5苏通大桥关键部位混凝土收缩、开裂及徐变性能研究
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苏通大桥承台封底混凝土与钢护筒间握裹力的试验研究与应用杨红;任回兴;贺茂生;徐伟;陈志坚【摘要】通过对苏通大桥承台封底混凝土与钢护筒间握裹力的试验研究与施工现场监测,提出钢护筒与承台封底混凝土间的握裹力系数.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2008(005)004【总页数】4页(P25-28)【关键词】苏通大桥;承台;封底混凝土;握裹力;试验研究;应用【作者】杨红;任回兴;贺茂生;徐伟;陈志坚【作者单位】中交第二公路丁程局有限公司,陕西,西安,710065;中交第二公路丁程局有限公司,陕西,西安,710065;中交第二公路丁程局有限公司,陕西,西安,710065;同济大学,上海,20092;河海大学土木工程学院,江苏,南京,210098【正文语种】中文【中图分类】U448.27目前,随着我国跨江、跨河、甚至跨海大桥的修建,大型水上施工作业已日益增多,在进行承台施工时,封底混凝土与钢护筒间的握裹力大小目前尚无可靠参考数据,各施工单位均根据经验取适当的系数,如系数取值太大则造成了封底混凝土的结构安全隐患,如系数取值太小则造成了封底混凝土等材料的大量浪费。
为此,通过模拟试验,进行受力分析和施工现场受力检测,提出了封底混凝土与钢护筒间的握裹力系数。
苏通大桥南主塔墩承台为哑铃型结构,承台长114 m、宽48 m、高13.24 m,承台砼强度等级为C35,混凝土方量约4.3万m3,其中承台封底厚度为3 m,采用30号水下混凝土,设计总方量为12 156 m3,是世界上规模最大、入土最深的桥梁深水群桩基础。
由于苏通大桥南主塔基础承台混凝土数量巨大,如承台封底混凝土与钢护筒间的握裹力足够大,则承台施工时的所有荷载可全部由其承担,减少承台施工时的工程量。
为指导承台施工,确保施工安全,对钢护筒与混凝土间的握裹力进行了模拟试验。
2.1 试验模型本次试验将南主塔墩承台按照1:0.15的比例,取其中的一个单元制作测试模型,进行握裹力测试。
钢管混凝土拱桥徐变效应研究全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钢管混凝土拱桥是一种将钢管和混凝土结合成一体的结构形式,具有良好的抗震性能和承载能力。
在实际施工和运用过程中,钢管混凝土拱桥的徐变效应却成为了一个不容忽视的问题。
徐变效应是指在长期荷载作用下,材料会发生形状和尺寸的变化,从而降低结构的刚度和强度。
本文将对钢管混凝土拱桥徐变效应的研究进行探讨,以期为相关工程的设计和施工提供参考。
一、钢管混凝土拱桥的徐变效应1. 徐变现象徐变是指在恒定应力作用下,随着时间的推移,材料的应变会逐渐增加。
这种现象在高温和高应力下尤为显著,但在常温下也不可忽视。
徐变会导致结构的变形和破坏,影响其使用寿命和安全性。
2. 钢管混凝土拱桥的特点钢管混凝土拱桥结构复杂,受力状态较为严格,徐变效应对其影响较大。
由于拱桥的整体结构是由钢管和混凝土共同组成,不同材料之间的徐变特性不同,容易导致结构的失稳和破坏。
3. 徐变效应的影响徐变效应会导致钢管混凝土拱桥的结构变形和应力集中,从而降低其使用寿命和安全性。
徐变还可能引起结构的开裂和变形,影响桥梁的正常使用。
1. 国内外研究进展目前,国内外学者对钢管混凝土拱桥的徐变效应进行了一系列研究。
通过实验、仿真和理论分析等方法,揭示了徐变对拱桥结构的影响机制和规律,为相关工程的设计和施工提供了参考依据。
2. 重点研究内容钢管混凝土拱桥徐变效应的研究重点主要包括徐变机制、影响因素、预测方法等方面。
通过对钢管和混凝土材料的徐变特性进行分析,建立相应的数学模型,预测结构在长期荷载下的行为。
1. 优化设计方案在设计时,应合理选择材料、结构形式和截面尺寸,降低结构受力的不均匀性,减小徐变效应的影响。
考虑结构在长期使用过程中的变形和损伤,提高结构的安全性和可靠性。
