超高性能混凝土U形包裹加固钢筋混凝土T梁研究 被引量：4

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作者 吕长荣 刘鹤 +3 位作者 亓兴军 米家禾 郭冬梅 张朋 《混凝土与水泥制品》 2023年第7期46-50,共5页

为改善简支T梁损伤累积导致的抗弯、抗剪承载能力不足等问题,提出了采用超高性能混凝土(UHPC)U形三面包裹T梁底板和腹板的加固方案,建立了T梁加固前和采用加固后的非线性有限元模型,进行了四点弯曲试验及抗剪试验数值模拟,通过对比加固... 为改善简支T梁损伤累积导致的抗弯、抗剪承载能力不足等问题,提出了采用超高性能混凝土(UHPC)U形三面包裹T梁底板和腹板的加固方案,建立了T梁加固前和采用加固后的非线性有限元模型,进行了四点弯曲试验及抗剪试验数值模拟,通过对比加固前后荷载-位移曲线,分析了加固前后的抗弯、抗剪性能。结果表明:基于ABAQUS软件模拟T梁抗弯剪试验的准确性较高,可用于后续桥梁的加固分析;采用C120、C150强度等级UHPC加固后的T梁在极限抗弯承载能力上较加固前分别提升了69%、77%;在相同剪跨比下,加固后T梁的抗剪承载力和抗变形性能显著提升;加固后有效地抑制了损伤的发展,为T梁提供了较大安全储备。 展开更多

关键词 T梁 桥梁加固 超高性能混凝土 承载力

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BIM建模辅助异型钢塔施工定位控制技术的应用实践

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作者 孙增明 卞合帅 米家禾 《四川水泥》 2024年第5期49-52,共4页

为优化异型钢塔斜拉桥结构施工过程,提高施工效率,以通达路祊河桥四塔柱斜拉桥为工程依托,通过前期的BIM建模分析受力情况,提前划分重量合适的吊装节段,每节段根据其不同的安装形态设置起吊点,使得在吊装时钢塔节段的自由状态与实际所... 为优化异型钢塔斜拉桥结构施工过程,提高施工效率,以通达路祊河桥四塔柱斜拉桥为工程依托,通过前期的BIM建模分析受力情况,提前划分重量合适的吊装节段,每节段根据其不同的安装形态设置起吊点,使得在吊装时钢塔节段的自由状态与实际所需的安装状态一致。结果表明:采用BIM建模辅助异型钢塔施工,减少了葫芦拉拽、人工调整的时间,使钢节段拼缝更紧密、细致;实现了钢塔的快速、精确定位安装,极大地节省了吊装时间、吊装人工与机械费用,减少了高空吊装安全隐患,同时具有较好的经济效益。 展开更多

关键词 异型钢塔 桥梁工程 空间定位 BIM 施工技术

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市政排水施工中一体式管道吊装工具

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作者 刘长聚 付秀敏 米家禾 《安装》 2024年第9期28-30,共3页

传统钢筋混凝土管道安装需要调用大型吊装机械,对现场施工场地和空间要求较高。本文提出了一种新型混凝土管道吊装装置,该装置由两组内外夹件、安装主轴、铰接连接孔、铰接穿孔和内外子夹体加强连杆组成,装置整体为“X型”,夹持部分为... 传统钢筋混凝土管道安装需要调用大型吊装机械,对现场施工场地和空间要求较高。本文提出了一种新型混凝土管道吊装装置,该装置由两组内外夹件、安装主轴、铰接连接孔、铰接穿孔和内外子夹体加强连杆组成,装置整体为“X型”,夹持部分为符合管道尺寸的“C型”。该装置可避免转运过程出现的偏摆、转动、滚落等不利情形,直接安装于铲车或挖掘机前端,充分利用挖掘机的大臂和小臂的液压系统提高夹持力。该装置提高了市政管道安装施工效率,提升了工程机械施工灵活度。 展开更多

关键词 混凝土管道 吊装工具 X型管夹 市政工程

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采用UHPC连接的类承插式桥墩抗震性能数值模拟研究

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作者 亓兴军 米家禾 +1 位作者 管青海 王宁宁 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第3期105-113,共9页

