双层高架桥拟静力试验研究
基于位移设计的钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究(Ⅰ):拟静力试验
第28卷第1期 2008年2月 地震工程与工程振动 JOURNAL OF EARTHQuAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION V0I.28 No.1 Feb.2008
文章编号:1000.1301(2008)01.0123.07
基于位移设计的钢筋混凝土桥墩抗震
性能试验研究(I):拟静力试验
司炳君 ,李宏男 ,王东升 ,孙治国 ,王清湘
(1.大连理工大学海岸与近海工程国家重点试验室,辽宁大连116024;2.大连海事大学道路与桥梁工程研究所,辽宁大连116026)
摘要:通过拟静力试验研究了基于位移设计钢筋混凝土桥墩的抗震性能。利用基于位移抗震设计方 法和桥梁抗震规范方法设计了各2根和1根1:2.5比例钢筋混凝土桥墩试件,对低周反复荷载作用 下试件试验破坏形态、承载力、位移延性、滞回耗能、刚度退化等方面进行了比较分析,可以认为基于 位移设计的钢筋混凝土桥墩能够达到预期的延性抗震要求,并且在相对耗能能力(与理想弹塑性模 型相比)、刚度退化性能方面与现行规范抗震设计方法设计的桥墩相当。试验表明建议的钢筋混凝 土桥墩基于位移的抗震设计方法是实际可行的。 关键词:钢筋混凝土桥墩;基于位移抗震设计;拟静力试验;延性;滞回耗能
中图分类号:P315.9;U442.5 文献标志码:A
Experimental evaluation of the seismic performance of reinforced concrete
bridge piers designed on the basis of displacement(I):Quasi-static test
SI Bingjun ,LI Hongnan ,WANG Dongsheng ,SUN Zhiguo ,WANG Qingxiang (1.State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 1 16024,China; 2.Institute of Road and Bridge Engineering,Dalian Maritime University,Dalian,116026,China)
桥梁抽检跨静力荷载试验分析
桥梁抽检跨静力荷载试验分析
1 桥梁检测的作用和目的
(1)对桥梁进行全面的普查,发现缺陷并分析缺陷对桥梁结构安全及正常使用的影响程度。
(2)通过桥梁抽检跨静力荷载试验,了解抽检跨结构内力和变形情况,对其实际承载能力进行评估。
(3)通过桥梁抽检跨静力荷载试验,了解抽检跨结构当前的实际受力状况及其工作性能,并为以后的营运、养护管理提供依据。
(4)通过桥梁抽检跨动力荷载试验,了解其结构当前实际工作性能和工程质量,识别结构现有状态,并为今后维修和养护提供依据。
2某桥梁静荷载试验分析判定探究
2.1工程概况
内蒙古某大桥为整体式路基桥,为跨越山间深谷而设。右幅桥采用40m+100m+100m+3×40m,主桥为T型刚构,主桥跨径组合为100m+100m预应力混凝土T型刚构桥,主桥施工方式采用悬臂施工。主桥全部位于縱坡为2.6%的单向坡上。上部采用预应力混凝土箱梁,由于桥面较宽,主梁采用单箱单室,箱顶宽12m,箱底款6.5m,单侧悬臂宽度2.75m。取此大桥右幅主桥第二跨,前进岸引桥第二跨作为试验对象。本次荷载试验选次试验采用桥梁检测车所提供的检测平台,依据外观检查结果及试验安全规程,进行静力荷载试验。
2.2结构内力计算
该大桥通过Midas/Civil计算软件模拟完成对其右幅结构内力分析计算。通过模拟分析,对其结果进行筛选,定出该桥的最不利受力截面,并参考其他在役同类型桥梁使用过程中及本桥在外观检查中发现的问题,选定本次荷载试验的试验控制截面。通过计算,得出各控制截面在设计荷载作用下的最大挠度和最大内力值,绘制出测试截面的挠度影响线和内力影响线,为荷载试验中各工况的车辆布置做好准备。控制截面的截面信息以及在设计荷载作用下的最大弯矩值。
2.3主要试验内容 根据桥梁外观检查结果和相关结构计算数据,确定本次
试验为基本荷载试验,控制荷载按设计荷载进行控制。拟用缓慢行驶到桥上特定载重级别的车辆荷载作为静力荷载,对抽检跨加载和卸载。在试验的过程中进行如下工作。
钢筋混凝土柱的双向拟静力实验探讨
描述:随着国民经济的发展和社会水平的提高,人们对道路的质量也提出了更高的要求。国内外几次毁灭性的地震,使得大量桥梁毁坏,现代交通网络断裂,造成了重 大的人身伤亡和经济损失。通过这几场毁灭性的地震还可看出,现...
