁预应力损失和抗弯承载力的加固设计方法。针对旧桥加固时,预应力混凝土截面现存应变估算和预应力损失补强加固无明确规定的问题,根据钢束应力状态评定结果,提出预应力损失补强加固的等效消压弯矩法和等效法向应力法。同时,根据旧桥加固中新旧材料分阶段受力的特征,提出按照有效预加力评定结果,计算控制截面最外缘纤维的实际现存应变大小,进而推算后加固材料的应变增量,以及考虑新旧材料协同受力的被加固构件的抗弯承载力,形成基于主梁力筋有效预加力评定结果的加固设计方法,为旧桥加固时,后加固钢束位置、面积和张拉控制应力的确定提供了依据。本文从钢束应力状态评定方法、预应力和裂缝损伤对截面受力性能的影响机理,以及基于现场评定结果的加固设计方法等方面,对在役预应力混凝土带裂缝桥梁的检测、评定和加固设计方法进行了研究,建立了基于主梁钢绞线应力状态评定结果的在役桥梁技术状态评定和加固设计方法。
阎武通[9](2021)在《体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究》文中研究指明体外预应力混凝土节段拼装桥梁是桥梁工业化建设中一种代表性的桥梁结构形式。节段间接缝的不连续性和体外预应力束的滑移及二阶效应导致节段预制拼装桥梁的力学性能相较整体现浇桥梁变得更为复杂,二者之间受力行为表现出显着差异。论文针对体外预应力混凝土节段梁在弯、剪受力状态下的承载机理、数值模型和设计计算方法进行了系列研究,取得如下主要研究成果:(1)针对体外预应力混凝土节段梁的抗弯性能分析问题,构建了考虑箱梁剪力滞效应、体外束滑移和二阶效应以及接缝不连续行为三个力学特性的纤维梁-滑移索单元体系分析模型。在传统纤维梁单元的基础上,通过引入箱梁上下翼缘板翘曲变形自由度,推导建立了考虑剪力滞效应的箱梁结构纤维梁单元模型;根据体外预应力束的整体协调变形机制,推导建立了适用于任意布束形式的体外预应力束滑移索单元模型;针对接缝的不连续力学行为,提出了基于修正混凝土本构模型的接缝单元模拟方法。基于所建立的单元理论模型在Open Sees平台进行了集成开发,形成了用于体外预应力混凝土节段梁抗弯性能分析的体系模型。通过与缩尺试验梁及实桥试验结果的对比分析,验证了分析模型的有效性。(2)利用所建立的分析模型对节段梁结构抗弯性能的主要影响因素进行了参数分析,总结了接缝、体内外配束比例及体外束布束形式等关键因素对抗弯承载力、体外束应力增量和结构变形模式的影响规律。根据极限状态下节段梁结构的变形模式,推导了体外束应力增量与结构变形之间的关系方程,结合失效截面的平衡方程,建立了体外束极限应力增量和有效高度变化的计算方法,进而提出了体预应力混凝土节段梁抗弯承载力的简化计算方法。(3)在体外预应力混凝土节段梁的抗剪承载机理研究方面,开展了6片试验梁的弯剪加载试验,得到了体外预应力混凝土节段梁在弯剪复合作用下的典型失效模式、变形曲线、承载能力和不同加载阶段下各抗剪分量的变化规律。通过试验结果的对比分析,总结了剪跨比、接缝和体内外配束比对结构抗剪承载力的影响规律,初步分析了体预应力混凝土节段梁在弯剪作用下的承载机理。(4)建立了基于软化膜-体外滑移索单元的精细有限元分析模型对体外预应力混凝土节段梁的抗剪承载机理进行了深入分析。依托ABAQUS软件开发了适用于体外预应力混凝土节段梁弯剪性能分析的精细模型:考虑轴-剪复合作用的钢筋混凝土软化膜单元本构—转角软化桁架模型(RASTM-UMAT);考虑体外预应力束滑移和几何非线性效应的多节点滑移索单元模型(UEL);以及基于“粘结-库伦摩擦本构”的节段间接缝“等效平缝”模拟方法。利用建立的精细模型对试验梁的力学行为进行了预测对比,分析了各试验梁的失效模式及主应力分布规律。基于“桁架-拱”理论进一步揭示了节段梁结构的弯剪承载机理,进而提出了体外预应力混凝土节段梁抗剪承载力的简化计算方法。(5)在弯剪承载机理研究的基础上,基于铁木辛克梁理论在已建立的抗弯性能分析模型中引入剪切变形,推导了考虑弯剪复合作用的混凝土节段梁柔度法纤维梁单元列式,并提出了基于改进积分点截面的柔度法单元接缝模拟方法。基于推导的单元列式进行了单元开发,与已建立的体外束滑移索单元构成分析体系模型,用于体外预应力混凝土节段梁的弯剪性能分析。利用试验梁对分析模型的有效性进行了验证,结果表明:考虑弯剪复合作用的分析模型拓展了抗弯性能分析模型的适用范围,对于体外预应力混凝土节段梁的抗弯及抗剪性能均能较好地预测分析。
唐杨,任荣[10](2020)在《中、小公路桥梁病害与加固方法综述》文中研究指明以中、小公路桥梁为研究对象,对实心板梁桥、空心板梁桥、T梁桥、小箱梁桥、石拱桥、双曲拱桥等这些常见桥型的病害表现形式和加固方法作了较为全面的概述,旨在为公路桥梁的病害原因分析和加固设计提供参考。
二、体外预应力梁桥的设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、体外预应力梁桥的设计(论文提纲范文)
(1)波形钢腹板PC箱梁考虑滑移和剪切变形的长期变形试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 截面受力特征 |
1.2.2 剪力连接件性能 |