2. 监测与维护定期对钢管混凝土拱桥进行结构健康监测,监测结构的变形和应力变化情况,及时发现并处理潜在的问题,延长结构的使用寿命和保障其安全性。
河海大学科技成果汇编河海大学科技处目录国家科技进步奖项目 (16)重大水工混凝土结构隐患病害检测与健康诊断研究 (16)紊流模拟技术及其在水利水电工程中的应用 (17)不同水动力条件下污染物输移过程及系统耦合模型研究 (18)润扬长江公路大桥建设关键技术研究 (19)省部级科技进步奖项目 (21)水利与水生态功能复合的河道构建和水质改善技术及应用 (21)沿海地区高速公路软土路基处治成套技术开发及其应用研究 (22)平原河流水动力理论及防洪安全技术创新与实践 (23)淮河防洪体系联合调度关键技术研究及应用 (25)水布垭世界最高面板堆石坝筑坝技术 (26)滨江复杂河网地区水资源保护理论及应用研究 (28)引江济太调水试验关键技术研究 (29)南水北调工程低扬程水泵选型关键技术及应用研究 (31)黄河防洪预报调度与管理(耦合)系统 (32)松散介质地下水库设计理论研究与应用 (34)水布垭高水头放空洞关键技术研究与实践 (35)高墩大跨径弯桥设计与施工技术研究 (36)黄浦江、苏州河水资源综合调度关键技术 (37)乌江流域大型复杂水电站群联合优化调控关键技术及其应用研究 (37)可重配置型双信道遥测网和测报仪器设备应用 (38)浙江省嵊泗海域地下水资源勘查及开发利用评价 (39)承压水降水及土体变形环境控制 (40)大型肘形进水流道泵站泵送混凝土防裂方法和应用研究 (41)加筋土挡墙技术研究 (42)应用于水动风机冷却塔的高效节能水轮机开发研究与应用 (43)水利枢纽信息化系统工程建设的研究与实践 (44)苏通大桥塔梁结构形态测控技术研究 (46)宁杭高速公路岩石高边坡稳定和防护研究 (47)水力增氧水质自净屏 (48)基于WebGIS的全国水文站网信息系统 (49)广州新白云机场航站楼结构综合技术研究与应用 (50)高土石坝应力变形分析理论和应用研究 (51)三峡大坝与葛洲坝区间水环境监测模拟与决策支持系统 (51)语义Web语言及支撑软件技术研究 (53)建筑物整体迁移成套关键技术及其规程 (55)西江洪水预报研究 (56)河南电网广域功角与相量测量系统的研究与应用 (56)广西水环境保护管理信息系统 (57)全级配大坝混凝土动态性能研究 (58)特大桥钢索塔建造中精密测控技术的研究及应用 (59)丁家庄物流基地总体规划及货运交易市场可行性研究 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一级结构工程师考试《桥梁结构》习题2017年一级结构工程师考试《桥梁结构》习题2017年一级注册结构工程师考试时间9月23、24日。
2017年一级结构工程师考试正处于备考阶段,店铺为大家整理了2017年一级结构工程师专业考试《桥梁结构》习题,希望对大家有所帮助。
1. 下列作用中属于可变作用的是( b )a. 土侧压力b. 汽车引起的土侧压力c. 基础变位d. 地震作用2. 下面关于桥梁分孔问题表述错误的是( b )。
a. 应考虑通航的要求b. 与桥梁体系无关c. 需考虑桥梁的施工能力d. 需考虑地形条件3. 下列各桥梁上的作用中,属于可变作用的是( c )a. 土侧压力b. 水的浮力c. 温度作用d. 混凝土收缩及徐变作用4. 桥梁分孔的最经济方式就是使( c )a. 上部结构造价最低b. 下部结构造价最低c. 上下部结构总造价最低d. 选择大跨径5. 桥梁结构的力学计算以( d )为准a. 净跨径b. 标准跨径c. 总跨径d. 计算跨径6. 新规范中规定冲击系数(1+ )( d )a. 随跨径或荷载长度增大而增大b. 随跨径或荷载长度增大而减小c. 随跨径或荷载长度减小而增大d. 与结构的'基频有关7. 桥梁结构的整体计算中,汽车荷载采用( d )计算a. 公路-Ⅰ级荷载b. 公路-Ⅱ级荷载c. 车辆荷载d. 车道荷载8. 拱桥的承重结构以( a )为主a. 受压b. 受拉c. 受剪d. 受扭9. 重力式墩台主要是依靠( b )来平衡外力a. 自身材料强度b. 自身重量c. 流水压力d. 土压力10. 四川万县长江大桥采用( b )法修建的a. 缆索吊装施工b. 劲性骨架施工c. 转体施工d. 悬臂施工11. 桥梁总长是指( a )a.桥梁两桥台台背前缘间的距离;b.桥梁结构两支点间的距离;c.桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离;d.各孔净跨径的总和。
