200820132296.2——组合箱梁中加强波形钢腹板剪力键

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波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁关键技术

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁关键技术

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁关键技术波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁是一种应用广泛的桥梁结构,具有结构简单、施工方便、经济性好等优点,在现代桥梁建设中得到了广泛应用。

本文将介绍该结构的关键技术,包括波形钢腹板的选材和连接方式、预应力筋的布置和张拉过程、模板支架的施工以及预应力混凝土的浇筑。

波形钢腹板的选材和连接方式是波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁的关键技术之一。

波形钢腹板可以采用冷弯成形的新型钢板,也可以采用预制的钢腹板。

在选材时,需要考虑钢板的强度、刚度以及防腐性能等因素。

对于连接方式,一般采用螺栓连接或焊接连接,以确保波形钢腹板与梁腹板的连接牢固。

预应力筋的布置和张拉过程也是该结构的关键技术之一。

预应力筋的布置需要考虑受力状况和预应力的作用方式,一般采用不同层次的预应力筋进行布置。

在张拉过程中,需要通过张拉设备施加预应力,将预应力筋张紧,并保持预应力的稳定。

同时还需要进行张拉控制,确保每个预应力筋的预应力达到设计要求。

模板支架的施工也是该结构的关键技术之一。

在施工过程中,需要进行模板的搭设和支撑。

模板的搭设需要考虑模板的刚度和稳定性,以及便于浇筑混凝土和拆模。

支撑工艺的设计需要考虑混凝土浇筑过程中的变形和荷载,以确保模板的稳定性和支撑结构的安全性。

预应力混凝土的浇筑是该结构的关键技术之一。

在浇筑过程中,需要注意混凝土的配合比、浇筑工艺和浇筑质量的控制。

配合比需要根据设计要求进行合理的搭配,以确保混凝土的强度和耐久性。

浇筑工艺需要控制混凝土的流动性和坍落度,以便于浇筑到细小构造部位。

浇筑质量的控制需要注意混凝土的均匀性和充实性,以及混凝土表面的养护和防止裂缝的控制。

双箱单室波纹钢腹板组合箱梁剪力滞效应分析

双箱单室波纹钢腹板组合箱梁剪力滞效应分析

双箱单室波纹钢腹板组合箱梁剪力滞效应分析双箱单室波纹钢腹板组合箱梁剪力滞效应分析一、绪论在工程结构设计中,箱梁是一种常用的结构形式,特别是在桥梁、大跨度建筑等领域得到广泛应用。

波纹钢腹板组合箱梁具有重量轻、刚度高、施工方便等特点,已成为一种重要的结构形式。

然而,在长期使用过程中,由于外力引起的变形和应力集中等因素,箱梁结构会产生剪力滞现象,严重影响其力学性能和使用寿命。

本文将通过分析双箱单室波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞效应,探讨其机理并提出改进的措施,以提高结构的性能和安全性。

二、双箱单室波纹钢腹板组合箱梁剪力滞效应机理双箱单室波纹钢腹板组合箱梁剪力滞效应的产生主要与以下几个因素相关:1. 材料的本构关系波纹钢腹板和混凝土组合时,箱梁结构的应力应变关系会发生变化。

由于波纹钢腹板的材料特性和混凝土的不同,二者在受力过程中会产生不同的应力变形响应。

这种不协调性会导致合力分布不均匀,进而引起剪力滞效应的产生。

2. 波纹钢腹板的端部软弱区双箱单室波纹钢腹板组合箱梁的端部是其应力集中区域。

由于材料的连接方式和受力的不均匀性,波纹钢腹板的端部容易出现软弱区。

在外力作用下,这些软弱区将发生较大的变形和应力集中,导致剪力滞的发生。

3. 施工工艺和工艺缺陷在双箱单室波纹钢腹板组合箱梁的施工过程中,由于工艺问题和施工误差的存在,某些区域可能会出现材料的堆积或空隙,造成结构内部的应力分布不均,从而促进了剪力滞效应的产生。

三、剪力滞效应对双箱单室波纹钢腹板组合箱梁的影响双箱单室波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞效应将对结构的性能和安全性产生重要影响:1. 结构刚度降低由于剪力滞的存在,双箱单室波纹钢腹板组合箱梁的刚度会降低,结构整体的变形变大。

