朱坤宁
,
万水
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2011.05.017
通过复合材料桥面板的有限元分析,对比了不同截面参数的桥面板模型的挠度和首层破坏荷载值.分析结果表明,增大桥面板的各项参数均能不同程度地降低桥面板的整体和局部挠度,增大桥面板的首层破坏荷载值.桥面板整体和局部挠度受顶板和腹板尺寸的影响比较大,而受底板尺寸和倒角尺寸的影响比较小.腹板较薄时,桥面板的首层破坏荷载值主要由腹板决定,其他情况下受顶、底板尺寸影响比较大.当底板厚度和总的腹板厚度相当且要略小于顶板厚度的时候,材料的利用率最高.
关键词:
桥梁工程
,
桥面板
,
复合材料
,
有限元
,
截面参数
,
变形
,
强度
朱坤宁
,
万水
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2011.03.001
通过复合材料桥面板的有限元分析,对比了不同截面参数的桥面板模型的挠度和首层破坏荷载值.分析结果表明,增大桥面板的各项参数均能不同程度地降低桥面板的整体和局部挠度,增大桥面板的首层破坏荷载值.桥面板整体和局部挠度受顶板和腹板尺寸的影响比较大,而受底板尺寸和倒角尺寸的影响比较小.腹板较薄时,桥面板的首层破坏荷载值主要由腹板决定,其他情况下受顶、底板尺寸影响比较大.当底板厚度和总的腹板厚度相当且要略小于顶板厚度的时候,材料的利用率最高.
关键词:
桥梁工程
,
桥面板
,
复合材料
,
有限元
,
截面参数
,
变形
,
强度
潘云锋
,
郑愚
,
钟永刚
玻璃钢/复合材料
结合压缩薄膜效应对GFRP筋混凝土桥面板进行结构设计,有效降低了桥面板的配筋率,降低了结构的建造成本.以支撑梁宽度、筋材种类、配筋率为参数,对1∶3比例缩小的梁板式桥面板进行静力加载试验,测量各个结构模型在整个加载过程中各阶段的承载力、应变、变形等数据,考察其基本力学性能.分析研究桥面板在轮胎荷载下,支撑梁变形、桥面板的裂缝扩展和破坏形态,清晰揭示压缩薄膜效应在整个受力过程中的变化以及对结构性能的影响.
关键词:
GFRP
,
桥面板
,
压缩薄膜效应
,
结构试验
李游
,
郑愚
,
杨健彬
,
魏木旺
玻璃钢/复合材料
为了提高混凝土桥面板的耐久性和降低维修成本,本次研究建立了一种基于FPR的不配筋混凝土桥面结构体系.该桥面结构合理利用面板内的拱效应作为承载机理,采用GFRP杆件作为横向约束杆件,因此面板本体内不需配置受力筋.以支撑梁、约束杆件间距和加载区位置为结构参数,本文建立了一组1∶3比例缩小的桥面结构试验模型并对其进行了静力加载试验.分析研究桥面结构在轮胎荷载作用下的结构响应,清晰揭示了拱效应对该桥面结构承载性能的作用和影响.基于所建立非线性有限元模型计算结果与试验结果吻合良好,本文采用该数值模型进行了深入的参数分析,研究混凝土强度、拱高以及外置FRP约束杆件配置方式变化对该结构工作性能的影响.
关键词:
GFRP
,
桥面板
,
试验研究
,
有限元模拟
,
拱效应
黄亮
,
高英力
,
刘赫
硅酸盐通报
针对桥梁冬季低温易结冰,防冻性能较差的现状,利用相变储能技术,将高强度钢管封装的液态相变材料引入桥面板,设计出一种含相变功能层的新型防冻桥面结构.对于新增的相变功能层可能给桥面板带来的受力及稳定性影响,采用有限元分析方法,利用ABAQUS软件对桥面结构模拟计算.结果表明:相变功能层的设置对桥面板的受力与变形影响不大.桥面板的板角处弯沉较小,中间位置弯沉最大.整个竖向变形沿板中部呈弧状向外递减散开;与普通桥面结构相比,其整体强度和刚度有一定的增强,层底拉应力和竖向位移仅为普通桥面板74％和92％左右;钢管埋置越深,桥面板弯拉性能越好,其加筋作用也越明显,但热传导效率会受到一定的减弱;相同的埋置深度条件下,钢管间距越小,融冰效果越好.但考虑到间距对桥面结构力学性能的不利作用,间距设置不能太小.
关键词:
桥面板
,
模型
,
稳定性
,
有限元
,
相变
钱震
,
方海
,
刘伟庆
,
欧阳懿桢
,
庄勇
玻璃钢/复合材料
采用一种新型的带蒙皮FRP格栅,在其上浇筑混凝土制备桥面板.采用换算截面法推导了带蒙皮FRP格栅-混凝土组合板截面在使用阶段的截面有效抗弯刚度,并通过材料力学的方法推导了板件跨中挠度的计算公式.依据相关规范进行带蒙皮FRP格栅-混凝土组合桥面板的设计并给出设计实例及计算方法.验算结果表明,带蒙皮FRP格栅-混凝土桥面板应用于混凝土-复合材料组合桥梁结构较为可行.
关键词:
蒙皮
,
FRP格珊
,
跨中挠度
,
桥面板
郑愚
,
夏立鹏
,
杨健彬
,
童兵
玻璃钢/复合材料
为了研究表面嵌入式(Near Surface Mounted,简称“NSM”)纤维复合筋(FRP筋)加固钢筋混凝土面板的工作性能,对该加固桥面板结构进行试验研究,并通过改变加固筋材类型和加固方式分析其对面板加固效果的影响.通过分析试验结果发现,嵌入式加固能有效提高桥面板承载力,减少面板板底开裂程度和挠度,增强面板刚度,但由于侧向约束刚度的作用筋材类型变化的影响较小.为了深入研究该加固桥面工作机理,对试验模型进行有限元模拟,数值模拟结果与试验结果对比吻合良好.此后采用该数值模型进行参数分析,深入研究混凝土强度、侧向刚度、跨高比、FRP筋弹性模量、加固率、配筋率等结构参数变化对加固桥面板承载性能的影响.参数研究结果表明:侧向刚度和配筋率增加能提高桥面板承载力,但加固效果减弱;桥面板承载力随混凝土强度、加固率和FRP筋弹性模量的增加而提高,但弹性模量变化对桥面承载力提高幅度较小;跨高比增加,桥面板承载力减小,但加固面板承载力提高幅度增长.试验研究和数值分析的结果表明,工程加固时应根据加固面板结构自身材料强度、约束刚度和配筋率选用合理的FRP筋类型和加固率,充分发挥加固材料的作用.
关键词:
嵌入式加固
,
纤维复材筋
,
桥面板
,
有限元