12. 桥梁的建筑高度是指( a )a.桥面与桥跨结构最低边缘的高差;b.桥面与墩底之间的高差;c.桥面与地面线之间的高差;d.桥面与基础底面之间的高差。
序言20世纪90年代以来,预应力砼连续梁桥和连续刚构桥在我国发展迅速,形势喜人。
据不完全统计,目前我国已建成和在建跨径在200m以上的连续刚构桥近20余座,跨径在100m~200m之间的连续梁桥和刚构桥100余座。
表1所列的世界L≥240m的特大跨径连续梁桥中,中国占有了很大的比例。
因此认真总结这些工程实践的经验,针对目前大跨梁桥普遍存在的“腹板开裂”、“跨中下挠”和“非荷载裂缝增长”等质量问题进行深入的研究,力求从源头上寻找相关问题的有效解决方法是当务之急。
本文以苏通长江大桥268m辅航道桥为例,从分析大跨梁桥施工过程中初始状态对砼徐变的影响出发,提出“两个图式的恒载零弯矩”、“临时斜拉索合拢”和“合拢后箱梁预压重”等新的措施替代无效的“挠度预抬高法”。
希望引起同行们的争鸣。
§1 桥面线形控制的新要求(一)问题的提出1、历史的回顾:自1995年建成1060m一联、主跨245m的黄石长江大桥以来,国内很多大跨径梁桥在预计通车三年后(1000天),跨中仍然出现持续下挠的现象。
如表1中所示14#桥跨中下挠已达32cm,3#桥跨中下挠已达20cm。
据不完全统计分析,徐变下挠的年平均速率(f)与跨径L有关,如:L=100~160m f=0.5~1(cm/年)L=100~220m f=1~2(cm/年)L=220~270m f=2~3(cm/年)应当指出,全国大跨径梁桥普遍出现持续下挠而且时间长达十年仍未稳定的严峻事实,值得中国桥梁工程师的认真反思。
在设计规范关于砼收缩徐变对下挠的影响程度及其长期性的估计严重不足而尚未修改的情况下,在特大跨径中仍继续沿用“挠度预抬高法”是到了该终止的时候。
表1 世界预应力砼连续刚构桥(L≥240m)一览表22、苏通大桥辅桥连续刚构的特点:对于跨中设在双坡竖曲线范围内的大跨连续梁桥,其跨中下挠只相当于增大竖曲线的半径R而已,在外观上不会出现突变。
但苏通大桥辅航道桥处于1.5%的单坡上,如果跨中在建造时产生过大的抬高、运营后又发生过大的下挠,两者都将破坏全桥线型的平顺,影响高速行车的舒适性。
混凝土的徐变和收缩——钢筋混凝土非线性分析读书报告之一混凝土的徐变和收缩一. 混凝土的徐变1.概述长期荷载作用下,混凝土的应力保持不变,他的应变随着时间的增长而增大的现象叫做混凝土的徐变。
徐变有两部分组成:(1)基本徐变或称真实徐变,即在湿度平衡条件下产生的徐变值。
这是密封试件在荷载下实测的徐变值,主要和常值应力大小和时间有关。
(2)干缩徐变,这是受力试件和周围环境中湿度交换的结果,随时间而引起的变形。
干缩徐变区别于收缩,主要是收缩是混凝土在不受力情况下引起的体积变形。
混凝土在应力作用的当时(混凝土龄期为τ天)产生瞬时弹性应变εel ,随荷载作用时间(t )的延续,徐变变形εcr 不断增长,经过一段时间后卸载,即时产生的弹性恢复变形εel ′<εel ,以后继续有徐变恢复又称弹性后效(迟后弹性变形)εel′′,但仍有残留的永久变形,称流动变形εcr ′。
如下图。
2.徐变应变值表达式 sd sb s εεε+=sh sb s εεεQ +=式中,εs =徐变总应变,εsb =基本徐变应变,εsd =干缩徐变应变,εsh =同一时期内的收缩应变,Q =系数,为常数值。
一般把未密封试件荷载所得随时间而增加的应变值,减去未受荷试件的相应的收缩应变值,即徐变应变。
时间(t ) 受荷混凝土时间-变形曲线3.混凝土徐变产生的原因(1)混凝土结硬以后,骨料之间的水泥浆的一部分变为完全弹性的结晶体,其他为填充在晶体间的凝胶体而具有黏性流动的性质。
水泥石在承受荷载的瞬间,结晶体和凝胶体共同受力。