随着国民经济的发展和社会水平的提高,人们对道路的质量也提出了更高的要求。国内外几次毁灭性的地震,使得大量桥梁毁坏,现代交通网络断裂,造成了重 大的人身伤亡和经济损失。通过这几场毁灭性的地震还可看出,现代的钢筋混凝土墩柱在抗震系数上还有所欠缺,我们应对其进行研究改进。
一、钢筋混凝土柱介绍
地震对桥梁的破坏作用是多维的,我们通过对地震灾后桥梁结构的研究发现,在水平方方向上,双向地震要比单向地震对钢筋混凝土柱的破坏要严重。 其原因钢筋混凝土柱中一个方向的破坏肯定会牵连到其他方向的抗震效果,两个方向之间会发生摩擦耦合,以至于大大减弱了钢筋混凝土柱的抗震能力。另外一个原 因是由于结构在物理方面和几何方面都具有非对称性,使得结构在震后的反应也具有多维性,从而加剧了桥梁的变形、失稳甚至坍塌。引发地震中桥梁灾害的明显特 征主要有因为匝筋配置欠缺导致桥梁遭遇弯剪破坏、旧的设计规范有缺陷、断层导致地面错动以及桥墩底座中的纵筋拔出而造成残余倾角等。其中残余倾角的破坏虽 然不是致命性的,没有造成桥梁的严重破坏,但是当其大于1度时,会造成视觉上的不安全,因而我会将其拆除。
地震造成钢筋混凝土墩柱的破坏形态主要有以下几种:
(1)弯剪破坏。造成此原因主要是因为旧设计规范中过高估计了混凝土的允许剪应力,造成纵筋切断、锚固长度不足等情况。
(2)弯曲破坏。当桥墩的截面积较小且剪跨较大时,会因为弯曲强度不足造成墩柱破坏。弯曲破坏的主要形式分为轻度、中度和重度破坏。轻度或中度破坏时,表现为墩柱混凝土的保护层脱离、墩柱上部弯曲裂缝以及纵筋屈服等。重度破坏情况下,纵筋严重弯曲或断裂、匝筋拉断等。
钢筋混凝土桥墩拟静力正交试验及数值模拟
钢筋混凝土桥墩拟静力正交试验及数值模拟
李贵乾;唐光武;郑罡
【期刊名称】《土木与环境工程学报(中英文)》
【年(卷),期】2022(44)4
【摘 要】为系统研究多参数组合对圆形钢筋混凝土桥墩延性抗震性能的影响,建立较可靠的数值分析模型,开展了以墩高(剪跨比)、纵筋率、轴压比、配箍率为因素的四因素三水平圆形钢筋混凝土桥墩拟静力弯曲破坏正交试验,并基于OpenSees纤维模型及等效塑性铰模型对试验桥墩的骨架曲线、滞回性能进行数值分析。结果表明:试验桥墩位移延性为5.3~8.4,等效粘滞阻尼比为0.19~0.29,具有良好的抗震性能;在置信度为0.1的水平下,墩高、纵筋率对极限位移有显著影响,剪跨比、纵筋率对最大侧荷载有显著影响,纵筋率对累计耗能有显著影响,剪跨比、轴压比对等效屈服弯曲刚度有显著影响,且除剪跨比与最大侧向荷载呈负相关关系外,其余均呈正相关关系;数值分析结果与试验结果吻合良好,基于等效塑性铰模型的截面层次及构件层次的数值模拟均可作为钢筋混凝土桥墩抗震性能评估的有效方法。
【总页数】11页(P113-123)
【作 者】李贵乾;唐光武;郑罡
【作者单位】广西交通职业技术学院;招商局重庆交通科研设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室;重庆交通大学土木工程学院
【正文语种】中 文
【中图分类】U443.22 【相关文献】
1.足尺钢筋混凝土桥墩拟静力试验数值计算分析2.钢筋混凝土柱拟静力试验数值模拟分析3.承插式装配桥墩抗震性能拟静力试验与数值模拟4.基于位移设计的钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究(I):拟静力试验5.基于OpenSees的钢筋混凝土桥墩拟静力试验数值分析
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分离式双层桥面公铁两用拱桥桥面活载相互影响研究
世界桥梁
2022 年第
50 卷第
3 期
( 总第
218 期
)
