桥梁钢混结合部PBL剪力连接件承载能力

对两种法兰快开结构连接件进行有限元分析,并依据jb4732-95《钢制压力容器—分析设计标准》进行强度校核,发现虽然卡子连接件制造难度较大,成本较高,但其结构设计更为合理,承载能力更强。

为了研究波纹钢腹板组合箱梁pbl剪力连接件的力学性能。分别通过非线性有限元和实验研究,分析了pbl剪力连接件力学性能。采用pbl连接件的推出实验试件,进行了推出实验研究;用有限元方法模拟pbl连接件从开始受力到剪断破坏的全过程,研究了pbl连接件的滑移量、承载能力等力学性能。有限元分析结果和试验实测结果的对比分析表明:二者差别较小,实测结果的正确性,也验证了有限元分析方法的精度和可行性。

frp桥面板具有优越的性能,与钢梁结合形成的钢-frp桥面板结合梁桥有着良好的应用前景。通过试验提出一种经济有效、施工便利的梁、板连接方式,对其进行了疲劳试验。试验结果表明该连接方式的承载能力和疲劳性能均满足aashto规范的要求。得到了frp板中栓钉连接件承载力的计算公式,并应用于实际工程,为钢-frp板结合梁桥的推广应用作出了前期的研究工作

建立一个有效的数值分析模型,模拟槽钢剪力连接件的性能。重点研究单调加载下槽钢剪力连接件的抗剪能力。通过试验数据证实模型是有效的,引用加拿大设计规范can/csa-s16-2001和gb50017-2003《钢结构设计规范》中给出的公式进行对比。利用该非线性模型进行的研究表明:混凝土强度、槽钢腹板和翼缘厚度、槽钢高度以及槽钢的长度对槽钢剪力连接件的承载力有较大影响,混凝土块高度的影响较小。

探讨和总结了压型钢板肋与钢梁组合结构的栓钉连接件的受力性能,从焊接方法、混凝土强度压型钢板的厚度等多方面,分析了各种影响因素对栓钉连接件受力性能的影响。

由槽型钢梁和混凝土桥面板组成的组合箱梁是一种较为新型的结构形式,已在大中跨径斜拉桥中得到应用。焊钉连接件对组合梁的力学性能有很大影响。文中以国内某槽型钢结构-混凝土板组合箱梁斜拉桥为工程背景,建立包含子结构的空间有限元模型,计算组合梁中焊钉连接件在各种荷载作用下的受力情况,分析焊钉纵、横桥向剪力分布规律。计算结果表明组合梁的钢-混连接面上的剪力分布不均匀,在中跨跨中位置较小,边跨辅助墩和边墩附近较大;恒载是引起剪力的主要因素,混凝土桥面板的收缩对其影响也较大。

随着经济社会的发展,既有桥梁的健康状况日益受到人们的关注,而承载能力评定是评价桥梁健康状况最重要的内容。评估桥梁的承载能力,荷载试验是最直观的方法。通过内力影响线的反演法能够模拟桥梁结构的真实状态,从而更加准确的评估桥梁的承载能力。

为明确剪力钉单钉连接件抗剪承载力的合理计算方式,根据已有单钉推出试验对有限元方法进行验证后,运用该方法对几种常用的剪力钉单钉连接件抗剪承载力公式进行了对比分析,并得出合理计算公式。

桥粱检测与评估主要目的是判断桥梁结构的可用性。桥梁结构承栽力的评定以桥梁的实际测量基础为依据，不同类型的桥梁测量内容要求也不尽相同。在具体的工作中桥梁承栽能力检测评定主要有两种方法分别是：技术状况评定、主荷载试验法评定。从桥梁承载力分析入手，着重分析了两种桥梁承载力分析方法的利弊。

为能形象直观反应桥梁的承载能力状况,保证公路桥梁运行安全,并更加科学地对桥梁进行养护管理,提出了现役桥梁承载能力的灰靶理论分级评价方法.通过实际采集沈阳市（铁西区横跨卫公明渠的）8座旧桥的荷载试验数据,合理选取挠度比、应变比、相对残余挠度、相对残余应变、振动频率比和阻尼比这6个状态指标建立灰靶,选取标准模式作为靶心,利用灰靶理论计算各桥梁的靶心度进行分级评价,结果显示八座桥梁分为3个等级,与现行的公路桥涵技术评定等级相吻合,证明了桥梁承载能力的灰靶理论评价方法的可行性和有效性.