采用超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)材料连接的类承插式桥墩具有施工快速、连接可靠的优点,为研究该装配式桥墩设计参数对其抗震性能的影响,基于ABAQUS有限元分析平台建立整体现浇桥墩和类承插式桥墩的非线性有... 采用超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)材料连接的类承插式桥墩具有施工快速、连接可靠的优点,为研究该装配式桥墩设计参数对其抗震性能的影响,基于ABAQUS有限元分析平台建立整体现浇桥墩和类承插式桥墩的非线性有限元模型并进行验证,进行低周往复荷载数值模拟,对比两种桥墩模型抗震性能,并在此基础上研究轴压比、承插深度、灌浆料对类承插式桥墩抗震性能的影响。结果表明:本文针对UHPC连接的装配式桥墩建模合理,可为类承插式桥墩抗震性能分析提供参考;采用UHPC连接的类承插式桥墩与现浇桥墩的承载能力基本一致,刚度、延性和耗能能力也基本等同于现浇桥墩;随着轴压比的增大,类承插式桥墩的初始刚度和承载能力都得到提升,但试件的延性降低,刚度退化速度加快;承插深度应达到0.5D(D为墩柱直径或宽度)及以上才可保证类承插式桥墩灌浆料与承台的紧密受力与钢筋锚固的可靠性,在合理的承插连接设置下,承插深度对抗震性能影响不大;高强灌浆料的强度对类承插式桥墩抗震性能影响非常小,但是弹性模量的大小直接影响到试件抗侧向刚度。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 类承插式桥墩 数值模拟 抗震性能

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关于新型清孔器清理旋挖钻钻孔灌注桩沉渣的研究

5

作者 陈煜 米家禾 《居业》 2024年第6期13-15,共3页

在桥梁基础工程的施工领域中,桩基施工占据地基与基础部分的关键。目前,对于钻孔灌注桩孔成孔底部沉渣的清理施工,使用传统冲击钻清渣工艺,施工速度较慢、效率较低,清渣过程投入设备较多,工序较复杂,不能达到较好的沉渣厚度清理,增加了... 在桥梁基础工程的施工领域中,桩基施工占据地基与基础部分的关键。目前,对于钻孔灌注桩孔成孔底部沉渣的清理施工,使用传统冲击钻清渣工艺,施工速度较慢、效率较低,清渣过程投入设备较多,工序较复杂,不能达到较好的沉渣厚度清理,增加了施工费用,减缓了工程施工进度推进。为提高施工效率,优化传统灌注桩沉渣清理工艺,提出了一种新型清孔器设备,具有工具操作简便、工艺简便易学、节省费用、提高施工质量等优点,同时可以实现降本、保质、高效的绿色施工。 展开更多

关键词 钻孔灌注桩 沉渣 清孔器 桩基施工 施工技术

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榫卯-承插装配式桥墩抗震性能研究

6

作者 米家禾 亓兴军 +2 位作者 王宁宁 杨宇 管青海 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第2期126-136,共11页

承插式连接施工便捷,容许误差大,但耐久性较差。为提升施工质量和优化耐久性,结合超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)湿接缝连接技术,提出一种新型装配式桥墩——榫卯-承插装配式桥墩。设计制作1个榫卯-承插装配式... 承插式连接施工便捷,容许误差大,但耐久性较差。为提升施工质量和优化耐久性,结合超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)湿接缝连接技术,提出一种新型装配式桥墩——榫卯-承插装配式桥墩。设计制作1个榫卯-承插装配式桥墩试件和1个对比桥墩试件(整体现浇桥墩),采用拟静力试验方法,结合数值模拟研究该装配式试件的破坏机理和抗震性能。研究结果表明:在试验加载过程中,两试件破坏形式都是以弯曲破坏为主的延性破坏,主要表现为墩底塑性铰区混凝土大量压溃剥落,而装配式连接处承台及灌浆料的破坏较小,且在达到极限荷载时装配式试件残余变形仅为整体现浇试件的79.09%,表明UHPC灌浆料可提升桥墩损伤容限,使其震后更易修复;榫卯-承插装配式试件采用较短的承插深度及钢筋搭接长度达到可靠的连接效果,在相同滞回位移下表现出等同现浇桥墩的承载力、延性、耗能能力和刚度;承插深度在0.4D(D为试件截面宽度)及以上时,接缝处连接可靠,整体性和抗震性能基本等同现浇;提高灌浆料弹性模量对桥墩刚度具有改善效果;纵筋直径对桥墩抗震性能的影响比承台搭接钢筋的影响更显著,增大纵筋配筋率对水平承载力和耗能能力的提升较为明显,但会增加桥墩残余变形。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 装配式桥墩 拟静力试验 抗震性能 数值模拟