World Bridges, Vol. 50, No. 3, 2022 (Totally No. 218)81
分离式双层桥面公铁两用拱桥桥面活载相互影响研究
谢瑞杰
,梅新咏
,王碧波
,苏杨
(中铁大桥勘测设计院集团有限公司
,湖北武汉
430050
)
摘要:
为确保分离式双层桥面公铁两用桥的运营安全
,以主跨
336 m刚架系杆拱桥一一成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥为
背景
,对公路、铁路活载作用下上、下层桥面的相互影响进行研究。采用
3D-Bridge软件建立有限元模型
,分析了下层公路活
载和上层铁路活载作用下
,2层桥面的主梁变形、主要构件内力、桥面预拱度设置、铁路桥面列车走行性。结果表明
:公路活载
对铁路桥面变形的影响较大
,计算铁路桥面的梁端转角及挠度时应同时考虑公路活载的影响
;总体受力构件内力占比与对应
活载占比较为接近,主梁、吊杆和吊索等构件的内力占比与对应活载占比差别较大,主要与桥面和拱肋的连接方式有关;公路
和铁路活载均会引起另一层桥面变形
,宜按总活载设置预拱度以减少线路不平顺
;考虑公路活载时
,铁路桥面列车竖向加速
度增大
9%,竖向舒适指标降低。
关键词:
公路铁路两用桥;
拱桥;
分离式双层桥面;
桥面变形;
预拱度;
列车走行性;
有限元法
中图分类号:
U448. 121;U443.31 文献标志码:
A 文章编号:
1671-7767(2022)03_0080_06
1引言
分离式双层桥面是指
2层桥面结构不共同承担
弯矩的桥面设置方式,与整体钢桁梁结构形成的双
层桥面不同,分离式双层桥面之间没有较强的联系,
一般仅设置竖杆或吊索
[1-4]°对于双层桥面拱桥而
言,因为桥梁构件具有一定的刚度,车辆通过时会引
起桥梁构件变形,从而影响到整个桥梁结构,进而对
另一层桥面造成影响。例如铁路行车对线路平顺性
要求较高,当汽车通过公路桥面时,不可避免地会对
铁路桥面挠度、梁端转角以及列车走行性产生影响°
高速公路特大桥静力荷载试验研究
2012年第6期 (总第220期) 黑龙江交通科技 HEILONGJlANG JlAOTONG KEJ No.6,2012 (Sum No.220) 高速公路特大桥静力荷载试验研究 毛亮 (河北省迁安市交通运输局) 摘要:荷载试验是桥梁承载能力鉴定的主要途径,主要包括静力荷载试验以及动力荷载试验两部分。通常 做静载试验,需要增做动载试验,提供辅助性评定指标。以工程实例对重静力荷载试验进行的阐述。 关键词:公路桥梁;静力荷载;试验;检测 中图分类号:U44 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2012)06—0062—01 公路桥梁的静力荷载试验是将静止荷载作用到桥梁上 指定位置上,目的是测试出结构的静应变、静位移以及裂缝 等,从而能够推断出桥梁结构在荷载作用下的工作状态以及 使用能力。通常情况下是以缓速行驶到桥上的特定载重级 别的车辆荷载作为静载,以达到试验目的。以高速公路特大 桥例为对重静力荷载试验进行详细的阐述。 1桥梁概况 某特大桥位于冀鲁界段高速公路,与河流交角70。,桥 梁全长1 057 m。其上部结构为3O一35 m预应力混凝土先 简支后连续小箱梁,下部桥台采用肋板式桥台。桥梁设计荷 载为公路I级,设计车速120 km/h。 2静力荷载试验概况 荷载试验时全桥已全部建成具备了通车条件,试验前根 据全桥质量状况并结合现场情况,选取上行方向为荷载试验 桥孔。试验工作主要包含前期准备及现场实施两部分,前期 准备包括结构计算、测试截面及加载方式的确定等,现场实 施内容为静载试验。 