1.2.3 组合梁的滑移效应 |
1.2.4 剪力滞效应 |
1.2.5 横隔板约束效应 |
1.2.6 波形钢腹板力学特性 |
1.2.7 混凝土结构时变效应 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第2章 波形钢腹板PC箱梁的短期及长期荷载试验 |
2.1 试验目的和内容 |
2.2 试件设计 |
2.3 材料参数 |
2.4 试验测点布置 |
2.4.1 室内短期荷载试验 |
2.4.2 室外长期荷载试验 |
2.5 试验梁的3D有限元模型及最大弹性加载值 |
2.5.1 试验梁ANSYS 3D-FEM模型 |
2.5.2 最大弹性加载值的确定 |
2.6 试验装置及加载方案 |
2.6.1 室内短期荷载试验 |
2.6.2 室外长期荷载试验 |
2.7 试验结果分析 |
2.7.1 室内短期荷载试验结果分析 |
2.7.2 室外长期荷载试验结果分析 |
2.8 小结 |
第3章 考虑滑移和剪切变形的波形钢腹板PC箱梁理论模型 |
3.1 引言 |
3.2 理论模型的建立及求解 |
3.2.1 基本假定 |
3.2.2 控制微分方程及初参数解 |
3.2.3 不考虑滑移或剪力滞时的微分方程及初参数解 |
3.2.4 横隔板约束 |
3.2.5 不同荷载类型作用下的解析解 |
3.2.6 不考虑滑移或剪力滞时的解析解 |
3.3 修正的Timoshenko梁模型 |
3.3.1 Timoshenko梁理论的不足 |
3.3.2 集中荷载和横隔板处的位移边界条件效应 |
3.3.3 约束次弯曲与剪力滞效应的简化计算式 |
3.3.4 单元刚度矩阵的建立及计算过程 |
3.4 试验验证 |
3.5 波形钢腹板箱梁与混凝土腹板箱梁剪力滞效应强度对比 |
3.6 小结 |
第4章 波形钢腹板PC箱梁时随有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 有限单元法的建立 |
4.2.1 单元的划分 |
4.2.2 单元自由度及差值函数 |
4.2.3 横隔板约束 |
4.2.4 体外预应力筋应变能 |
4.2.5 外力势能 |
4.3 基于AAEM法的拟弹性有限元分析法 |
4.3.1 材料时随特性 |
4.3.2 基本理论 |
4.3.3 计算步骤 |
4.4 试验验证 |
4.4.1 跨中变形 |
4.4.2 体外预应力筋张拉力 |
4.5 小结 |
第5章 波形钢腹板PC箱梁短期及长期性能参数分析 |
5.1 引言 |
5.2 短期性能参数分析 |
5.2.1 剪力滞效应参数分析 |
5.2.2 挠度参数分析 |
5.2.3 剪力分配比例参数分析 |
5.2.4 截面弯矩参数分析 |
5.3 长期性能参数分析 |
5.3.1 腹板类型的影响 |
5.3.2 滑移的影响 |
5.3.3 剪力滞的影响 |
5.3.4 普通钢筋和钢翼缘的影响 |
5.3.5 预应力筋面积的影响 |
5.3.6 外荷载值的影响 |
5.3.7 横隔板厚度的影响 |
5.4 小结 |
第6章 结论 |
6.1 本文主要工作及结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 需要进一步研究的问题 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)运营状态下大跨径预应力混凝土连续梁桥的拆除与新建钢箱梁技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 桥梁事故回顾及成功拆除案例 |
1.2.1 国内桥梁拆除事故回顾 |
1.2.2 国内桥梁新建事故回顾 |
1.2.3 成功拆除案例 |
1.3 国内外桥梁拆除方法研究现状 |
1.3.1 爆破拆除 |
1.3.2 机械拆除 |
1.4 本文研究内容及技术路线 |
2 大跨径连续梁桥拆除方法及关键技术研究 |
2.1 拆除基本条件及方案拟定 |
2.1.1 概况 |
2.1.2 新展大桥主桥基本损伤情况 |
2.1.3 拆除桥梁环境 |
2.1.4 桥梁的拆除难点 |
2.1.5 拆除方案拟定 |
2.1.6 逆序倒拆方案技术优势 |
2.2 拆除关键技术研究 |
2.2.1 交通改道设计 |
2.2.2 边跨支架设计 |
2.2.3 中跨贝雷拼装挂篮设计 |
2.2.4 拆除流程设计 |
2.2.5 绳锯分段切割工艺 |
2.2.6 吊装工艺 |
2.3 主梁数值分析 |
2.3.1 主桥模型建立 |
2.3.2 主桥模型修正 |
2.3.3 主桥拆除各阶段特征分析 |
2.3.4 主桥拆除控制 |
2.4 挂篮理论计算 |
2.4.1 贝雷拼装挂篮模型分析计算 |
2.4.2 挂篮行走抗倾覆计算 |
2.4.3 挂篮加载试验 |
2.5 支架理论分析 |
2.6 小结 |
3 保通行健康监测关键技术 |
3.1 理论模型建立与分析 |
3.2 监测系统布设 |
3.2.1 应力测点布置 |
3.2.2 挠度测点布置 |
3.2.3 裂缝测点布置 |
3.3 监测数据分析 |
3.4 小结 |