本文总结了目前针对既有桥梁承载力的分析方法及其优缺点,归纳出既有桥梁结构承载力的研究现状和主要的研究成果。在此基础上提出当前桥梁结构承载力研究中存在的主要问题,并提出该领域未来的发展方向。

分析了影响冷弯型钢立柱组合墙体抗剪承载力的主要因素是自攻螺钉连接件抗剪承载力,介绍了日本等其他国家规范中的计算方法,以及影响连接件承载力的因素,为我国进行相关研究提供参考依据。

既有桥梁结构承载能力的评估涉及桥梁状态评定、养护与管理、维修与加固等,不仅是桥梁工程师的基本职责,也是广大业主所非常关心的。本文指出了桥梁评估与设计的基本区别,介绍了桥梁承载力评估的静力方法,分析了中美两国桥梁评估规范的异同。接着提出了一套既有桥梁结构承载能力评估的动力方法,该方法结合现场环境振动试验和有限元分析,具有显著的优点。文中采用2个典型桥例,分析了不同评估方法的结果与结论。最后依据发展要求,讨论了进一步研究的主要方向。

介绍目前我国常用的评定桥梁承载能力的方法及相关规范进行理论计算。

斜拉桥钢混凝土结合段PBL剪力键承载力试验研究

钢—混凝土组合梁抗剪连接件承载力计算研究——介绍了钢一混凝土组合梁中常见剪力连接件的分类，讲述和分析了目前国内外钢一混凝土组合梁各种剪力连接件的结构特点，特别重点介绍了本模型试验剪力连接件个数的计算，以期指导工程实践。　　

针对钢混凝土组合梁抗剪连接件中的弯筋连接件开展研究,比较了目前各国规范中的弯筋连接件形式及其抗剪承载力计算公式。分析了近年才开始用于实际工程中的蛇形弯筋连接件的特点及构造,并在此基础上提出蛇形弯筋连接件的抗剪承载力计算公式,以供工程设计参考。

宽w(mm)高h(mm)厚度t(mm)a1(mm2)a2(mm2)a3(mm2)a4(mm2)yc1(mm)yc2(mm)yc3(mm) 1210450.918938.88188.1944.5522.50.45 2210450.918938.88188.1944.5522.50.45 3210451.02104320944.522.50.5 4210451.02104320944.522.50.5 5210451.123147.08229.7944.4522.50.55 6210451.123147.08229.7944.4522.50.55 7210451.225251.122410.5644.422.50.6 8210451.2

通过动载试验和理论分析来了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，判断和评价桥梁结构的承载能力和使用条件，分析桥梁各项性能使用情况，对桥梁质量做出合理的评价，为桥梁运营及改造提供科学的依据。

文章针对某一宽简支桥梁,采用梁格法建立此桥梁的有限元模型,通过荷载试验静动载与理论值对比分析,研究采用梁格法理论分析与实测值的区别.对比分析梁格法有限元模型计算所得的结果与试验结果,发现梁格法可有效地确定出桥梁关键截面的挠度和内力.利用本方法进行的荷载试验计算值与试验值相吻合,其结果对类似工程有一定参考借鉴的价值.

以钢-混凝土组合梁中普遍采用的栓钉剪力连接件为研究对象,针对普通单钉头栓钉连接件存在根部相对薄弱、抗剪能力较差、连接容易过早失效的缺点,提出了一种新型双钉头型栓钉剪力连接件形式,并进行了推出试验有限元模拟分析,在此基础上讨论了影响新型栓钉连接件抗剪承载力的主要因素,最后结合有关规范公式提出了设计建议。研究表明:新型双钉头型栓钉提高了连接件的抗剪极限承载力(与传统栓钉相比,承载力可提高约10%),减小了钢梁与混凝土板的相对滑移,提高了二者的共同工作能力。下钉头直径是影响新型栓钉连接件抗剪性能的主要因素,工程应用时可取栓钉下钉头直径为其杆身直径的1.2~1.3倍,此时连接件极限承载力较高,抗剪工作性能亦较好。当按照我国现行钢结构规范设计采用新型栓钉连接件的钢-混凝土组合梁时,可对单个栓钉连接件的抗剪承载力计算值乘以1.3增大系数。与采用传统栓钉的组合梁相比,采用新型栓钉的钢-混凝土组合梁初期刚度与前者基本相同,但后期会有约12%~20%的明显提高。由于新型栓钉的滑移较小,使混凝土板和钢梁共同工作效果提高。

现阶段,有相当数量的简支梁桥出现了不同程度的老化、破损等病害,旧桥检测和加固成为当前桥梁工程的主要内容。以简支梁桥为例通过桥梁现有状况的评定对简支梁桥的检测展开研究,通过检测结果对桥梁承载能力进行评价。