3静载试验 3.1静载试验概况 (1)静载试验内容 该特大桥全桥共30跨,根据现场条件及结构的受力特 点,选取上行方向为试验孔,主要测试截面及内容如下。 第8孔跨中截面(A截面)测试箱梁侧面应变沿截面高 度的变化及箱梁底挠度,上行方向JS8桥墩附近截面(B截 面)的加载沉降,Js7墩顶截面(C截面),测试应变沿梁高范 围内的应变变化情况及墩处的加载沉降,第7跨(JS6一JS7) I,/2截面(D截面)的挠度变化。 (2)测试截面 测试截面如图1所示。 (3)加载车概况 本次静载试验采用8辆约35 t重车进行加载。 图1连续箱梁测试截面布置示意图 实测A截面各测点实测应变值可知截面各测点实测应 变残余均较小,说明测试截面变形处于弹性工作状态。根据 A截面各测点实测应变值绘制1 梁外侧实测应变沿截面高 度变化图2,给出了最大级加载工况下1 梁外侧实测应变沿 截面高度的变化情况。 覃一 图2 1 梁外侧实测应变沿截面高度变化图 从图2可以看出,1 梁外侧实测应变沿截面高度基本呈 线性变化,满足平截面假定,从图3中可以查出实测中性轴 高度为1.22 m,比理论值1.17 m略大,说明桥面铺装和防撞 护栏等参与了结构受力。 经现场观测,在各级偏心试验荷载加载过程中,试验孔 A截面小箱梁下缘未产生裂缝。 通过分析A截面各测点实测应变值及图2中数据可知, 在各级偏心荷载作用下,A截面梁侧及梁底各应变测点实测 应变不大、分布及变化较均匀,无畸变及退化现象,桥梁结构 处于正常工作状态。 根据A截面挠度测点在各级偏心荷载下的实测挠度值 可知,实测挠度残余较小,相对残余均<10%,满足试验规范 的要求,说明结构整体处于弹性工作状态。图3为在A截面 偏心加载工况下A截面各测点的挠度实测值与理论值的比 较图。 兰 图3 A截面偏心加载各梁实测挠度与理论值对比图 3.2静载试验结果 (1)预应力混凝土连续梁A截面承载能力测试 对预应力混凝土连续梁(Js7—Js8)上行第8跨A截面 (L/2)进行偏心加载,测试A截面的应变、B、C(支点)截面 沉降、D截面挠度等。 用6辆加载车对A截面进行偏心加载,分级荷载试验。 (2)A截面测试结果及数据分析 收稿日期:2012—03—15 ・62・ 从图3中可以看出,A截面梁底测点在各级加载下各数 值连线曲线光滑,规律性强,且各级荷载的挠度曲线均远小 于理论计算值。故可推断试验孔梁体刚度良好,并存在较大 的安全储备,各片箱梁间连接性能良好。 在实测最大级偏心试验荷载作用下,该桥1 一5 箱梁计 算挠度值依次为17.60 mill,16.64 mill,12.97 mill,7.62 mill, 4.88 mill,与实测值作比可以求出以上5片箱梁挠度校验系 数分别为O.5,0.48,0.49,0.66,0.81。以上校验系数除 4 、5 梁外均比《评定规程》中规定的预应力混凝土桥结构挠 (下转第64页)
节段拼装桥墩拟静力试验研究
◎s一…一s
节段拼装桥墩拟静力试验研究
赵 宁,魏红一 (同济大学桥梁工程系)
摘要: 采用拟静力试验方法比较承插式和节段式两种预制拼装桥墩在循环荷载作用下的滞回曲线、骨架曲线、延性性能、耗 能能力、残余变形和墩柱曲率分布的异同。试验结果表明:预应力筋提高了构件的自复位能力,而耗能能力降低;承插式构件破坏 形态是弯曲为主的延性破坏,骨架曲线具有强度稳定段,水平抗力和耗能能力较优;节段式构件集中在节缝区域破坏,残余位移比 承插式构件小得多。 关键词:节段拼装桥墩;拟静力试验;抗震性能;滞回曲线;残余位移
0 引言 桥梁结构除满足安全耐久外,还应满足通过快速
施工减少对周边交通干扰、缩短阻塞时间和降低施工
中产生的各种噪声等问题。巨大的跨海桥梁工程受到 有限的海上施工平台和复杂气候条件等因素的制约,
因此工业化节段拼装施工技术应运而生。节段拼装桥 墩的结构形式分两种:以立柱、盖梁作为独立构件进行