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UHPC连接预制节段桥墩抗震性能拟静力试验研究 被引量：2

7

作者 巩茂康 米家禾 +2 位作者 亓兴军 王宁宁 杨宇 《结构工程师》 2023年第5期148-156,F0004,共10页

为提高桥墩建造速度和墩柱损伤容限、优化预制节段拼装桥墩的力学性能,提出一种使用超高性能混凝土(UHPC)灌浆料的预制节段连接方式。设计整体现浇试件和UHPC连接预制节段试件开展拟静力试验,对比分析节点的破坏机理以及桥墩的拟静力指... 为提高桥墩建造速度和墩柱损伤容限、优化预制节段拼装桥墩的力学性能,提出一种使用超高性能混凝土(UHPC)灌浆料的预制节段连接方式。设计整体现浇试件和UHPC连接预制节段试件开展拟静力试验,对比分析节点的破坏机理以及桥墩的拟静力指标,研究UHPC连接预制节段桥墩抗震性能。结果表明:两试件破坏形态均为弯曲变形为主的延性破坏,但损伤过程差异较大。UHPC在预制节段连接中充分发挥力学性能优势,增强墩柱局部刚度,塑性铰移至下节段UHPC上部接缝附近,在往复荷载作用下墩底接缝持续张开闭合参与耗能,破坏时仅在墩底柱角和接缝处出现少量UHPC剥落现象;装配式试件滞回曲线较饱满,其最大承载力和初始刚度与整体式试件基本一致,二者屈服荷载和极限荷载差值均不超过6%,而屈服位移和极限位移差值分别达到14.49%、17.80%,装配式试件延性系数远大于整体式试件;相比于整体式试件,装配式试件具有更好的刚度保持能力,并且加载后残余变形更小,说明采用UHPC进行节段连接可以有效约束和保护核心混凝土及纵筋,增大桥墩损伤容限;装配式试件耗能能力存在不足,在偏移率为4.65%时仅为整体式试件耗能的73.28%。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 预制节段拼装桥墩 拟静力试验 抗震性能 数值模拟

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UHPC墩周连接装配式桥墩抗震性能研究 被引量：2

8

作者 王宁宁 赵奇 +2 位作者 米家禾 亓兴军 杨宇 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期780-791,共12页

为改善预制装配式桥墩的抗震性能和施工容错能力,提出一种装配式桥墩新型连接方式:超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete, UHPC)墩周连接。设计并制作1个现浇桥墩试件和1个UHPC墩周连接装配式桥墩试件,对两个试件进行拟静力... 为改善预制装配式桥墩的抗震性能和施工容错能力,提出一种装配式桥墩新型连接方式:超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete, UHPC)墩周连接。设计并制作1个现浇桥墩试件和1个UHPC墩周连接装配式桥墩试件,对两个试件进行拟静力试验;建立UHPC墩周连接装配式桥墩试件的三维实体非线性有限元模型,对比研究新型装配式桥墩的抗震性能及其影响因素。结果表明:UHPC墩周连接装配式桥墩与整体现浇桥墩表现出相似的抗侧力性能和自复位能力,二者的抗震性能基本等同。对比分析非线性有限元模型与实际桥墩试件的滞回曲线,二者拟合程度较高,验证了建模方法的可靠性和模拟结果的准确性。UHPC连接段高度对该装配式桥墩抗震性能的影响不大,保证钢筋搭接长度即可。轴压比、立柱高度和搭接钢筋配筋率对该装配式桥墩抗震性能的影响较为明显:在轴压比为0.1~0.3时,试件刚度和水平承载力随轴压比的增大而增大,残余位移随轴压比的增大而减小;立柱高度由2.0 m提高至2.5 m时,高度越大该装配式桥墩的水平承载能力和累积滞回耗能越小;湿接缝处搭接钢筋配筋率由1.01%增至1.57%时,该装配式桥墩的水平承载能力和残余位移相比原配筋试件性能有较明显的提升。 展开更多

关键词 UHPC墩周连接装配式桥墩 抗震性能 拟静力试验 非线性有限元模型 数值模拟

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UHPC墩周连接装配式桥墩拟静力试验 被引量：2

9

作者 辛崇升 赵奇 +3 位作者 米家禾 亓兴军 杨宇 管青海 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第4期83-92,共10页

