UHPC节段预制拼装梁桥标准化设计与BIM应用研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ww5205205220
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
装配化是桥梁工业化的主要特征。目前我国城镇装配式桥梁以混凝土梁桥为主。大量的工程实践表明,混凝土装配式桥梁存在吊装重量大和连接点易开裂等耐久性问题。如何在城镇全预制装配式桥梁中充分利用UHPC等新型材料性能,提高桥梁整体质量及耐久性是装配式桥梁主要的发展方向。面对桥梁结构标准化、工业化、装配化的需求,以UHPC节段预制拼装梁桥为研究对象,并结合BIM技术,对UHPC节段预制拼装梁桥标准化设计与工业化生产进行研究。主要内容包括以下几点:(1)通过调研相关文献资料,对UHPC节段预制拼装梁桥结构体系、适用跨径、结构尺寸拟定、节段划分、预应力体系以及整体受力性能进行研究,并利用有限元软件进行力学计算,确定相关参数合理取值。研究表明简支UHPC梁桥高跨比为1/25-1/30,板件厚度为普通混凝土的1/2-2/3,节段划分长度3-4m,节段吊重小于50t,相比混凝土材料,全桥节段吊装重量降低40%-60%;另外UHPC节段预制拼装梁桥可以通过材料本身性能并结合体外预应力技术,实现取消竖向预应力,仅布置单向纵向预应力的形式。(2)以50m标准跨径为例,对UHPC节段预制拼装梁桥最重要的两个局部构造体外预应力特殊构造和预制节段连接方式进行研究。利用通用有限软件Abaqus建立转向装置、锚固横梁以及剪力键局部构造有限元模型,计算分析局部构造受力特点。研究表明块式转向块有从梁体拉裂的趋势,肋式转向块受力条件较好,整体以受压为主;锚固横梁受到三向应力作用,横梁内侧拉应力水平较大,过人洞上方拉应力集中,锚垫板位置压应力集中;干接缝剪力键位置剪应力水平较大,受力特点与箱梁整体完全不同,胶接缝剪力键位置受力特点与箱梁整体基本相同,剪应力水平与桥梁整体受力分析时基本一致。(3)将BIM技术与装配式桥梁标准化设计相结合,以50m标准跨径设计为例,研究利用Revit软件建立UHPC节段预制拼装梁桥三维参数化BIM模型思路与流程,研究UHPC节段预制拼装梁桥参数化设计方法,并利用参数化的BIM模型进行简单工程应用。利用UHPC预制节段BIM模型并结合现代信息技术,给出基于BIM技术的UHPC节段预制拼装梁桥智能生产实施路线,研究UHPC预制节段标准化、智能化生产方法。
其他文献
软弱土地基压缩性高,承载力与抗剪强度低,地震作用下易发生剪切破坏,不能直接用作建筑物或构筑物的基础。采用土工封装煤渣桩作为地基处理技术,能够显著提升地基承载力和抗震陷性能。受限于土工封装煤渣桩结构的复杂性以及缺少对此类复合地基沉降变形以及地震易损性研究,土工封装煤渣桩尚未在在地基处理中广泛应用。本研究响应“碳中和、碳达峰”的倡议,以煤渣作为土工封装散体桩骨料,完成煤渣岩性及重金属含量测定,验证其环
淡马锡2021财年报告反映其投资组合净值(3810亿新币)和1年期股东总回报率(24.53%)等主要效率指标再创历史新高。笔者认真分析了淡马锡2017~2021年投资和治理的重要特点,认为部分举措对我国国有企业有一定的借鉴意义:一是国有企业在享有自主经营决策权的同时仍需围绕服务国家战略大局进行目标和方针设计;二是国有企业在投资中对于技术具有发展潜力的新兴技术公司可以提早投资阶段,同时注意持股
期刊
