节段拼装桥墩拟静力试验研究
干接缝节段拼装桥墩抗震分析的纤维模型模拟方法

Hale Waihona Puke 的研究, u m l 使用 Da -D K r a a 3 r n X程序的纤维单元分 i2
析 了竖 向接 缝无 粘结 预 制墙 板 的非 线性 压 弯性 能 , 并
对影 响抗侧 力行 为 的设 计 因 素进 行 了参 数 分析 , 于 对 接缝 的处理也 提 出了合 适 的方 法并 得 到拟 静力 试 验结
和无粘 接预应 力钢筋 , 耗能装 置等 。D v ai G.H ee d i r b
等 对 两种节段 拼装双 柱墩方 案采用基 于 O eS e 的 pn e s
塑性 纤维梁 单 元 。弹 塑 性 纤 维梁 单 元 的基 本 假 定有 :
小 变形假定 、 平截 面假定 、 同一 弹塑性 纤 维 梁单元 中截
分析节段拼装桥墩抗震性 能的有效近似分析方法 。
关 键词 :节 段 拼 装 ; 接 缝 ; 动 台试 验 ; 能钢 筋 ; 干 振 耗 抗震 性 能
中 图分 类 号 :T 3 5 U 7 文 献 标 识 码 :A
为 了更加 了解干接 缝节 段拼 装 桥墩 的地震 响应 特
件 中混凝土 和钢筋 的非 线性 力 学行 为 。纤维 单元 模 型 早期 是采用 基 于 力法 , 现在 一 般 采 用基 于位 移 法 的 弹
析方 法可 以对 节 段 拼 装 桥 墩 的抗 震 分 析 提 供 有 益 的
指 导
试 验参数 相 同 , : 否 存 在 预 应力 钢 筋 、 同施 工 方 为 是 不 法、 预应力 筋 的 布置 位 置 和 存 在方 式 、 附加 耗 能 装 置 。
柱 身的尺 寸为 2 0mi ×10 m 墩 柱 高度 18 0m 4 l 8 m, l 0 m,
城市桥梁墩柱预制拼装关键技术研究

城市桥梁墩柱预制拼装关键技术研究摘要:在桥梁建设过程中,现有的传统桥梁施工技术带来了一些问题,对实地工作产生了不利影响,并给城市桥梁的建设带来了更多的矛盾和风险。
另一方面,城市桥梁墩柱预制拼装技术不仅可以解决传统的现场建设问题,而且可以有效缩短建设周期,促进城市桥梁建设,减少桥梁建设对城市交通的影响。
关键词:城市桥梁;桥梁墩柱;预制拼装引言目前,我国城市桥梁建设现状仍以人工绑扎的底层结构为基础,其不足之处逐渐显现。
例如,长时间的工作和对劳动力的过度需求不仅影响道路交通,而且在一定程度上影响社会,例如噪音、灰尘、光等,造成严重的环境破坏,因而不符合文明建设的标准粗放式建设导致整个行业能源消耗高,给城市带来巨大压力,这些问题必须得到妥善解决。
一、预制拼装墩柱连接技术国内外研究人员和设计工程师根据桥梁类型特点、施工条件和施工技术环境等因素,提出了许多类型的预制结构(包括拼装墩柱立柱及盖梁)。
它主要包括黏结后张预应力线(螺纹、钢焊接、搭接、湿接缝、灌浆套筒、波纹管、插槽式,承插式连接等。
1.黏结后张预应力筋。
黏结后张预应力筋连接结构与砂浆配制结构或环氧橡胶连接结构相结合,实现节段预制件。
预应力钢筋可以是高强度钢筋,如绞盘和螺纹钢筋。
结构具有以下特征:预应力筋穿过接缝及其机械特性(例如力、刚度等)、大量实际工程应用、设计理论和计算分析,以及施工技术经验;缺点是具有预应力钢筋的墩身需要一定数量的结构钢筋,墩身的成本相对较高,执行过程复杂,执行时间较长,并且一次操作通常需要1~3d。
2.焊接钢筋、搭接接头和湿接缝连接采用。
预制墩柱必须预先伸出一些钢筋,并与相邻构件的钢筋连接。
设置临时支撑,钢筋的连接部分由钢筋后浇筑的混凝土连接(湿接缝)。
长江大桥和东海桥墩是用钢筋和现浇混凝土湿接缝建造的大型桥梁。
也是我国广泛应用的节段拼装墩柱设计思路。
使用此结构构建的特性通常类似于典型的就地浇筑混凝土桩。
但是,湿连接的存在将增加建筑钢筋的施工时间和浇注量。
节段拼装混凝土桥墩抗震性能研究

结构的工程应用. 在高速公路和高架桥方面, 美国 17 年开始引入第一座节段拼装桥梁~ 德克萨斯 91 C ru C rt F o s hii K堤道桥, p s J 以后陆续建成北卡莱罗 纳 Ln o e i C v 高架桥及科罗拉多 V i通道桥等[ n a l ” .