然后,随着时间的推移,凝胶体由于粘性流动而逐渐卸载,此时晶体承受过多的外力,并产生弹性变形,从而使水泥石变形(混凝土徐变)增加,即由水泥凝胶体和水泥结晶体之间产生应力重分布所致。
(2)混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下不断增加,从而导致应变的增加。
在应力不大时,徐变以第一种原因为主;应力较大时,以第二种原因为主。
4.混凝土的徐变与混凝土应力大小的关系应力越大,徐变越大,随着混凝土应力的增加,混凝土的徐变将发生不同的情况。
混凝土徐变收缩对桥梁结构的影响及对策发表时间:2019-04-26T16:58:51.767Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:陆明龙[导读] 摘要:针对混凝土结构产生的徐变收缩,分析了产生徐变收缩的机理,说明了影响混凝土徐变收缩的主要因素,总结了徐变收缩对混凝土桥梁结构的影响,并在设计阶段和施工阶段提出相应的对策减少混凝土的徐变收缩。
重庆交通大学重庆市 400000摘要:针对混凝土结构产生的徐变收缩,分析了产生徐变收缩的机理,说明了影响混凝土徐变收缩的主要因素,总结了徐变收缩对混凝土桥梁结构的影响,并在设计阶段和施工阶段提出相应的对策减少混凝土的徐变收缩。
关键词:混凝土;徐变收缩;挠度;预应力损失混凝土是人工建造成的材料,其材料的组成和含量决定了它复杂的特性。
混凝土徐变是指混凝土在荷载保持不变的情况下,变形随着时间的增长而增长的现象。
1907年,HATT第一次发现徐变,直到现在,国内外专家学者对徐变这一现象进行了很多研究,并分析了徐变的机理。
解释混凝土产生徐变机理的理论有很多,但随着人们对混凝土材料了解的深入,发现一些理论存在较多缺点和不足,至今已很少提及。
目前国际上应用比较广泛的理论有粘性流动理论、塑性流动理论和微裂缝理论。
这些理论为我们研究混凝土徐变的机理起着很大的作用。
1混凝土徐变的机理及其影响因素1.1混凝土徐变的机理国内外学者曾提出了很多理论来解释混凝土徐变的机理,但迄今为止,没有一个理论能完全解释其机理,这反映了混凝土结构复杂的材料性能。
通常认为,在应力水平比较高的情况下,混凝土结构里面的微裂缝呈不稳定状态。
对应于该状态,荷载不增加而裂缝仍可以发展,从而导致混凝土结构的变形也在增加。
因此混凝土结构在高水平应力状态下发生的徐变主要由裂缝的发展控制。
在应力水平较低的情况下,骨料之间的水泥胶浆在荷载的作用下会产生塑性流动和粘性流动。
对应这个状态,混凝土的徐变是由混凝土的材料控制。
桥梁工程_西南交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.钢桁梁桥的优点包括参考答案:计算方便_构件轻小,方便制造、架设_跨越能力强_充分利用材料2.大跨度斜拉桥不宜采用混合梁作为主梁。
参考答案:错误3.大跨度混凝土连续梁桥宜采用等高度截面。
参考答案:错误4.对于大跨度混凝土连续梁桥,其主梁截面一般采用箱型截面。
参考答案:正确5.当跨径相同且设计合理时,下面哪一种斜拉桥主梁横截面形式的建筑高度最低参考答案:扁平钢箱梁6.若要在长江下游地区修建一座跨越长江的特大型斜拉桥(参考苏通大桥),宜采用以下哪一种主梁施工方法?参考答案:悬臂施工7.关于桥面结构的描述中错误的是:参考答案:铁路桥面钢轨应在梁缝处断开8.伸缩装置在伸缩量计算时需要考虑的因素有:参考答案:温度变形伸缩量_收缩徐变伸缩量_制造安装误差富裕量_梁端转角引起的伸缩量9.公路桥面构造除桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置外,还有参考答案:人行道,安全带,缘石,栏杆,防撞护栏,灯柱10.钢桥的桥面一般采用水泥混凝土铺装层。
参考答案:错误11.主缆矢跨比是指?参考答案:矢高与跨度之比12.运营中的悬索桥主缆是什么线形?参考答案:分段悬链线13.一般悬索桥施工中最先施工的是哪一部分?参考答案:桥塔14.悬索桥架设过程中,悬挂于主缆的施工平台是什么?参考答案:猫道15.悬索桥主缆材料应具有什么特征?参考答案:耐腐蚀_抗拉强度大16.主缆的锚固形式有哪些?参考答案:组合锚_岩锚_隧道锚_重力式锚17.加劲梁是悬索桥主要受力构件。
