装配式铰接板桥铰缝受力分析

装配式空心板桥铰缝局部受力性能研究
陈长万;陈映贞
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2016(032)004
【摘要】对装配式空心板桥铰缝病害、实际工作状况、局部受力性能进行研究，结果表明：装配式空心板桥铰缝损坏是引起桥面铺装纵向开裂、板底横裂、板间错台及单板受力的主因；装配式空心板桥铰缝计算只传递剪力的假定，与实际受力状态不相符，采用弹性支承连续梁法进行计算分析更符合实际受力情况。

【总页数】5页(P96-100)
【作者】陈长万;陈映贞
【作者单位】广东广乐高速公路有限公司，广东清远 511510;广东华路交通科技有限公司，广州 510550
【正文语种】中文
【中图分类】U448.21
【相关文献】
1.装配式空心板桥浅企口铰缝应力传递机理研究 [J], 张巍;陈记豪;赵顺波
2.装配式空心板桥浅企口铰缝应力传递机理研究 [J], 张巍;陈记豪;赵顺波;
3.基于RPC空心板桥铰缝受力性能分析 [J], 刘东海
4.基于单处铰缝破坏的装配式空心板桥横向分布系数研究 [J], 秦小杰;华光平;孙汝旺
5.铰缝损伤对装配式空心板桥受力性能影响研究 [J], 刘旭政;郭维;吴刚;荆伟伟
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装配式建筑的结构设计与受力分析一、引言近年来，装配式建筑作为一种新型的建筑模式，已经逐渐受到人们的关注和重视。

相比传统建筑方式，装配式建筑具有快速、环保、经济等优势，但在结构设计和受力分析方面仍存在一些挑战。

本文将探讨装配式建筑的结构设计与受力分析的相关问题。

二、装配式建筑的结构设计要点1.1 综合考虑建筑形态特点装配式建筑通常采用标准化部件进行快速拼装，因此在结构设计时应充分考虑这些部件的尺寸、重量以及连接方式等因素。