在跨海越江大桥方面,9 6 6 19 年 月建成通车的英国 塞文二桥引桥下部结构大 多数采用预制沉箱基础
匡家 自2 世纪 6 年 代就 开始 了大 量预制 拼装 下部 I 0 0
和 节 段拼 装 桥墩 节段 组 拼而 成 ;丹麦 一 瑞典 厄 勒 海
峡大桥是一座双层公铁两用桥, 其全桥都采用沉 箱 基础 和节 段拼 装 桥墩 L.国 内节段 拼装 桥墩 的研 2 1
究应用从东海大桥开始, 东海大桥 Ⅲ标段 为非通
验结果的比较验证 了计算方法的正确, 然后进行 了恒载轴压比、 预应力筋配筋率、 普通钢筋配筋 率参数 分析 . 一 定 范 围增 大恒 载轴 压 比时,承载 能 力和屈服 力均有 显著提 高, 恒 载轴 压 比太 在 但
大 时,只提 高 了屈 服 力,极 限承 载 能力保 持 不 变;随 着恒 载轴压 比增 大,累积 能量耗 散 也逐 渐增 大.预应 力筋 配筋 率在 小 范围 内增 大时,骨 架 曲线基 本 一致,但 当预 应 力筋 配筋 率增 大到 一定程
关 键词 :预 制混 凝土:节段施 . ;混凝 土桥墩 :抗震 Y - -
中图分类 号 : 4 . U4 3 2 2
文献 标识 码 : A
文章 编号 : 0 15 3 2 1 )0 —0 30 10 .1 2( 0 1 20 8 。6
随着桥梁施工 技术水平的提 高, 越来越多的 桥梁施工中使用预制构件, 主要形式有预制箱梁 、 预制桥墩 、预制沉井基础等. 与现浇构件相比, 预 制构 件 的优 点是 工 厂预 制 与现 场 施工 可 同时进 行 , 缩短工期; 生产在工厂进行, 便于标准化施工, 质 量容易保证, 工人更加安全 ; 混凝 土收缩率变小; 减少 施 工 现 场 的 噪 声 和 建筑 垃 圾 , 环 境 的 冲击 对 小; 能适应跨 海大桥海上施工平台空间有 限和气 候复杂等条件 ; 城市 中施 工时还可 减少交通阻断 和不必要的绕道行驶, 减少汽车尾气排放. 笔者在 此 主 要 研 究桥 梁 预 制 构 件 中的 节 段 拼装 桥墩 ,其 适用于桥梁较长 、 桥墩数量较多、 桥墩高度相对较 高、施工现场无混凝土浇筑条件的桥梁墩台施工. 国外 节 段 拼 装 桥 墩 的 研 究 应 用 较 早 ,欧 美 等
高速铁路桥梁装配式桥墩足尺寸拟静力试验研究

高速铁路桥梁装配式桥墩足尺寸拟静力试验研究李运生;王泽涵;杨斌;侯宇飞;刘凯;张彦玲【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2022(44)9【摘要】为研究高速铁路装配式桥墩的抗震性能,克服尺寸效应的影响,以京雄高铁固霸大桥圆端形实体框架墩为原型,开展装配式桥墩和现浇桥墩足尺寸模型拟静力试验,结合Ansys有限元分析研究足尺墩在循环荷载下的破坏过程及破坏模式,以及其滞回性能、耗能能力、延性性能、刚度退化规律和曲率分布。
研究结果表明,装配墩和现浇墩在水平荷载约为桥上制动力3.75倍时几乎同时开裂,裂缝发展损伤过程和破坏模式接近,但装配墩在灌浆套筒高度范围内无明显裂缝,使传统塑性铰的位置上移一个套筒高度;装配墩滞回曲线比现浇墩饱满,在有限元分析中,极限荷载下其滞回耗能比现浇墩小10.6%,位移延性系数较现浇墩小15.8%;装配墩和现浇墩的初始刚度与屈后刚度接近,随荷载等级的增加,两种桥墩的等效刚度均逐渐减小;两者墩身截面的较大曲率均主要发生在接近墩底处,其中,装配墩的曲率在灌浆套筒范围内较现浇墩明显减小,其他位置在相同荷载等级下则较大。