4 老桥拆除后新建钢箱梁技术研究 |
4.1 新建钢箱梁概述 |
4.2 探究钢箱梁拼装方案 |
4.2.1 新建钢箱梁安装技术难点 |
4.2.2 钢箱梁安装初步拟定 |
4.2.3 钢箱梁安装基本步骤 |
4.3 边跨钢箱梁拼装技术研究 |
4.3.1 支架系统改造及吊拧布置 |
4.3.2 支架理论分析 |
4.3.3 轨道滑移工艺 |
4.3.4 牵引系统工艺 |
4.3.5 边跨拼接工艺 |
4.3.6 线型控制 |
4.3.7 悬挑钢箱梁节段的精确调位控制 |
4.4 中跨及中跨大节段合拢关键技术 |
4.4.1 桥面吊机理论分析 |
4.4.2 大节段提升下吊点分析 |
4.4.3 中跨大节段提升准备 |
4.4.4 合拢段的吊装及精确就位 |
4.5 大节段配切长度影响因素及长度计算 |
4.5.1 温度变化影响 |
4.5.2 吊装引起的中跨大节段梁长变化 |
4.5.3 吊装时悬臂端及中跨大节段两端口转角的影响 |
4.5.4 合拢大节段配切长度计算经验公式 |
4.6 边跨拼接及大节段平行提升合拢技术优势 |
4.7 钢箱梁荷载试验设计 |
4.8 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间主要科研成果 |
(3)波形钢腹板PC组合梁桥损伤前后结构力学行为分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 波形钢腹板PC组合梁桥的发展现状 |
1.2.1 国外波形钢腹板PC组合梁桥的发展现状 |
1.2.2 国内波形钢腹板PC组合梁桥的发展现状 |
1.3 波形钢腹板PC组合梁桥的研究现状 |
1.3.1 国外波形钢腹板PC组合梁桥的研究现状 |
1.3.2 国内波形钢腹板PC组合梁桥的研究现状 |
1.4 论文研究内容 |
第二章 波形钢腹板桥梁工程概况及有限元模型建立 |
2.1 桥梁原型设计技术标准 |
2.2 总体设计概况 |
2.2.1 桥梁总体构造 |
2.2.2 截面具体尺寸 |
2.3 构造布置 |
2.3.1 波形钢腹板构造布置 |
2.3.2 纵向预应力筋构造布置 |
2.4 ANSYS在预应力桥梁结构中的应用 |
2.5 模型建立 |
2.5.1 模型简化 |
2.5.2 模型建立 |
2.5.3 网格划分 |
2.5.4 边界条件 |
2.5.5 荷载简化 |
2.6 波形钢腹板桥损伤预测分析 |
2.7 损伤模拟 |
2.7.1 预应力损失 |
2.7.2 波形钢腹板与顶、底板连接局部失效 |
2.7.3 波形钢腹板焊缝局部开裂 |
2.8 本章小结 |
第三章 波形钢腹板PC组合梁桥损伤前力学行为分析 |
3.1 波形钢腹板PC组合梁桥完好状态下的挠度分析 |
3.2 波形钢腹板桥完好状态正应力分析 |
3.3 波形钢腹板桥完好状态剪应力分析 |
3.3.1 桥梁剪应力分析内容 |
3.3.2 波形钢腹板桥剪应力竖向分布情况 |
3.3.3 内衬混凝土与波形钢腹板共同承担剪应力情况 |
3.3.4 桥梁波形钢腹板剪应力纵向分布情况 |
3.4 波形钢腹板桥完好状态动力特性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 波形钢腹板PC组合梁桥预应力损失后力学行为分析 |
4.1 预应力损失设置 |
4.2 体外预应力局部损失 |
4.3 中墩顶部体内预应力局部损失 |
4.4 中跨底部体内预应力局部损失 |
4.5 本章小结 |
第五章 波形钢腹板PC组合梁桥连接件损伤后力学行为分析 |
5.1 连接件损伤设置 |
5.2 中跨跨中右侧中腹板顶部连接件局部失效 |
5.3 中跨跨中右侧中腹板底部连接件局部失效 |
5.4 中跨跨中右侧边腹板顶部连接件局部失效 |
5.5 中跨跨中右侧边腹板底部连接件局部失效 |
5.6 中跨跨中右侧中腹板顶、底部连接同时局部失效 |
5.7 中跨跨中右侧边腹板顶、底部连接件同时局部失效 |
5.8 中跨内衬混凝土边缘右侧中腹板顶部连接局部失效 |
5.9 中跨内衬混凝土边缘右侧中腹板底部连接局部失效 |
5.10 中跨内衬混凝土边缘右侧边腹板顶部连接局部失效 |
5.11 中跨内衬混凝土边缘右侧边腹板底部连接局部失效 |
5.12 中跨内衬混凝土边缘右侧中腹板顶底部连接同时局部失效 |
5.13 中跨内衬混凝土边缘右侧边腹板顶底部连接同时局部失效 |
5.14 中跨内衬混凝土边缘及跨中中腹板连接同时局部失效 |
5.15 边跨内衬混凝土边缘中腹板顶部连接局部失效 |
5.16 本章小结 |
第六章 波形钢腹板PC组合梁桥焊缝开裂损伤后力学行为分析 |
6.1 焊缝局部开裂损伤设置 |
6.2 中跨内衬混凝土边缘右侧中腹板焊缝局部开裂损伤 |
6.3 中跨跨中右侧中腹板焊缝局部开裂损伤 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(4)预应力混凝土连续梁桥加固方案优选方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 桥梁加固方法研究现状 |