这将导致结构在受力时发生较大的弯曲和挠度,而可能影响到结构的正常使用。

2. 结构的疲劳损伤剪力滞效应会在双箱单室波纹钢腹板组合箱梁中产生应力集中区域,造成结构部分的应力超过其材料的疲劳极限。

波形钢腹板箱梁桥剪力键形式的优化设计

波形钢腹板箱梁桥剪力键形式的优化设计

[】吴 继 峰 ,汤 意 ,吴 萍. 河 大 桥 波 形 钢腹 板 箱 1 卫
梁 的设 计[ . 路 ,2 1 ,( ) 7 6 . J 公 ] 0 0 1 :5 — 2
为避 免应 力集 中造 成构 件破 坏 , 目前 国 内外 均
采取 消 除尖 角 、改善 构件外 形 、局部 加 强孔 边 以及 改善 材料 表 面光 洁度 等措施 。而从造 成 应力 集 中 的 根 源 分析 ,现 有 的抗 剪 连接 件 ( 剪力键 ) 均存 在多 种 因素 导致应 力集 中问题 的发 生 ,因此 在设 计上 应 有
已成 为 国 内科 研 、设 计 、施 工 、 监 控 等部 门 的研 究重 点 。但 该 类 桥 梁 存 在 剪 力键 处 应 力 集 中的 问题 。 鉴 于 此 ,在 现 有 剪 力键 的基 础 上 对 其 进 行 了优 化 设 计 , 以消 弱 应 力 集 中对 钢一 混凝 土结 构 造 成 的 不利 影 响 。 关 键 词 :波 形 钢腹 板 :剪 力 键 ;T i— B 抗 剪连 接 件 ;深 度抛 丸 wn P L 中 图分 类 号 :U 4 .1 4 82 6 文 献标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 — 7 6 2 1 ) 1 0 0 — 2 0 24 8 (0 2 0 — 18 0
【】李 淑琴 ,万 水 ,陈建 兵 . 种 新 型抗 剪连 接 件 2 一
试 验研 究[ . 梁建设 ,2 0 ,( ) 7 1. J桥 ] 0 9 4 :1 — 9
收稿 日期 :2 1 - 0 2 0 1 1— 4
2 2 1 第1 l 0 01 年 月 期 9 1
( n tiRod & B ig o s u t nC r oain Xiga 5 0 1 C ia Xiga a rd eC n t ci op rt , n ti 4 0 , hn ) r o o 0

波形钢腹板在钢混组合梁中的应用

波形钢腹板在钢混组合梁中的应用

波形钢腹板在钢混组合梁中的应用发布时间:2021-04-21T09:04:23.328Z 来源:《防护工程》2021年3期作者:师红星[导读] 并创新将波形钢腹板应用于钢箱梁中,从而将波形钢腹板的使用范围得到进一步推广。

中铁十五局集团第一工程有限公司陕西省西安市 710016摘要:波形钢腹板PC桥是波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的简称,就是用波形钢板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁,其显著特点是用10~20mm厚的钢板取代厚30~80cm厚的混凝土腹板,使用波形钢板置换混凝土腹板后,可使箱梁自重减轻20~30%,从而使上下部结构的工程数量减少,工程造价降低10%左右,且因此改善了结构抗震性能,由于波形腹板无须浇筑,故模板、混凝土浇筑工作量可减少;因箱梁自重轻,故节段施工时节段长度可加大,因而一些大跨度连续钢构桥采用波形腹板较多;目前钢混组合梁也开始采用波形腹板,本论文以兰州中川机场T3航站楼连接线钢混组合梁为例,介绍波形钢腹板在钢混组合梁中的应用。

关键词:波形钢腹板的成型;波形钢腹板的质量控制;波形钢腹板的应用。

一.波形钢腹板的介绍波形钢腹板PC桥是波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的简称,就是用波形钢板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁,其显著特点是用10~20mm厚的钢板取代厚30~80cm厚的混凝土腹板。

波形钢腹板PC桥源于法国,上世纪90年代初为日本接受并大力推广,至今已成为日本高速公路的推荐桥型。

目前已在国内广泛推广应用,并创新将波形钢腹板应用于钢箱梁中,从而将波形钢腹板的使用范围得到进一步推广。

二、兰州中川机场T3航站楼连接线项目介绍兰州中川机场T3航站楼连接线起于兰州新区南山城村东侧,设互通立交与G1816乌海至玛沁国家高速公路兰州新区至兰州兰州段(中通道)相接,止于T3航站楼单循环交通枢纽起点,与单循环交通枢纽顺接,路线全长9.173公里。

其中我们公司承接了纬一路主线高架桥以及马家山互通立交匝道桥,桥梁长度2201m,共14联,波形钢腹板组合梁有352片,波形钢腹板组合梁加工及安装任务重,必须做好波形钢腹板加工质量控制,为兰州中川机场T3航站楼连接线项目顺利完工做好有力保障。

波形钢腹板PC箱形梁桥的抗剪验算

波形钢腹板PC箱形梁桥的抗剪验算

波形钢腹板PC箱形梁桥的抗剪验算摘要:本文以重庆某波形钢腹板PC箱型刚构的整体计算得出几个典型截面的剪力和扭矩为基础,从波形钢腹板的抗剪强度和剪切屈曲两方面进行验算。