研究表明,在相同配筋情况下,现浇墩耗能能力与延性性能略优于装配墩,但差别不大,装配墩完全可以满足实际桥梁工程性能要求。
【总页数】11页(P135-145)【作者】李运生;王泽涵;杨斌;侯宇飞;刘凯;张彦玲【作者单位】石家庄铁道大学土木工程学院;中国国家铁路集团有限公司工程管理中心;中国中铁上海工程局集团有限公司技术研发中心;中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院【正文语种】中文【中图分类】U442.55;U443.22【相关文献】1.装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙足尺子结构拟静力试验研究2.足尺钢筋混凝土桥墩拟静力试验数值计算分析3.灌浆套筒连接装配式混凝土桥墩拟静力试验研究4.插槽结构装配式桥墩足尺模型拟静力试验研究5.基于位移设计的钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究(I):拟静力试验因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
干接缝节段拼装桥墩拟静力试验研究

b d eclm i o d d o u b n e rs esd t d n sls,a d te sg na big o mn w t e eg— i r g o n w t b n e r n od d pet se e os i es n h emetl r e c l i nr u h r n d u h y
曲率变化集 中在接缝 附近 , 没有 发生整体现 浇混凝 土桥 墩通 常出现 的塑性 铰现象 。耗能 钢筋 的存 在可 以延缓 接缝 的张 开, 增加构件的极限弯矩 和耗能能力 , 而有利于增加抗震能力 ; 从 采用无粘结 预应力 钢筋和有粘结预应力钢筋连接 的节段 拼装桥墩 的拟静力残余 位移 比较小 , 而采用耗能钢筋 的节段 拼装桥墩 的拟静力 残余位 移较大 , 基本 上与整体 现浇桥墩 的
p a tc hng m e h n s l si i e c a im a t e t h botm o h c l mn, a c m mo l s e i c n e to l en o c d o r t b d e to fte ou s o n y e n n o v n ina r if r e c nc ee r g i
G O Jn l A ig ,G i ig E J - n 2,L N Tel n 3 p I i— a g i
( .D p.o C v n ier g i e n e i , i n3 10 , h a 1 e t f i l g e n ,X a n U i r t X a 6 0 5 C i ; iE n i m v sy me n
装桥墩 的抗 震 性 能 , 行 了很 多 拟 静 力 试 验研 究 。 进
19 9 7年 , n e 等 研 究 了恒 载 、 Mad r 预应 力 筋 、 部 接缝 底 的橡 胶 垫 层 等 因 素 的 影 响 。2 0 0 2年 , e e 和 Pi t Hw s rs e.