桃花沟位于四川省康定市孔玉乡,历史上曾频繁暴发泥石流,多次冲毁当地居民房屋和农田。最大一次规模泥石流暴发于2002年,随后除雨季有小规模山洪冲出外,一直未有较大规模泥石流发育。现场调查显示,该沟两侧山体危岩崩塌普遍发育,物源丰富,纵坡比降大,在强降雨激发条件下存在暴发泥石流的可能性,进而对当地居民生命财产安全构成潜在威胁。桃花沟流域面积4.737km~2,流域内不良地质现象发育,沟口堆积有大量弃渣
在我国西部山区,高陡边坡繁多,且大都位于印度洋板块与亚欧板块之间,地震断裂带十分活跃。为了满足山区公路选线和保护生态的需求,跨越山区的桥梁桩基不可避免的建立在斜坡地段上。斜坡上桥梁桩基兼具抗滑与承重两方面特性,现阶段对于斜坡上桩基的研究主要集中于静力研究,并且在动力荷载作用时受力相比平地要更为复杂,因此研究斜坡上桩基的动力特性以及其影响因素具有重要的现实意义。本文所做工作的主要内容如下:(1)本文
简支梁桥因具有结构形式简单、施工方便等优点而广泛应用于我国公路系统中。但随着其服役时间的增长,不免出现不同类型的结构病害,影响桥梁正常使用。为更加准确地把握病害简支梁桥的抗震性能及地震风险,以云南省国省干线公路中的典型简支梁桥为基础,针对该线路的典型病害,分别从病害的数值模拟、单病害对简支梁桥地震易损性的影响及多病害地震易损敏感性分析三个角度进行探讨,得到了各典型病害对简支梁桥抗震性能的影响相对大
煤炭是中国最重要的能源,它严重影响着人们的生活水平和国民经济的发展,为国家提供了足够的能源安全保障。煤矿开采极易诱发各类地质灾害,从而对矿区人民的生命财产安全带来严重影响。因此,对矿区地表形变监测及对其开采面参数进行反演获得形变规律以及实现形变的预测,可有效防止矿区地质灾害的发生。常规的煤矿形变监测手段与方法通常选择使用水准仪、GPS等方法,虽然监测的精度比InSAR方法高,但是形变监测的范围较小
正交异性钢桥面板因其几何构造复杂、纵横向焊缝数量众多导致局部构造细节产生应力集中,在车辆轮载的往复作用下其疲劳开裂问题突出。发展具有高疲劳抗力的正交异性钢桥面板具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在纵肋与顶板新型双面焊构造细节的基础上通过引入横隔板新型开孔构造细节提出了新型高抗力钢桥面板,采用名义应力法与等效结构应力法针对新型高抗力钢桥面板进行抗疲劳优化设计与疲劳性能评估,在此基础上对新型高抗力
正交异性钢桥面板纵肋与顶板焊接细节在轮载的循环反复作用下疲劳开裂问题突出,需要对疲劳开裂区域展开加固修复。准确评估加固后纵肋与顶板焊接细节的疲劳性能至关重要,然而以应力为指标或以裂纹尖端应力强度因子为指标的评价方法没有系统考虑焊接细节含有的多疲劳开裂模式。本文在初步研究各加固方案止裂性能的基础上,进行了纵肋与顶板焊接细节加固前的疲劳劣化特性研究以及加固后的性能强化研究,确定了加固后焊接细节的主导疲
当前西部地区的隧道建设,由于地质环境复杂,隧道施工难题层出不穷,软弱围岩中存在高地应力诱发的挤压大变形问题,时常导致施工过程中初期支护开裂、剥落,钢拱架扭曲、破断,甚至支护侵限,需拆换拱架,改换支护形式等,严重影响隧道施工安全与施工进度。为解决此类问题,应当改变传统的强力被动支护形式,针对软弱围岩采用“主动支护”的理念设计支护形式,以期利用预应力锚固支护体系从围岩内部改善隧道支护环境。本文综合资料
我国对西部山区米轨铁路的需要迫在眉睫,其中已经开始修建的一条米轨铁路穿行于险峻陡峭的山路中,该线路最大设计坡度为250‰,道床将承受较大的纵向荷载,在列车长期荷载作用下发生变形,并且也会对道床阻力产生影响,所以本文采用试验及离散元仿真展开了大坡道米轨有砟道床累积变形与阻力演变特征研究。采用离散元软件仿真首先需要对道砟细观参数进行了标定,然后对比分析了混凝土枕及钢枕道床阻力变化规律,并结合道砟箱试验