通过该计算方法验证在设计荷载和极限荷载作用下剪力是否满足要求,确保桥梁的抗剪安全。

关键词:波形钢腹板、连续梁桥、抗剪强度验算、屈曲验算0 引言顾名思义,波形钢腹板PC组合箱梁桥就是用波形钢板取代PC箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁。

由于用波形钢腹板代替了混凝土腹板,减轻了PC箱梁的自重,进而减少了下部结构的工程量,降低了造价,也避免了一般梁桥腹板易开裂问题。

从结构上看,波形钢腹板PC箱梁受力明确,在轴向力和弯矩作用下,腹板上的轴向应力基本为零,轴向力基本由混凝土顶底板承受;在剪力作用时87%左右的剪力由波形钢腹板承受。

因此,对波形钢腹板PC箱型梁桥进行设计时,需对钢腹板进行抗剪切强度验算和剪切屈曲验算。

本文以重庆某波形钢腹板PC箱型刚构为依托,以该桥的整体计算得出几个典型截面的剪力和扭矩为基础,从波形钢腹板的抗剪强度和剪切屈曲两方面进行验算。

1 依托工程及使用材料1)工程概况某桥采用85+148+85m波形钢腹板PC刚构桥方案,桥梁全长318m。

主梁为单箱单室箱梁,箱梁顶横坡与路拱同坡为3%,刚构悬臂部分箱梁采用变截面。

波形钢腹板PC组合箱梁预应力体系采用双向预应力。

纵向预应力束分为体内束和体外束。

体内束采用钢绞线。

体外束采用型低松弛环氧涂层钢绞线,于全桥合拢后张拉,边跨设体外束,中跨设体外束。

2)使用材料混凝土箱梁采用C60混凝土。

波形钢腹板采用Q345D 钢材。

2、整体模型分析和工程荷载取值通过对该桥进行midas建模,取得关键截面的剪力值。

取值截面如下图所示。

关键截面位置图1#截面为边跨支点,2#截面为边跨l/4截面,3#截面为支点左截面,4#截面为支点右截面,5#截面为中跨l/4截面,6#截面为跨中截面。

3.分析方法介绍和计算结果分析波形钢腹板桥梁的最大特点就是波形钢腹板承担了整个截面的所有剪力。

波纹钢腹板组合箱梁剪力滞理论试验分析及有限元精细化建模

波纹钢腹板组合箱梁剪力滞理论试验分析及有限元精细化建模

波纹钢腹板组合箱梁剪力滞理论试验分析及有限元精细化建模波纹钢腹板组合箱梁剪力滞理论试验分析及有限元精细化建模摘要:波纹钢腹板组合箱梁是一种新型的结构形式,在工程应用中具有许多优势。

为了探究其力学性能和剪力滞特性,本文通过理论试验分析与有限元精细化建模相结合的研究方法,对波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞特性进行了探讨。

关键词:波纹钢腹板;组合箱梁;剪力滞特性;有限元1. 引言波纹钢腹板组合箱梁是一种由波纹钢板腹板和混凝土填充层组成的新型桥梁结构。

该结构既能够承受静态荷载,又能够在地震等动态荷载作用下发挥较好的耗能性能。

因此,研究波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞特性对于工程实践具有重要意义。

2. 理论试验分析在试验分析中,我们首先设计了一组波纹钢腹板组合箱梁试件,分别采用不同剪跨比和填充混凝土强度的组合进行试验。

通过加载试件施加剪力荷载,记录剪力-位移曲线并对试验结果进行分析。

试验结果表明,波纹钢腹板组合箱梁在剪力滞方面表现出较好的性能。

随着填充混凝土强度的增加,剪力-位移曲线的滞回面积增加,表明结构的耗能能力提高。

此外,较大的剪跨比有助于提高剪切性能,使结构更能抵抗剪切破坏。

3. 有限元精细化建模为了更深入地研究波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞特性,我们使用有限元方法进行了精细化建模。

首先,根据试验结果的分析,确定了材料的本构关系和试验数据;接着,采用有限元软件建立了波纹钢腹板组合箱梁的三维有限元模型;最后,加载相同的剪力荷载,并对模型的应力分布、变形情况和剪力-位移曲线进行了计算与分析。