1.2.2 桥梁加固方案优选方法研究现状 |
1.3 桥梁加固方案优选方法的现存问题 |
1.3.1 优选方法的问题 |
1.3.2 预应力混凝土连续梁桥加固方案优选的问题 |
1.4 本文的理论基础 |
1.4.1 模糊数学 |
1.4.2 灰色关联 |
1.4.3 证据理论 |
1.5 本文的研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.6 创新点 |
第二章 预应力混凝土连续梁桥相关病害及加固方法 |
2.1 典型病害 |
2.1.1 预应力孔道灌浆不密实 |
2.1.2 梁体裂缝 |
2.1.3 梁中下挠 |
2.2 一般病害 |
2.2.1 桥面铺装层 |
2.2.2 混凝土缺陷 |
2.2.3 钢筋锈蚀 |
2.2.4 伸缩缝病害 |
2.3 加固方法 |
2.3.1 上部结构加固方法 |
2.3.2 下部结构加固方法 |
2.3.3 桥面系养护维修方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 预应力混凝土连续梁桥加固方案优选指标体系 |
3.1 优选指标体系的建立 |
3.1.1 建立目的 |
3.1.2 构建原则 |
3.1.3 影响因素 |
3.1.4 指标体系 |
3.2 指标定义及量化 |
3.2.1 定量指标 |
3.2.2 定性指标 |
3.2.3 指标的标准化 |
3.3 本章小结 |
第四章 预应力混凝土连续梁桥加固方案优选方法 |
4.1 指标权重的确定方法 |
4.1.1 群体层次分析法的改进 |
4.1.2 熵权法 |
4.1.3 变异系数法 |
4.1.4 基于Hellinger距离与Pignistic角度的组合赋权方法 |
4.2 预应力混凝土连续梁桥加固方案优选模型的建立 |
4.2.1 加固方案优选模型的计算流程 |
4.2.2 基于灰色关联法计算Mass函数 |
4.2.3 基于Hellinger距离与Pignistic角度的改进证据组合方法确定最优方案 |
4.2.4 改进证据组合优选方法的适用性分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 工程应用实例 |
5.1 工程背景 |
5.1.1 工程概况 |
5.1.2 工程描述 |
5.1.3 桥梁病害及结构性能评定 |
5.1.4 加固方案 |
5.2 预应力混凝土连续梁桥加固方案优选流程 |
5.2.1 加固方案优选指标体系及赋值 |
5.2.2 基于组合赋权法确定优选指标的综合权重 |
5.2.3 加固方案优选计算 |
5.3 优选结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介及攻读学位期间取得的研究成果 |
(5)公路简支梁桥上部结构加固方法的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 桥梁上部结构提载加固研究现状 |
1.2.1 受拉侧加固 |
1.2.2 受压侧加固 |
1.3 主要研究内容与创新点 |
2 既有桥上部结构承载力分析与加固计算 |
2.1 承载能力计算分析 |
2.1.1 13mT梁承载力分析 |
2.1.2 20mT梁承载力分析 |
2.2 体外预应力加固计算 |
2.2.1 13mT梁体外预应力加固 |
2.2.2 20mT梁体外预应力加固 |
2.3 本章小结 |
3 双侧加固理论分析 |
3.1 混凝土梁受弯承载力分析 |
3.2 单侧加固与双侧加固承载力对比分析 |
3.2.1 单侧加固的承载力分析 |
3.2.2 单侧加固与双侧加固承载力对比分析 |
3.3 本章小结 |
4 有机玻璃模型试验 |
4.1 试验背景 |
4.2 试验对比方案 |
4.3 试验准备 |
4.3.1 模型材料 |
4.3.2 模型制作 |
4.3.3 其他材料 |
4.3.4 测点布置 |
4.3.5 加载工况 |
4.3.6 试验仪器 |
4.4 试验实施 |
4.4.1 有机玻璃弹性模量测定试验 |
4.4.2 基准梁1、2、3 荷载试验 |
4.4.3 试验梁4~6 荷载试验 |
4.5 试验注意事项 |
4.6 试验结果 |
4.6.1 有机玻璃材料特性 |
4.6.2 开孔损伤对桥梁受弯性能的影响 |
4.6.3 补强钢板锚固方式 |
4.6.4 桥面铺装对锚固效果的影响 |
4.6.5 加强锚栓联系的效果分析 |
4.6.6 双侧加固与普通加固的对比 |
4.7 本章小结 |
5 双侧加固的有限元分析 |
5.1 建立模型 |
5.2 模型开孔的损伤分析 |
5.3 孔壁挤压分析 |
5.3.1 加强锚栓联系的效果分析 |
5.3.2 增大接触面摩擦的效果分析 |
5.4 双侧加固的受弯性能提升分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)基于卡尔曼滤波的波形钢腹板连续刚构桥施工控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 波形钢腹板PC组合箱梁桥的特点 |