预制,通过拼装组成的桥墩;将立柱在立面上分成若干 节段进行预制,通过拼装与盖梁或墩帽组成的桥墩。
节段拼装桥墩的主要特点是:工期短,在预制场预
制构件,受周围环境干扰少,但相对来说运输、起重机 械设备要求较高。施工工序主要为预制构件、安装连
接与混凝土填缝。其中拼装节缝是关键工序,既要牢 固、安全,又要结构简单便于施工。
1试验概况
1.1 构件设计 国#I- ̄H关试验研究成果给本文的试验设计和实施
提供了参考和启发 。构件设计概况见表1。
表l构件设计概况
构件编号 构件描述 S1 实心截面,承插式,普通钢筋混凝土桥墩
S2 实心截面,承插式,预应力中心布置混凝土桥墩 实心截面,干接缝,预应力筋中心布置,三段无黏结预应力 S3 钢筋混凝土桥墩 实心截面,干接缝,预应力筋边缘布置,=三段无黏结预应力 S4 钢筋混凝土桥墩
收稿日期:2008—09—27 基金项目:国家自然科学基金项目(50508032)
双层桥面预应力混凝土连续刚桁桥静载试验分析
双层桥面预应力混凝土连续刚桁桥静载试验分析
侯攀;彭放枚;蒙方成
【摘 要】与普通的静载试验不同,双层桥面预应力混凝土连续刚桁桥静载试验有其独特的特征.文章以某双层桥面预应力混凝土连续刚桁桥为例,阐述了其静载试验的内容和方法,并通过对试验结果的分析比较,对桥梁的工作性能作出了评价,为采用静载试验评定双层桥面预应力混凝土连续刚桁桥的工作性能提供参考.
【期刊名称】《西部交通科技》
【年(卷),期】2015(000)004
【总页数】4页(P55-58)
【关键词】刚桁桥;双层桥面;静载试验;工作性能
【作 者】侯攀;彭放枚;蒙方成
【作者单位】广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁530029;广西建设职业技术学院,广西南宁530003;广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁530029
【正文语种】中 文
【中图分类】U448.22+4
随着我国交通事业的迅速发展,桥梁的种类和数量越来越多,而桥梁通车后在使用过程中的安全问题也越来越受到重视。桥梁荷载试验是直接对桥梁进行加载,再进行相关的测试、记录,最后对承载能力和使用性能进行分析,从而推断出桥梁的工作状态。本文结合某双层桥面预应力混凝土连续刚桁桥实例,以静载试验结果为依据,分析桥梁的工作性能,为同类桥梁的静载试验提供技术参考。
大桥于1995年7月建成通车,全桥长785.5 m,主桥跨径组合为(60+3×100+60)m,主桥为平行弦双层桥面预应力混凝土连续刚桁桥,中跨跨中设置摆柱铰。桥面横向全宽采用两纵向桁片支承联接,其高度为6.35 m,桁片横向通过横向安装行车道、人行道板、横向桥面钢筋网和施加横向预应力钢筋联成整体。上弦杆为U形断面,下弦杆为带缺口矩形断面。桥高40 m,主墩为4桩式高桩承台,桩径为2.2 m。桥面净宽为:上层机动车道为净8.0 m(弯道两侧各加宽0.75 m),下层人行、自行车道为净5.0 m。主桥桥型布置情况见图1。
双层高架桥的抗震性能
收稿日期:2003-11-26作者简介:彭天波(1974-),男,辽宁沈阳人,讲师,工学博士.E-mail:ptb@双层高架桥的抗震性能
彭天波,李建中,胡世德,范立础
(同济大学桥梁工程系,上海200092)
摘要:通过对上海市共和新路双层高架桥模型进行的拟动力试验和数值分析研究,对双层高架桥的恢复力计算模式、位移延性能力、剪力和刚度特性、破坏形式和典型工况的时程等进行了探讨.结果表明:采用等效的双线性恢复力计算模式能够较好地预计试验结果;合理采用能力设计原理进行抗震设计的双层高架桥具有较好的抗震性能.