参考答案:错误18.斜拉索的风雨激振只有在强风条件下才会出现。
参考答案:错误19.将简支梁的桥面做成连续结构有利于抗震。
参考答案:正确20.对大跨度悬索桥,风致响应可能给桥梁设计带来更大的影响。
参考答案:正确21.下列哪些风致振动影响桥梁的安全参考答案:驰振_颤振22.斜拉索中的张拉力越大,则垂度造成的非线性效应越小。
混凝土收缩徐变对钢混组合梁桥长期性能
的影响研究
钢混组合梁桥将钢梁和混凝土桥面板两种性质差异较大的材料通过剪力连接件连成一个整体,使得混凝土和钢材的性能优势互补,充分发挥了钢材和混凝土各自的长处,因此在现代桥梁中得到越来越广泛的应用。
然而混凝土具有随时间变化而变化的收缩徐变效应,且内外部影响因素甚多,将会对整体钢混组合结构的安全耐久产生难以预测的影响。
本文以钢混组合连续梁桥工程实例为依托,建立有限元分析模型,研究混凝土收缩徐变效应对钢混组合梁桥长期性能的影响。
首先,本文概述了混凝土收缩徐变和钢混组合梁桥的国内外发展研究现状,并进行了简析。
然后回顾了混凝土收缩徐变产生的机理及其经典计算理论和方法,并比较了几种经典理论的长处和短处。
接着选取了钢混组合连续箱梁桥工程实例并运用Midas Civil有限元分析软件建立了其两层梁单元有限元分析模型。
其次,利用有限元模型分析了钢混组合梁桥实例桥面板混凝土收缩徐变对混凝土桥面板、钢箱梁挠度和应力的影响。
包括全桥挠度和应力分布规律、特征截面上下边缘位置处的挠度和应力随时间的发展变化规律和变化幅度等。
分析结果表明,混凝土收缩徐变对钢混组合结构的影响较大,在钢混组合梁桥设计和施工中须加以重视。
最后,对影响混凝土收缩徐变效应的三个参数:剪力键抗剪刚度、混凝土桥面板理论厚度以及环境年平均湿度进行了分析研究。
总结出了这三个参数对钢混组合梁桥长期的挠度和应力的影响规律,为钢混
组合梁桥设计和施工中对混凝土收缩徐变效应影响趋利避害提供一定的参考价值。
60 科学中国人 2021年3月Support Platform支撑平台聚焦土木工程创新——高性能土木工程材料国家重点实验室高性能土木工程材料国家重点实验室,依托江苏省建筑科学研究院有限公司建设。
实验室围绕土木工程材料行业发展中亟须解决的关键技术问题,在土木材料的高性能化、功能化、长寿命化和节能减排等方面开展基础理论和应用技术研究。
推动土木材料行业发展高性能土木工程材料国家重点实验室旨在结合国家中长期科技发展战略,针对我国土木工程建设中的重大需求,围绕我国土木材料行业发展中亟须解决的关键技术、共性技术问题开展应用基础研究,并在土木工程材料的服役性能提升技术、节能节材技术和测试技术等方面形成具有自主知识产权的创新性成果,提升我国土木材料行业的综合实力和自主创新能力,为我国土木材料行业的技术进步和国家重大基础设施的建设提供技术支撑和创新平台,为国家经济建设与社会发展培养高层次科学研究和工程技术人才。
实验室具有充足的科研用房,目前总面积达18600平方米。
实验室设有高分子材料试验室、材料制备试验室、力学性能试验室、耐久性能测试室、体积变形测试室、节能技术试验室、环境模拟试验室和微观分析试验室;拥有各种物理、力学和耐久试验设备,长期变形性能全自动量测系统,宏观和微观分析等设备,能够进行材料制备、性能测试、结构分析及材料耐久性和失效机理的研究。
实验室承担包括国家原“973”计划项目和国家自然科学基金重点项目在内的科研课题60余项。
研究成果获国家科技进步奖二等奖3项,省、部级科技进步奖20余项,获国家发明专利50多项。
成果应用于水利水电、港口、市政、核电、工民建、高速铁路、军工等领域的土木工程,帮助世界第一大坝——长江三峡工程、世界第一大斜拉桥——苏通大桥、世界第一高拱坝——四川锦屏水电站解决了许多技术难题,为国家土木材料行业的发展和基础设施建设做出了重要贡献。
开展多方向研究实验室拥有功能性土木工程材料应用基础研究、高功能性土木工程材料应用基础研究、资源与环境友好型材料应用基础研究、高性能土木材料现代测试技术研究4个研究方向。