合理选择并设计部件形态，能够提高施工效率和整体承载能力。

1.2 提高整体结构刚度由于装配式建筑大量使用轻质材料，其整体刚度较传统混凝土结构较低。

因此，在结构设计时需要采取相应措施提高整体刚度。

例如通过增加横向连接板或调整柱网布置来增强抗震性能。

1.3 考虑不同受力特点装配式建筑的受力特点与传统建筑有所不同，主要体现在两个方面：首先是部件之间的连接受力，其次是整体结构的变形。

在结构设计过程中，需要对这些特点进行充分考虑，并优化连接节点和梁柱布置。

三、装配式建筑结构的受力分析方法2.1 静力分析静力分析是一种常用的装配式建筑结构受力分析方法。

通过对构件和连接节点施加静态荷载，计算每个节点和构件的内力大小以及变形情况。

根据计算结果可以评估结构安全性，并进行必要的优化调整。

2.2 动力分析动力分析是一种更加精确的装配式建筑受力分析方法。

通过模拟地震等外部载荷作用下结构的动态反应，计算出各个节点和构件的振动频率、振型以及随时间变化的响应。

该方法能够更准确地评估结构抗震性能，并进行相应设计和改进。

2.3 数值模拟数值模拟是一种常用于复杂结构受力分析的方法，在装配式建筑中同样适用。

通过采用有限元分析等数值计算方法，可以模拟和计算出结构在不同工况下的受力情况。

这种方法能够更全面地分析结构的受力性能，并进行优化设计。

四、装配式建筑结构设计与受力分析的案例研究3.1 A项目A项目是一座装配式建筑，采用轻质钢结构和预制混凝土板拼装而成。

铰接的受力分析铰接是一种重要的结构连接方式，它可以将单一的结构元素，或者多相的结构元素连接起来，形成完整的结构系统，而受力分析就是衡量铰接受力能力的重要手段。

本文旨在通过分析铰接受力分析，了解其应用及相关特点，从而为初涉铰接受力分析的读者提供一份参考。

首先，让我们来了解铰接受力分析的应用。

一般来说，铰接受力分析用于研究结构系统中铰接节点所承受的各种受力，以及由此产生的受力状态。

它可以用来进行结构系统的可靠性分析、柔性结构的响应分析、动态系统的计算分析、结构受力识别等。

其中，最常见的是结构系统的可靠性分析，即分析铰接节点所受的受力是否会对结构系统造成不利的影响，从而确定结构系统的可靠性水平。

其次，铰接受力分析的方法及特点。

一般来说，铰接受力分析采用结构抵抗力分析的方法，将受力方向与受力类型分别综合考虑，并分别进行分析。

衡量的指标主要有受力的大小、受力的方向、铰接节点的受力状态。

其它以受力大小判断铰接节点的性能，或者根据统计方法得出铰接节点的安全系数等也可以作为衡量指标。

此外，铰接受力分析还有几个特点值得一提：（1）铰接结构分析需要考虑多种受力：包括压力、拉力、扭矩等；（2）不同类型的受力对结构系统的影响不同：例如，压力可以导致结构的收缩，而扭矩可以造成结构螺旋弯曲等；（3）不同状态的受力会产生不同的变形：例如，结构受力主要会产生纵向变形与横向变形；（4）受力状态不仅受受力的大小影响，还受受力类型影响：例如受力的同向状态有可能会使结构受力更大。

最后，要注意的是，铰接受力分析虽然可以用来衡量结构系统的受力状态，但是并不能给出结构负荷承受能力的定量评价。

即便是进行受力分析，也应当考虑到结构的可靠性设计的原则，以确保结构的安全可靠性。

综上所述，铰接受力分析是一项重要工作，它可以用来了解结构系统中铰接节点所受的各种受力，以及由此产生的受力状态，从而判断结构系统的可靠性水平。

此外，在进行分析时，应当考虑到多种受力类型，以及不同状态受力导致的结构变形，从而保证结构系统的安全可靠性。

装配式空心板铰缝受力分析石云冈【摘要】装配式空心板因构造简单、施工方便、工程造价较低等诸多有利因素在我国公路桥梁中占据了重要的地位.通过对装配式空心板上部结构病害调查研究发现,铰缝纵向开裂是典型病害,随着铰缝病害发展,铰缝与空心板结合面失效,出现“单板受力”现象,危及结构安全.旨在分析空心板铰缝横向传力机理,探讨铰接板计算理论,建立正则方程,利用有限元程序进行仿真分析.【期刊名称】《公路工程》【年(卷),期】2014(039)003【总页数】5页(P275-279)【关键词】空心板;铰缝;病害;受力分析;有限元【作者】石云冈【作者单位】湖南省交通科学研究院,湖南长沙410015【正文语种】中文【中图分类】U418.6+61 概述20世纪90年代中后期以来，我国的高速公路建设飞速发展。

这期间，装配式钢筋混凝土和预应力混凝土空心板因构造简单、施工方便、工程造价较低、建筑高度最小等诸多有利因素而被广泛使用。

据长益高速［1］、石安高速、内蒙古境内部份国道(G109、G210、G110、G303)等公路病害调查，在不断增大的交通量和超载运输作用下，空心板铰缝出现混凝土破碎、脱落、渗漏，有的还较严重，出现“单板受力”现象(见图1，图2)。

“单板受力”是一种综合性病害，表现为桥面铺装层沿铰缝方向产生不规则的纵向裂缝，甚至破碎带;铰缝企口混凝土被剪坏，并逐渐破碎而脱落;雨雪水通过破碎的铰链渗入板底并留下渗水痕迹。

在车辆荷载作用下，“单板受力”的空心板产生弹性下挠，与相邻空心板上下错位明显，形成台阶;在车辆荷载长期作用下，弹性下挠逐渐变成塑性变形，形成永久性台阶［2］。

“单板受力”严重削弱上部结构的整体性，大大降低上部结构的承载能力，使上部结构处于非常不利的受力状态，导致空心板受力远大于设计荷载，危及结构安全。

图1 铰缝纵向裂缝Figure 1 The hinge joint longitudinal crack图2 铰缝脱落Figure 2 The hinge joint falls off2 铰缝的发展及构造形式装配式空心板受力分析，一直以来采用传统铰接板理论。