有限元分析结果与试验结果相吻合,验证了波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞理论。

分析表明,波纹钢腹板的波纹形状能够提高桥梁的屈服能力和耗能性能,同时填充混凝土的强度和剪跨比也对剪力滞性能有一定影响。

4. 结论本研究通过理论试验分析与有限元精细化建模相结合的方法,对波纹钢腹板组合箱梁的剪力滞特性进行了研究。

试验结果表明,波纹钢腹板组合箱梁在剪力滞方面具有较好的性能。

波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥的剪力滞效应分析

波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥的剪力滞效应分析

波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥的剪力滞效应分析波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥的剪力滞效应分析摘要:波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥作为一种新型桥梁结构,在桥梁工程中得到了广泛应用。

本文通过数值模拟方法研究了该结构在加载过程中的剪力滞效应,并对其产生剪力滞效应的关键因素进行了探讨。

研究结果表明,波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥具有较好的抗剪刚度和滞弹性能,适用于承受大范围和强度变化较大荷载的工程。

1. 引言波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥具有结构轻量化、施工方便、抗震性能优良等优点,被广泛应用于道路、铁路桥梁工程。

其中,剪力滞效应是该桥梁结构的一种重要力学特性,对桥梁在服务阶段的荷载响应具有重要影响。

2. 数值模拟方法通过建立波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥的有限元模型,采用ABAQUS软件进行数值模拟计算。

考虑桥梁的非线性材料特性和接缝效应,模拟桥梁在静力加载和动力加载下的应力变化与力学性能。

3. 剪力滞效应的分析在动力加载下,桥梁受到剪力作用时,岩石与波形钢腹板-钢底板组合箱梁之间的摩擦力会引起剪力滞效应。

通过对区间荷载和工况荷载的模拟,分析了剪力滞效应对桥梁响应的影响。

4. 剪力滞效应的关键因素剪力滞效应的产生受到多种因素的影响,本文重点研究了桥梁初始状态、接缝设计、波形钢板形状等因素。

通过参数敏感性分析与优化设计,找到了最佳的设计方法来减小剪力滞效应。

5. 结果与讨论数值模拟结果显示,波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥具有良好的剪力滞效应。

在大荷载作用下,桥梁的剪力滞效应能够起到良好的减震作用,并且具有较高的滞弹性。

6. 结论波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥的剪力滞效应是一种重要的力学特性,对桥梁的抗震性能和荷载响应具有重要影响。

研究结果为这种桥梁结构的设计与优化提供了一定的理论依据本研究通过数值模拟方法研究了波形钢腹板-钢底板组合箱梁桥的剪力滞效应及其对桥梁的荷载响应的影响。

通过建立有限元模型,并考虑桥梁的非线性材料特性和接缝效应,我们模拟了桥梁在静力加载和动力加载下的应力变化和力学性能。

波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的比拟杆法求解

波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的比拟杆法求解

波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的比拟杆法求解一、前言波形钢腹板组合箱梁是一种常用的桥梁结构,具有自重轻、强度高、施工方便等优点,因此在实际工程中得到了广泛应用。

在桥梁设计中,剪力滞效应是一个重要的问题,对于波形钢腹板组合箱梁来说也不例外。

本文将介绍比拟杆法求解波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的方法。

二、波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应简介波形钢腹板组合箱梁是由上下两个混凝土翼缘和中间的波形钢腹板组成的。

在桥梁使用过程中,由于车辆荷载等原因,桥面会发生变形和振动。

这些变形和振动会导致桥面上的混凝土翼缘和波形钢腹板之间产生剪力,从而引起结构内部应力分布的变化。

当荷载作用消失后,结构内部应力分布不会立即恢复到原来状态,而是存在一定的滞后现象,这就是剪力滞效应。

三、比拟杆法求解波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的基本原理比拟杆法是一种常用的桥梁结构计算方法,它将实际结构简化为若干个等效的杆件,通过对这些杆件进行受力分析来求解结构的内力和变形。

在求解波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应时,可以将其简化为一个由多个等效杆件组成的模型,然后通过受力分析来求解剪力滞效应。

下面将介绍具体的求解步骤。

四、比拟杆法求解波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应的具体步骤1. 确定等效杆件数量和位置:根据波形钢腹板组合箱梁的实际情况,确定需要采用多少个等效杆件以及它们的位置。

通常情况下,可以将波形钢腹板划分为若干个等距离的截面,并在每个截面处设置一个等效杆件。

2. 确定等效杆件截面尺寸:根据实际情况和设计要求,确定每个等效杆件的截面尺寸。

通常情况下,可以采用矩形或圆形截面。

3. 确定等效杆件的杨氏模量和截面惯性矩:根据等效杆件的截面尺寸和材料特性,确定每个等效杆件的杨氏模量和截面惯性矩。

4. 确定等效荷载:根据实际荷载情况,确定每个等效杆件所受到的荷载大小和方向。

5. 受力分析:将所有等效杆件组成的模型进行受力分析,求解每个等效杆件所受到的内力大小和方向。

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