1.3 波形钢腹板PC组合箱梁桥的发展 |
1.3.1 国外发展概况 |
1.3.2 国内发展概况 |
1.4 波形钢腹板PC组合箱梁桥施工控制的重要性 |
1.5 误差分析与优化调整方法 |
1.6 本文主要研究内容 |
第二章 卡尔曼滤波理论 |
2.1 卡尔曼滤波概述 |
2.2 连续线性系统的数学模型 |
2.2.1 连续线性系统的状态方程和观测方程 |
2.2.2 连续线性系统的随机模型 |
2.3 离散线性系统的数学模型 |
2.3.1 离散线性系统的状态方程和观测方程 |
2.3.2 离散线性系统的随机模型 |
2.4 离散线性系统的卡尔曼滤波 |
2.4.1 卡尔曼滤波一般解算原理 |
2.4.2 卡尔曼滤波的递推运算步骤 |
2.5 卡尔曼滤波的一般特性分析 |
本章小结 |
第三章 施工过程仿真分析 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 箱梁构造 |
3.1.2 节段划分 |
3.1.3 波形钢腹板 |
3.1.4 预应力体系 |
3.1.5 主要材料 |
3.1.6 技术标准 |
3.2 主桥结构有限元分析 |
3.2.1 有限元模型 |
3.2.2 材料特性 |
3.2.3 边界条件 |
3.2.4 荷载取值 |
3.2.5 施工阶段 |
3.2.6 计算结果分析 |
3.3 波形钢腹板局部变形计算 |
3.3.1 计算模型 |
3.3.2 荷载取值 |
3.3.3 计算结果 |
本章小结 |
第四章 设计参数敏感性分析 |
4.1 敏感性参数的确定 |
4.2 最大悬臂状态参数敏感性分析 |
4.2.1 混凝土容重敏感性分析 |
4.2.2 混凝土弹性模量敏感性分析 |
4.2.3 预应力敏感性分析 |
4.2.4 管道摩阻系数敏感性分析 |
4.2.5 管道偏差系数敏感性分析 |
本章小结 |
第五章 小江大桥施工控制 |
5.1 施工控制概述 |
5.1.1 施工控制目的 |
5.1.2 施工控制内容 |
5.1.3 施工控制精度 |
5.2 线形控制 |
5.2.1 立模标高的确定 |
5.2.2 测点布置 |
5.2.3 监测方法 |
5.3 卡尔曼滤波法在施工线形控制中的应用 |
5.3.1 预拱度预测模型的建立 |
5.3.2 预测模型中参数的确定方法 |
5.3.3 预拱度的预测计算 |
5.4 应力控制 |
5.4.1 测量仪器选择 |
5.4.2 测点布置 |
5.4.3 应力监测原理 |
5.4.4 应力控制结果分析 |
本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(7)中国桥梁工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
0引言(东南大学王景全老师提供初稿) |
1 桥梁工程研究新进展(东南大学王景全老师提供初稿) |
1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
2桥梁结构设计 |
2.1桥梁作用及分析(同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿) |
2.1.1汽车作用 |
2.1.2温度作用 |
2.1.3浪流作用 |
2.1.4分析方法 |
2.1.5展望 |
2.2钢桥及组合结构桥梁(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
2.2.2焊接节点疲劳性能 |
2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
2.2.7展望 |
2.3高性能材料 |
2.3.1超高性能混凝土(湖南大学邵旭东老师提供初稿) |
2.3.2工程水泥基复合材料(西南交通大学张锐老师提供初稿) |
2.3.3纤维增强复合材料(北京工业大学刘越老师提供初稿) |
2.3.4智能材料(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
2.3.5展望 |
2.4桥梁基础工程(同济大学梁发云老师提供初稿) |
2.4.1深水桥梁基础形式 |
2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
3桥梁建造新技术 |
3.1钢结构桥梁施工新技术(西南交通大学卫星老师提供初稿) |
3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
3.1.2焊接制造新技术 |
3.1.3施工新技术 |
3.2桥梁快速建造技术(北京工业大学贾俊峰老师提供初稿) |
3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
4桥梁运维 |
4.1监测与评估(浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿) |
4.1.1监测技术 |
4.1.2模态识别 |
4.1.3模型修正 |
4.1.4损伤识别 |