铰连接受力分析
1. 铰连接受力分析
铰连接是一种结构连接，它可以将两个结构连接在一起，使得它们能够在一定范围内转动。

它们通常用于桥梁、机械设备和其他结构中。

铰连接受力分析是一种重要的结构分析，它可以帮助我们了解铰连接的受力情况，以及它们是如何受到外部力的影响。

2. 铰连接受力分析的基本原理
铰连接受力分析的基本原理是，当外部力作用于铰连接时，它会产生一系列的受力，这些受力可以分为两类：拉力和压力。

拉力是指外部力对铰连接的拉力，而压力是指外部力对铰连接的压力。

3. 铰连接受力分析的方法
铰连接受力分析的方法有很多，其中最常用的是力学分析法。

这种方法可以帮助我们了解铰连接的受力情况，以及它们是如何受到外部力的影响。

另外，还有一些其他的方法，如有限元分析法、数值分析法和实验分析法等，它们也可以帮助我们了解铰连接的受力情况。

4. 铰连接受力分析的应用
铰连接受力分析的应用非常广泛，它可以帮助我们了解铰连接的受力情况，以及它们是如何受到外部力的影响。

它可以帮助我们设计出更加安全可靠的结构，并且可以帮助我们更好地了解结构的受力情况，从而更好地管理结构的安全性。

装配式建筑的受力性能分析与结构优化随着社会的进步和人们对绿色、环保、快速建造的需求增加，装配式建筑作为一种新型建筑方式逐渐被广泛应用。

装配式建筑具有组合灵活、施工便捷、质量可控等特点，但在受力性能方面还存在一些问题，需要进行分析和优化。

本文将从受力性能分析和结构优化两个方面入手，对装配式建筑进行探讨。

受力性能分析装配式建筑在设计阶段需要考虑其在施工过程中及使用阶段的受力性能。

首先，在施工过程中，装配式结构要承受自重和温度荷载，在吊装和拼接过程中还要承受吊索或吊钩引起的额外载荷。

因此，在设计阶段需要对结构进行充分的强度计算，并确保其满足相关标准和规范要求。

其次，在使用阶段，装配式建筑要承受风荷载、地震荷载等外部作用。

由于装配式结构具有高度集成性，单元之间存在连接缝隙等薄弱环节，容易引起结构的疲劳破坏。

因此，在设计装配式建筑时，应加强对结构耐久性、抗风抗震能力等方面的分析和考虑，确保其在各种外部荷载下的安全可靠性。

结构优化根据装配式建筑在受力性能方面存在的问题，进行结构优化是解决这些问题的关键。

首先，在设计阶段可以通过优化材料选择、调整结构布局等方式降低装配式建筑的自重，从而减小施工过程中的额外负荷。

此外，在连接节点处采用高强度材料以及合理的连接方式，可以有效提高连接点的强度和刚度。

其次，在施工过程中要严格控制吊装操作，并对装配式单元在运输中产生的振动和碰撞进行检测和监测。

只有确保每个单元都没有受到损伤或者变形，才能保证整个装配式建筑在使用阶段不会出现结构失稳或者安全隐患。

此外，为了增加装配式建筑在风荷载和地震荷载下的稳定性和可靠性，可以利用数值模拟方法开展结构分析和优化。

通过对不同风速、地震频率等条件下的装配式建筑进行振动响应分析，可以评估其耐久性，并对结构参数进行调整，以提高抗震能力和减小疲劳破坏。

综上所述，在设计和施工阶段加强受力性能的分析，针对存在的问题进行结构优化是确保装配式建筑安全可靠性的关键。

装配式铰接板桥铰缝受力分析摘要：以实际工程为原型，按三种铰缝形式建立有限元模型，分析各种铰缝真实的受力特性，对铰缝进行优化设计。

结果表明，只配铰缝抗剪钢筋的结构受力与混凝土铰缝结构受力基本一致，其横向传递荷载能力较差，各板受力比较离散；铰缝配有横向联接钢筋的结构整体性能良好，各板受力均匀，是一种理想的铰缝型式。