节段预制胶拼铁路梁静力试验研究

节段预制胶拼铁路梁静力试验研究? 节段预制胶拼铁路梁静力试验研究节段预制胶拼铁路梁静力试验研究杨树民(中铁二十二局集团有限公司,北京100043) 摘要:为研究节段预制胶结拼装结构在正常使用阶段和施工状态下的结构行为,结合架梁工况,以模型试验梁模拟其正常使用的荷载工况,测试试验梁的主要静力反应和应力状况,从而验证铁路胶接缝节段拼装结构的结构形式、构造的受力可靠性、安全储备、与相关规范的符合程度。
此研究具有一定的理论意义和工程实践应用价值,对同类工程具有一定的借鉴意义。
关键词:节段预制;胶结梁;模型试验梁;静力试验梁节段胶接拼装结构与整体浇筑结构的区别在于节段拼装接缝处纵向普通钢筋和混凝土为非连续整体,接缝处依靠剪力键及预应力提供的摩擦力传递剪力,依靠预应力产生的压应力传递弯矩。
预制的梁节段将通过预应力及剪力键形成整体结构。
因此,节段预制胶接拼装梁的构造设计、设计参数取值等应成为节段预制胶接拼装技术首先要解决的问题,直接影响到梁的整体耐久性和结构安全性。
节段预制胶接拼装技术国外起步较早,始于上世纪五十年代。
近年来,在国内公路及城市轨道交通行业采用节段预制胶接拼装技术修建了大量的公路及城市轨道交通桥梁,如杭州湾嘉绍大桥、南京长江第四大桥南北引桥、苏通长江大桥、广州地铁4号线等[1],积累了一定的设计和施工经验,但在铁路行业目前还处于严重滞后的状态。
1 试验目的通过时速160 kmⅠ级铁路24 m节段拼装(胶拼)工字梁的试制、试验,从而达到验证设计、检验施工工艺、完善设计和施工规范等目的,同时也为胶拼法施工的推广使用提供科学依据,为铁路领域大面积推广应用积累必要经验。
本文主要通过模型梁抗裂性试验和破坏试验,了解铁路节段拼装胶接桥梁的实际破坏形态和安全度,验证设计采用的抗裂、抗弯及抗剪安全系数的安全性及采取的计算公式的合理性,检验节段梁的各项性能指标能否满足设计及运营要求。
2模型梁主要尺寸模型梁全长24.9 m,计算跨度24 m,梁高2.1 m,腹板厚0.38 m,顶板宽2.35 m,底板宽1.42 m。
预应力连接预制节段桥墩拟静力试验数值仿真分析

预应力连接预制节段桥墩拟静力试验数值仿真分析张凯迪;贾俊峰;白玉磊;郭彤【期刊名称】《工程力学》【年(卷),期】2022(39)S01【摘要】预应力连接预制节段桥墩已在美国低震区桥梁中得到较多应用,但在我国的工程应用甚少。
由于预制节段桥墩的震害资料缺乏,震害经验不足,且其抗震机理不明确、设计方法不完善,在强震区较少应用。
该文基于预应力连接预制节段墩柱缩尺模型的拟静力往复试验测试,采用有限元分析软件ABAQUS建立其精细化数值模型,进行了单向、斜向往复荷载作用下墩柱拟静力试验数值仿真,将桥墩的损伤特征、滞回行为、墩内竖向预应力和预制节段间接缝开口量与试验测试结果进行了对比分析。
结果表明:该文建立的预制节段桥墩数值模型可较好地再现拟静力试验结果,试验和模拟结果均表明斜向加载的预制节段墩柱较单向加载的构件损伤更为严重,构件屈服更早,残余位移较大,墩柱最大偏移率达4%时其残余偏移率已超过1%。
常规设计中桥墩按纵桥向或横桥向单向抗震设计偏于不保守,特别是考虑震后功能可恢复或可修复时建议考虑多向地震作用影响。
【总页数】8页(P207-213)【作者】张凯迪;贾俊峰;白玉磊;郭彤【作者单位】北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室;东南大学土木工程学院【正文语种】中文【中图分类】U442.55【相关文献】1.UHPC连接节段拼装桥墩拟静力试验2.预制桥墩节段节点抗剪性能研究—–拟静力试验3.钢纤维自密实混凝土节段拼装桥墩拟静力试验研究4.自复位预制节段钢管混凝土桥墩拟静力试验数值仿真5.通过预应力筋连接的节段预制拼装式铁路桥墩抗震性能研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