4.1.5状态评估 |
4.1.6展望 |
4.2智能检测(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.2.1智能检测技术 |
4.2.2智能识别与算法 |
4.2.3展望 |
4.3桥上行车安全性(中南大学国巍老师提供初稿) |
4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
4.3.2地震作用下行车安全性 |
4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
4.3.4.1车辆冲击系数 |
4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
4.3.5研究展望 |
4.4加固与性能提升(西南交通大学勾红叶老师提供初稿) |
4.4.1增大截面加固法 |
4.4.2粘贴钢板加固法 |
4.4.3体外预应力筋加固法 |
4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
4.4.5组合加固法 |
4.4.6新型混凝土材料的应用 |
4.4.7其他加固方法 |
4.4.8发展展望 |
5桥梁防灾减灾 |
5.1抗震减震(北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿) |
5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
5.2抗风(东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿) |
5.2.1桥梁风环境 |
5.2.2静风稳定性 |
5.2.3桥梁颤振 |
5.2.4桥梁驰振 |
5.2.5桥梁抖振 |
5.2.6主梁涡振 |
5.2.7拉索风致振动 |
5.2.8展望 |
5.3抗火(长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿) |
5.3.1材料高温性能 |
5.3.2仿真与测试 |
5.3.3截面升温 |
5.3.4结构响应 |
5.3.5工程应用 |
5.3.6展望 |
5.4抗撞击及防护(湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿) |
5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
5.4.4研究展望 |
5.5抗水(东南大学熊文老师提供初稿) |
5.5.1桥梁冲刷 |
5.5.2桥梁水毁 |
5.5.2.1失效模式 |
5.5.2.2分析方法 |
5.5.3监测与识别 |
5.5.4结论与展望 |
5.6智能防灾减灾(西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿) |
6结语(西南交通大学张清华老师提供初稿) |
策划与实施 |
(8)在役预应力混凝土桥梁钢束应力状态确定及加固设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题提出与研究意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 在役桥梁现存(实际)应力测定方法的研究现状 |
1.2.2 预应力混凝土截面受力性能研究现状 |
1.2.3 桥梁加固设计方法研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文主要研究目标、内容及技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 主要研究内容及研究思路 |
1.4.3 拟解决的关键问题 |
1.4.4 技术路线 |
第二章 主梁受拉区典型钢束应力状态评定的局部释放法研究 |
2.1 引言 |
2.2 力筋保护层混凝土凿除仿真分析 |
2.2.1 计算参数与单元划分 |
2.2.2 不同开槽长度对钢绞线应力影响分析 |
2.3 钢绞线跨丝同丝机械切割时温度及扰动误差影响试验 |
2.3.1 试验目的 |
2.3.2 测点布置与控制参数 |
2.3.3 温度及扰动误差影响 |
2.4 缠绕丝偏轴效应及不同方法的拉力试验机对比验证分析 |
2.4.1 钢绞线缠绕丝偏轴效应分析的解析解 |
2.4.2 试验验证 |
2.4.3 试验结果分析 |
2.5 在役桥梁钢绞线现存应力评定方法研究 |
2.5.1 不同测试方法裸钢绞线拉力值的对比验证分析 |
2.5.2 钢绞线实际拉力值计算方法 |
2.6 钢束应力状态评定方法的工程检验 |
2.6.1 钢绞线现存应力评定方法操作步骤 |
2.6.2 实桥钢绞线现存应力评定结果 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于临界消压状态试验的钢束预加力无损评定方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于应力变化速率的临界开裂(消压)状态判定的数学原理 |