关键词:双层高架桥;拟动力试验;数值计算;抗震性能中图分类号:TU317文献标识码:A文章编号:0253-374X(2004)10-1355-05
SeismicPerformanceofaDouble-deckViaduct
PENGTian-bo,LIJian-zhong,HUShi-de,FANLi-chu
(DepartmentofBridgeEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)
Abstract:Inthispaper,pseudodynamictestandnumericalanalysisofadouble-deckviaductwereper-
formed.Therestoringforcemodel,ductilitycapacity,strength,stiffnesscharacteristicsandcollapse
mechanismoftheviaductareinvestigatedanddiscussed.Itsshownthattestresultscanbepredicted
throughanequivalentbilinearrestoringforcemodel,andifthedouble-deckviaductisdesignedappro-priately,satisfactoryseismicperformancecanbeexpected.
公路桥梁静力荷载试验技术研究
公路桥梁静力荷载试验技术研究
摘要:在对公路桥梁的承载能力进行核实和鉴定时,最有效也 最常用的一个方法就是进行荷载试验。其试验分为静力荷载试验与动力荷载试验,通常以静力荷载为主。通过桥梁抽检跨静力荷载试验,可以了解抽检跨结构内力、变形情况、实际工作性能与工程质量,并且以此为依据对桥梁的实际承载能力进行评估。本文在介绍静力荷载试验项目的基础上,对公路桥梁的静力荷载试验技术进行了探析,以供参考。
关键词:公路桥梁;荷载试验;技术
引言
随着公路交通事业迅速的发展,人们对桥梁的使用性能也提出了较高的要求,桥梁的安全检测是一项极其重要工作,桥梁安全检测中的重点则是判别桥梁承载能力是否满足通行要求,尤其是对于一些缺乏设计资料、结构受力不详不便验算或对根据检验及计算结果综合判断的桥粱承载能力有疑问的旧桥,静力荷载试验则更为必要。桥梁静力荷载试验是把静止的荷载作用在桥梁上的指定位置,以便于测试出结构的静位移、静应变以及裂缝等等,从而以此推断在荷载作用下桥梁结构使用能力和工作状况的试验。其目的是检验桥梁结构设计和施工质量;直接了解桥梁结构承载情况,借以判断桥梁结构实际的承载能力;验证桥梁结构设计理论;积累科学技术资料,充实以及发展桥梁计算理论和施工技术。
一、试验项目
就试验目的而言,旧桥静力荷载试验项目大体上分为两类:一种是测定荷载横向分布特性的单点加载试验;另一种为鉴定桥梁承载能力的加载试验。因此加载试验项目安排应抓住重点,不宜过多。
二、实验步骤和要求
1.实验准备工作
实验前要根据试验目的制定详细的试验计划和实施方案,明确加载方案、确定测点位置、加载控制技术及安全措施、试验程序与进度等内容。
1.1 仪器仪表的选择
在根据观测项目需要选择仪表仪器的时候,应当从实际需要出发选择适合测试精度要求的仪器仪表,但同时,也需要注意环境条件,以避免盲目的追求精度。仪器仪表需要有足够的量程、其规格型号也要保持一致,在测点较多的时候,适宜使用电测仪表。