UHPC连接节段拼装桥墩拟静力试验

欧美学者对利用 HGaR实现桥墩钢筋的连接 开展了大量的研究工作" (-.33>等(=) 通过拉拔 试验和四点弯折试验测试 HGaR对钢筋的粘结性 能" 结果表明!利用 HGaR作为钢筋搭接的连接 材料所需搭接长度远低于 II(GTF规范中推荐 的普通混凝土和钢筋之间连接的搭接长度!通过 合理设计!可以在较短的钢筋搭接长度内保证各 预制节段之间的连接!简化连接构造"
*试验研究*
*&=*
结构工程师第 !" 卷增刊'
度地震区的可靠性和抗震性能必将影响该技术在 我国的发展和推广"钢筋的连接方式不同!主要有钢筋连接器连 接'灌浆套筒连接'插槽式连接和承插式连接等(;) " 钢筋连接器连接和灌浆套筒连接对施工精度要求 高!施工难度较大%插槽式连接和承插式连接需要 大量现浇混凝土!施工进度慢" 上述节段拼装技术 难以充分发挥桥梁快速施工技术的优势"
摘'要'HGaR具有良好的力学性能通过合理设计可以保证钢筋和 HGaR之间的有效连接 以实际 工程为背景针对 HGaR连接节段拼装桥墩的新型连接构造进行拟静力试验研究 制作 # 个 %#7\ 的 大比例缩尺模型分析 HGaR连接节段拼装桥墩的抗震性能主要包括损伤状态水平抗力残余位移和 滞回耗能能力等抗震性能参数并将实验结果和有限元计算结果进行比较和讨论 结果表明HGaR连 接节段拼装桥墩破坏模式为非接缝区的弯曲破坏且试验结果与有限元计算结果基本一致 关键词'节段拼装桥墩 HGaR 拟静力试验 抗震性能
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一
加载方向 —。
加 载 方 向
1 2 构 件 制 作 .
械设 备要求 较 高 。施 工 工 序 主 要 为 预 制构 件 、 装 连 安 接与 混凝 土填 缝 。其 中拼 装 节 缝 是关 键 工序 , 要 牢 既
固、 全 , 要 结构 简单 便 于施工 。 安 又
1 试 验 概 况
11 构 件设计 .
国#  ̄ 关 试验 研究 成 果给本 文 的试验 设计 和 实施 IH - 提供 了参 考和 启发 。构件设 计 概况 见表 1 。
钢 筋 混 凝 土 桥 墩
插 入
实 心 截 面 , 接 缝 , 应 力 筋 边 缘 布 置 , 三 无 黏 结 预 应 力 干 预 =段
S 4
钢 筋 混 凝 土 桥 墩
l — _ 厂 — 7] — l
图 1 S 。 2承 插 示 意 图 , 留钢 筋 对 焊 1S 预
收 稿 日 期 : 0 80 — 7 2 0 — 92
基金项 目: 国家 自然 科 学 基 金项 目( 0 0 0 2 5583)
2 上吗 么魄 N 428 4 o O . 0
s 一
…
G—
s
◎
s 3和 s 4模 型 的施 工 如 图 2所 示 , 段 预 制 构 件 节
通过 预应 力筋 ห้องสมุดไป่ตู้接 。所 有节 缝 为干节 缝 。
施工 减少对 周 边交 通 干 扰 、 短 阻 塞 时 间 和 降低 施 工 缩 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 、 梁作 为独立 构 件进 行 盖 预制 , 通过 拼装 组成 的桥 墩 ; 将立 柱在 立面 上分 成若 干
