公路桥梁伸缩缝早期损伤原因分析及优化

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分别分析模数式桥梁伸缩缝和梳齿板式桥梁伸缩缝的损伤特点,从设计、施工、管理养护等方面进行损伤原因分析;提出采用滑板自伸缩装置和基于波形伸缩板的桥梁无缝伸缩装置改进伸缩缝构造及研发高性能砼对伸缩缝材料进行优化的措施,并指导工程实际取得了良好效果。
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杆系结构几何非线性分析计算方法较多,目前对于如何根据实际问题选择合适方法的研究很少,而选择合适的几何非线性分析计算方法对计算效率及结果的准确性十分重要。文中在前人研究的基础上,选取2个平面杆系结构、2个空间杆系结构,分别编制适用于大变形几何非线性分析的有限元程序,对比分析荷载增量法、Newton-Raphson法(简称NR法)、弧长法3种方法对求解该类问题的适用性、效率及准确性,提出适用于平面及空间杆系结构几何非线性分析的一般步骤及方法选择依据。
通明海特大桥现浇箱梁采用4套移动模架施工,现浇梁合龙段位于浅滩区,浮吊等船只不能进入,且现浇梁底与栈桥面之间的净空小,主构件拆除困难。相邻模架施工间隔为2~3孔,但单套模架覆盖范围就达2.5孔,考虑模架拆除周期,若采用常规方法势必影响直线工期,必须采用非常规方法进行模架拆除。文中引用桥梁转体施工、顶推施工理念,将模架自有的台车纵横移系统用到移动模架拆除过程,对其进行便捷化施工。
为探究曲线连续刚构桥在转体施工中的稳定性与可靠性,以某曲线连续刚构桥为研究对象,采用Solid45实体单元建立桥梁数值计算模型,在施工阶段最不利荷载情况下分析平面曲率半径、转体加速度、摩擦系数对转体过程中结构内力、变形和稳定性的影响。结果表明,平面曲率半径的改变对转体过程中主梁横向位移和纵向位移有一定影响,对横向位移的影响大于竖向位移,最大横向位移变化量约为最大竖向位移变化量的2倍;转动加速度对桥墩砼受力的影响较大,为保证结构体系安全及成功实现转体施工,曲线连续刚构桥转动角加速度应小于0.0012 rad
山区地形地质条件复杂,不良地质往往决定山区桥梁桥型选择及跨径布置。文中以贵州某山区高速公路跨越甲茶河的桥梁为例,从地质地貌、工程造价、施工工艺等方面对山区桥梁进行桥型比选,确定桥梁方案;对所确定的高墩大跨径连续刚构桥方案进行设计分析,确保桥型方案的技术可行性。
为获得性能优良的泡沫沥青混合料,通过试验建立多个温度和发泡用水量的膨胀率-半衰期关系曲线,得出取得最佳发泡参数的方法,从而确定最佳发泡温度和发泡用水量;通过试验建立泡沫沥青和未发泡热沥青混合料空隙率与温度之间的关系,采用等空隙率法确定泡沫沥青温拌混合料成型温度;采用未发泡热沥青和泡沫沥青,分别在135、115℃条件下制备AC-13热拌和温拌沥青混合料试件进行马歇尔试验和路用性能试验,结果显示两者的马歇尔试验结果和路用性能试验结果相当。
错台、坑洞、板角断裂、脱空等缺陷是高速公路水泥砼路面的顽疾,会显著降低砼路面使用性能,直接威胁行车安全。文中以某高速公路旧水泥砼路面修复工程为依托,开展现场注浆参数试验研究,通过现场试验对水泥砼路面压浆修复效果进行评价。结果显示,浆液流动性和强度受材料组分外加剂影响较大,适用性较好的施工方法是对砼路面进行2次压浆。现场雷达探测和钻孔取芯结果显示注浆后路面性能提升显著。
以深圳公常路下穿改造工程K1+700—780段深基坑工程为例,介绍深基坑开挖施工监测方案,根据检测数据对基坑开挖中围护桩深层水平位移、地表沉降、地下水位及支撑轴力进行分析。结果表明,基坑开挖后,设置支撑之前,桩体深层水平位移变化较大,截至工况5,桩体最大水平位移接近10 mm;基坑开挖期间,周边地表沉降变化较小,均远小于报警值35 mm;受分流车道上车辆荷载作用的影响,基坑北侧的地表沉降比南侧大;受坑内降水和当地气候的影响,基坑开挖期间,坑外局部地下水位下降量超出报警值,但坑外水位变化较平稳,未给基坑围护
以深圳南坪快速路中山园钢桥面铺装为研究对象,设计浇筑式沥青混合料配合比,研究浇筑式沥青混合料的贯入度、流动性及低温性能,结果表明,60℃贯入度及其增量随浇筑式沥青混合料油石比的增加而增大、刘埃尔流动性则减小,油石比为7.2%、试验温度为-10℃时弯曲极限应变满足规范要求,60℃下动稳定度优异;在此基础上,制订钢桥面浇筑式沥青路面施工方案,阐述其施工工艺并提出施工质量控制措施。
以吉安赣江大桥危桥改造工程中新桥悬臂施工所运用的宽幅菱形挂篮为例,分析验算3种主要不利条件下菱形挂篮的变形、强度和稳定性,并进行优化设计。经过有限元分析结果与规范值对比,优化后宽幅菱形挂篮在悬臂施工中的受力和变形满足规范要求且受力良好。
为保证大跨度RC拱桥在主拱圈悬浇施工过程中结构的受力安全及成桥后最大程度满足合理成桥状态,以贵州在建夹石特大桥为工程背景,研究在最大悬臂状态下拱圈应力、拱圈线形、塔架偏位及扣索索力对主拱圈自重、主拱圈弹性模量、扣锚索初张索力、塔架弹性模量、扣锚索弹性模量、挂篮荷载、温度作用、环境相对湿度等结构参数的敏感程度。结果表明,主拱圈自重、扣锚索初张索力、温度作用对悬臂施工中的结构行为有较大影响,属于主要敏感性参数,桥梁施工过程中需严格控制拱圈节段自重和扣锚索初张索力,同时避免剧烈温度变化对结构产生不利影响。