3.2.1 临界开裂(消压)状态试验判定曲线的物理意义及特征 |
3.2.2 分段线性函数突变点高效判定的数学方法 |
3.3 传统开裂弯矩试验方法的优点及其适用性 |
3.3.1 传统未损伤构件开裂弯矩试验方法 |
3.3.2 传统方法对判定带裂缝截面临界消压状态的适用性试验 |
3.4 基于受拉区钢筋应力变化速率的开裂(消压)弯矩试验研究 |
3.4.1 试验目的及控制参数 |
3.4.2 测点布置与传感器型号 |
3.4.3 未损伤受弯构件开裂弯矩对比试验分析 |
3.4.4 相同预加力条件下带闭合裂缝截面消压弯矩试验分析 |
3.4.5 不同预加力条件下带闭合裂缝截面消压弯矩试验分析 |
3.5 基于消压弯矩试验结果的钢束有效预加力评定方法 |
3.5.1 带闭合裂缝预应力混凝土梁消压弯矩计算方法 |
3.5.2 受拉区钢束有效预加力的确定 |
3.6 有效预加力及消压弯矩的验证和工程应用 |
3.6.1 有效预加力的室内模型梁验证试验 |
3.6.2 消压弯矩试验法的工程应用 |
3.7 本章小结 |
第四章 基于断裂力学的临界消压状态判定及跨缝力筋应力分析 |
4.1 引言 |
4.2 扩展有限元法分析原理 |
4.2.1 扩展有限元方法的控制方程 |
4.2.2 断裂问题的离散方程 |
4.2.3 裂缝的水平集表示 |
4.3 带I型闭合裂缝截面仿真分析计算参数 |
4.3.1 单元划分与材料物理参数 |
4.3.2 起裂参数 |
4.4 I型裂缝对混凝土截面临界消压状态评定结果影响分析 |
4.4.1 有粘结预应力混凝土结构仿真分析 |
4.4.2 无粘结预应力混凝土结构仿真分析 |
4.4.3 XFEM法与梁理论计算结果对比分析 |
4.4.4 临界消压试验荷载对比分析 |
4.5 I型裂纹对截面力筋应力场增量影响仿真分析与试验研究 |
4.5.1 I型裂缝对临界消压状态前截面钢筋测点应变变化影响分析 |
4.5.2 I型裂缝对受拉区钢绞线与混凝土应变相关性的影响分析 |
4.5.3 I型裂缝对主梁受拉区钢筋应力增量影响对比分析与试验验证 |
4.5.4 I型闭合裂缝对常用公路桥梁结构力筋应力增量影响仿真分析 |
4.6 带I型闭合裂缝截面现存应力(变)实用修正计算方法 |
4.6.1 消压前正截面混凝土(或钢筋) |
4.6.2 消压前正截面钢绞线 |
4.7 本章小结 |
第五章 钢束预加力对截面受力性能影响分析与试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 预加力对未开裂截面抗弯刚度影响的解析解 |
5.2.1 不考虑无应力长度差异的截面抗弯刚度的解析解 |
5.2.2 考虑无应力长度差异的截面抗弯刚度修正的解析解 |
5.2.3 预加力对未损伤构件抗弯刚度影响试验研究 |
5.3 预加力对带裂缝截面受力性能影响仿真分析与试验研究 |
5.3.1 预加力对带裂缝截面应力变化影响仿真分析 |
5.3.2 预加力对带闭合裂缝梁应力及挠度变化影响试验研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于钢束应力状态评定结果的桥梁加固设计方法研究 |
6.1 引言 |
6.2 正常使用极限状态桥梁预应力损失补强加固设计方法研究 |
6.2.1 基于截面消压弯矩评定结果的等效消压弯矩法 |
6.2.2 基于钢束应力测试结果的等效法向应力法 |
6.2.3 预应力损失补强加固试验验证 |
6.3 承载能力极限状态截面抗弯承载力加固设计方法研究 |
6.3.1 旧桥加固中的通用计算方法和一般规定 |
6.3.2 粘贴钢板加固设计方法 |
6.3.3 粘贴纤维复合材料加固设计方法 |
6.3.4 有粘结主动加固设计方法 |
6.3.5 无粘结主动加固设计方法 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论及建议 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 进一步研究工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 预应力混凝土节段梁发展及应用现状 |
1.2.1 预应力混凝土节段梁发展历程 |
1.2.2 体外预应力混凝土节段梁国内应用现状 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 体外预应力混凝土节段梁抗弯性能研究现状 |
1.3.2 体外预应力混凝土节段梁抗剪性能研究现状 |
1.4 研究内容及思路 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 总体思路 |
第2章 体外预应力混凝土节段梁抗弯性能分析模型 |
2.1 概述 |
2.2 考虑剪力滞效应的纤维梁单元模型研究 |
2.2.1 剪力滞效应 |
2.2.2 理论模型建立 |
2.2.3 单元二次开发 |
2.2.4 模型验证 |