3 . MP 。纵筋 采用 HR 3 5热 轧 钢 筋 (I 钢 ) 直 24 a B3 I级 , 径 为 1 mm 或 者 1 mm, 拉 强 度标 准 值 为 3 5 a 2 0 抗 3 MP 。 箍 筋采 用 HR 3 5热 轧 1级 光 圆 钢 筋 , 径 为 6 m, B3 直 a r
节段 进行 预制 , 过 拼装 与盖 梁或 墩 帽组成 的桥墩 。 通
加 载 支座 中 心 到 墩 顶 距 离 为 1 0 m, 柱 有 效 高 度 5r 墩 a
17 0 5 mm。 构件 的 有 效 剪 跨 比为 4 8 ( 载 方 向沿 截 .6 加
面短边 ) 。混 凝 土设计 强度 为 C 0 抗 压 强度 标准 值 为 5,
构 件 编 号 构 件 描 述
S 1
S 2
S 3
实 心 截 面 , 插 式 , 通 钢 筋 混 凝 土 桥 墩 承 普
实 心 截 面 , 插 式 , 应 力 中心 布 置 混 凝 土 桥 墩 承 预 实 心 截 面 , 接 缝 , 应 力 筋 中 心 布 置 , 段 无 黏 结 预 应 力 干 预 三
节段 拼装 桥墩 的主 要特 点是 : 工期 短 , 在预 制场 预 制构 件 , 周 围环 境 干 扰 少 , 相对 来 说 运输 、 重 机 受 但 起
抗 拉 强 度 标 准 值 为 35 a 3 MP 。预 应 力 钢 筋 采 用
1.4 5 2 高强度 低松 弛 钢绞线 , 应力 筋屈 服强 度 和抗 拉 预 强 度标 准值 分别 为 16 0 a和 18 0 a 7 MP 6 MP 。 通过 轴 压 比模 拟 上 部 结 构 质 量 。轴 压 比 卵 N/ 一 A 其 中 N 为 恒 载 产 生 竖 向力 和 预 应 力 筋 合 力 , f 厂 为混凝 土抗 压强 度 , 为毛 截 面面 积 。恒 载 和预 应 力 A 筋 分 别产 生 1 轴压 比。 0
12 0 0 mm×l2 0 0 mm×5 0 0 mm, 载 端 尺寸 6 0 m× 加 0r a 60 0 mm ×3 0 6 mm。为 锚 固预 应 力 筋 及 伸 出应 变 片导 线 , 台底 部 留 出 5 0 m×1 0 承 0r a 2 mm 2 0 x 1 0 mm 凹槽 。
◎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 、 架 曲 线 、 性 性 能 、 骨 延 耗 能 能 力 、 余 变 形 和墩 柱 曲 率分 布 的 异 同 。试 验结 果表 明 : 应 力 筋 提 高 了 构 件 的 自复 位 能 力 , 耗 能 能 力 降 低 ; 插 式 构 件 破 坏 残 预 而 承 形 态 是 弯 曲 为 主 的 延 性 破 坏 , 架 曲 线具 有 强 度 稳 定段 , 平 抗 力 和耗 能 能 力 较 优 ; 段 式 构 件 集 中 在 节 缝 区域 破 坏 , 余 位 移 比 骨 水 节 残
s和s 1 2模 型 的施 工 如 图 1所 示 , 身 构 件 定 位 墩
于承 台 的预 留槽 内 , 焊接 墩身 与 承 台内预 留钢筋 , 置 设 箍筋 , 四周 立 模 板后 浇 筑 混 凝 土 。起 架 立 支撑 作 用 的 短柱 配置 构造 钢筋 。
表 l 构 件 设 计 概 况
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
柱 身尺 寸 30 6 mm× 5 0 0 mm × 12 0 4 mm , 台 尺 寸 承
桥 梁 结 构 除 满 足 安 全 耐 久 外 , 应 满 足 通 过 快 速 还