关键词：装配式板桥；铰缝；受力分析；优化设计1 引言装配式铰接板桥以其建筑高度小、外形简单、制作方便等特点而在桥梁建设中得到广泛的应用。

它是现浇预留铰缝，将各预制板连接一起形成空间桥梁结构体系，通过铰缝横向传递荷载，使所有板块共同参与受力[1]。

通常装配式板桥设计理念是将空间结构体系通过荷载横向分布系数转化为平面结构进行分析，计算车辆荷载作用下的荷载横向分布系数采用铰接板力学模型，认为铰缝只传递剪力，而忽略弯矩的影响[2]。

按照铰接板理论，铰缝仅仅承受竖向剪力时，较小尺寸的铰缝就能满足结构抗剪要求[3]。

而空间结构分析表明，铰接板桥在承受纵向弯矩的同时还承受一定的横向弯矩，尤其在宽跨比较大的桥梁结构和斜交桥梁结构中，横向弯矩显得尤为突出[4]，那么板桥结构铰缝就不仅仅只是传递剪力，还需承受一个比较大的横向弯矩荷载，出现了与设计受力状态不一致的情形，而导致铰缝在弯矩和剪力的耦合作用下出现不同程度的破损、剥落、铰缝间距增大等病害，铰缝破坏后桥梁横向刚度减小，整体受力性能变差，铰缝处相应的桥面开裂，单板受力突出导致整体结构出现病害，承载力降低[5]。

为了避免铰接板桥由于设计上的不足而早期出现各种病害影响结构的正常使用，本文按结构实际受力状态分析铰缝受力，在分析基础上对装配式板桥铰缝进行优化设计，改善整体结构受力特性。

2 铰缝型式大量实际桥梁病害调查结果显示，铰接板桥病害一般始于铰缝的破坏，而以往铰接板桥按铰缝只传递剪力进行设计，将铰缝尺寸做的很小，且不设置钢筋，于是导致了早期修建铰接板桥出现了各式各样的病害。

我国装配式空心板桥铰缝改进情况中国的桥梁发展历史悠久，随着桥梁形式的不断创新，装配式空心板桥迅速发展起来。

从浅、中、深铰缝的形式深入介绍铰缝面临的问题，以及铰缝的改进研究情况。

铰缝的钢筋、填充材料与形式改进研究充分表明在提高铰缝的抗剪性能方面取得到了显著的效果。

标签：空心板桥；铰缝；钢筋；填充材料；形式引言装配式空心板桥是我国桥梁工程中常用的桥型，其特点是结构简单、现场湿作业少、施工速度快、造价较低。

对于这种类型的板梁上部结构整体受力性能，铰缝起到至关重要的作用。

伴随着装配式空心板桥在我国大量的建造，其铰缝的问题也随之凸显出来。

我国学者主要从铰缝的形式、填充材料以及铰缝与空心板的连接进行研究，不断创新，使铰缝与空心板更好地共同工作，保证板梁的整体性能。

1 我国铰缝的主要形式及其问题截至2013年年底，中国桥梁总数排名世界第一，总数量达八十六万座已经超越美国的六十一万座，预计到2025年将突破一百万座。

将来桥梁建设方向将逐步向我国及欧亚的跨海通道、深山峡谷发展，同时由于桥梁服役年限增加和交通路的剧增，安全事故日益增多[1]。

钢筋混凝土空心板桥由于其抗压性和抗拉性都很好，在公路桥梁中大约占到了70%以上[2]。

通过大量的实际工程调研，根据铰缝高度与预制混凝土空心板高度之比的差异，将漏斗型铰缝划分为浅铰缝、中铰缝与深铰缝三种[1]。

如图1所示，在浅企口内添补混凝土构成铰缝，通过该铰缝传递剪力将各板协同成整体，使各块板均匀受力。

中铰缝通过加深铰缝深度，结构传力机理相同。

深铰缝的企口高度最深。

二十世纪末为保证缝内混凝土的振捣质量，防止混凝土出现过振和漏振，深铰缝构造形式开始得到推广使用。

装配式桥梁施工主要采用的是梁厂预制多片空心板，运输到现场拼接而成，然后浇筑铺装层等后续工程。

改革开放以来，我国经济迅猛发展，随着车辆的增多，在车辆荷载作用下，某一根板梁受到车轮作用，并将单独承受全部轮重，即形成了“单板受力”状态。