2.3 体外束滑移索单元模型研究 |
2.3.1 理论模型 |
2.3.2 单元开发 |
2.3.3 模型验证 |
2.4 接缝力学模型 |
2.5 体系模型应用 |
2.5.1 缩尺模型试验分析 |
2.5.2 实桥试验分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 体外预应力混凝土节段梁抗弯承载力简化计算方法 |
3.1 概述 |
3.2 各因素对抗弯性能的影响规律分析 |
3.3 既有计算公式及其适用性分析 |
3.4 抗弯承载力建议计算方法 |
3.4.1 建议计算方法 |
3.4.2 方法验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 体外预应力混凝土节段梁抗剪性能试验研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验方案 |
4.2.1 试件设计 |
4.2.2 试件制备 |
4.2.3 材性测试 |
4.2.4 试验加载方案 |
4.2.5 试验量测方案 |
4.3 试验结果 |
4.3.1 主要试验结果 |
4.3.2 试件破坏现象 |
4.3.3 结构承载力及变形特征 |
4.3.4 混凝土应变 |
4.3.5 普通钢筋应变 |
4.3.6 预应力束应力变化 |
4.4 试验分析 |
4.4.1 影响因素对比分析 |
4.4.2 各组份抗剪贡献分析 |
4.4.3 规范中抗剪承载力计算公式适用性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 弯剪复合作用下体外预应力混凝土节段梁承载机理分析 |
5.1 概述 |
5.2 弯剪复合作用下精细有限元模型分析方法 |
5.2.1 分析模型框架 |
5.2.2 钢筋混凝土结构轴-剪复合作用下的本构模型 |
5.2.3 考虑滑移效应的预应力束单元开发 |
5.2.4 键齿接缝简化模拟方法 |
5.2.5 加载控制方法 |
5.3 试验梁失效分析 |
5.4 基于桁架-拱理论的节段梁结构承载机理分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 考虑弯剪复合作用的体外预应力混凝土节段梁分析模型 |
6.1 概述 |
6.2 考虑弯剪相互作用的节段梁单元模型 |
6.2.1 单元力学特性需求分析 |
6.2.2 单元理论模型 |
6.2.3 节段间接缝的等效模拟方法 |
6.2.4 单元状态的迭代计算 |
6.2.5 纤维的材料本构模型 |
6.2.6 纤维截面剪应变不均匀分布的计算方法 |
6.3 计算程序的设计及开发 |
6.4 模型验证与应用 |
6.4.1 混合配束节段梁弯剪性能分析 |
6.4.2 全体外配束节段梁弯剪性能分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 论文主要研究成果 |
7.2 主要创新点 |
7.3 尚需进一步研究的问题 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)中、小公路桥梁病害与加固方法综述(论文提纲范文)
1 病害表现形式 |
1.1 实心板梁桥的病害表现形式 |
1.2 空心板梁桥的病害表现形式 |
1.3 T梁桥的病害表现形式 |
1.4 小箱梁桥的病害表现形式 |
1.5 石拱桥的病害表现形式 |
1.6 双曲拱桥的病害表现形式 |
2 加固方法 |
2.1 实心板梁桥的加固方法 |
2.2 空心板梁桥的加固方法 |
2.3 T梁桥的加固方法 |
2.4 小箱梁桥的加固方法 |
2.5 石拱桥的加固方法 |
2.6 双曲拱桥的加固方法 |
3 结语 |
四、体外预应力梁桥的设计(论文参考文献)
- [1]波形钢腹板PC箱梁考虑滑移和剪切变形的长期变形试验研究[D]. 冯建祥. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]运营状态下大跨径预应力混凝土连续梁桥的拆除与新建钢箱梁技术研究[D]. 陆焱. 山东交通学院, 2021(02)
- [3]波形钢腹板PC组合梁桥损伤前后结构力学行为分析[D]. 曹恩鼎. 石家庄铁道大学, 2021
- [4]预应力混凝土连续梁桥加固方案优选方法研究[D]. 赵洋洋. 河北大学, 2021(09)
- [5]公路简支梁桥上部结构加固方法的试验研究[D]. 秦磐龙. 兰州交通大学, 2021(02)
- [6]基于卡尔曼滤波的波形钢腹板连续刚构桥施工控制研究[D]. 黄云飞. 昆明理工大学, 2021(01)
- [7]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [8]在役预应力混凝土桥梁钢束应力状态确定及加固设计方法研究[D]. 郭文龙. 长安大学, 2021
- [9]体外预应力混凝土节段梁弯剪性能研究[D]. 阎武通. 北京交通大学, 2021(06)
- [10]中、小公路桥梁病害与加固方法综述[J]. 唐杨,任荣. 长江工程职业技术学院学报, 2020(02)