为减轻装配式桥墩在地震灾害中的损伤、优化装配式桥墩力学性能,本文提出一种采用超高性能混凝土(UHPC)连接的新型装配式桥墩连接方式:UHPC墩周连接。为了研究该新型装配式桥墩的抗震性能,本次研究设计并制作1个现浇桥墩试件和1个UHPC... 为减轻装配式桥墩在地震灾害中的损伤、优化装配式桥墩力学性能,本文提出一种采用超高性能混凝土(UHPC)连接的新型装配式桥墩连接方式:UHPC墩周连接。为了研究该新型装配式桥墩的抗震性能,本次研究设计并制作1个现浇桥墩试件和1个UHPC墩周连接装配式桥墩试件,对2个试件进行拟静力试验。对比2个试件在水平往复循环荷载作用下的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能、侧向刚度、残余位移和延性作对比分析,并分析试验中装配式试件钢筋应变、墩身曲率。实验结果表明:UHPC墩周连接装配式桥墩与整体现浇桥墩都是弯曲变形为主的延性破坏,装配式桥墩试件未发生塑性铰区域混凝土大面积压溃、剥落的现象,其破坏形态主要是UHPC与普通混凝土接缝的张开闭合和塑性铰区混凝土的弯曲变形;装配式桥墩的刚度自复位能力较整体现浇式桥墩均得到不同程度优化,延性更是高出现浇桥墩46.8%,但耗能性能略差;结合墩柱曲率和不同位置钢筋应变,UHPC墩周连接试件薄弱位置位于立柱底部与承台拼接缝处,UHPC连接段内的搭接钢筋是往复加载过程中耗能的主要部件。因此,UHPC墩周连接装配式桥墩具有良好的抗震性能和使用价值,可为实际工程提供参考。 展开更多

关键词 装配式桥墩 连接方式 UHPC 拟静力试验

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基于静动力模型修正的简支梁桥承载力评定方法 被引量：3

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作者 张文武 张荣凤 +1 位作者 亓兴军 米家禾 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第6期122-132,共11页

为快速完成对桥梁安全状况的评定,采用基于静动力试验模型修正的方法对某装配式钢筋混凝土简支梁桥进行桥梁承载力评定。利用单辆车缓慢驶过桥面测得桥梁关键测点的挠度影响线,基于环境激励对桥梁进行模态测试,测得桥梁的前5阶自振频率... 为快速完成对桥梁安全状况的评定,采用基于静动力试验模型修正的方法对某装配式钢筋混凝土简支梁桥进行桥梁承载力评定。利用单辆车缓慢驶过桥面测得桥梁关键测点的挠度影响线,基于环境激励对桥梁进行模态测试,测得桥梁的前5阶自振频率,依据图纸建立桥梁的初始有限元模型,利用现场实测挠度影响线和频率修正初始有限元模型,得到代表桥梁实际工作状态的基准有限元模型;在基准有限元模型上施加与传统荷载试验相同的试验荷载,计算得到修正后桥梁的挠度和应变响应,根据相关评定规程计算实际桥梁的校验系数,从而评定桥梁承载力。结果表明:联合单辆重车实测位移影响线和频率进行模型修正,能够得到精准的有限元修正模型;利用静动力模型修正的模型对桥梁进行承载力评定的评价结果与传统荷载试验非常接近,精度达到90%以上,该评定方法省时省力、便捷快速,具有很强的高效性与可行性。 展开更多

关键词 模型修正 校验系数 承载力评定 影响线 频率

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落石冲击下拱形明洞结构受力特征及动力响应研究

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作者 佀贞贞 亓兴军 +2 位作者 米家禾 王培金 郭冬梅 《特种结构》 2023年第5期39-45,共7页

为明确拱形明洞在落石冲击下的受力特征和动力响应,以某一全长100m铁路双线路堑式拱形明洞结构为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA动力有限元仿真软件,建立拱形明洞非线性有限元模型,研究明洞结构不同部位在落石冲击下的力学响应;通过改变落... 为明确拱形明洞在落石冲击下的受力特征和动力响应,以某一全长100m铁路双线路堑式拱形明洞结构为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA动力有限元仿真软件,建立拱形明洞非线性有限元模型,研究明洞结构不同部位在落石冲击下的力学响应;通过改变落石质量及下落高度,分析不同工况冲击荷载下结构的应力、应变、位移、加速度等变化规律。结果表明:由三种计算工况下的响应值可得结构可以承受各计算工况下的落石冲击;在回填土厚度设计不足的情况下,拱形明洞结构易出现变形,但不会受到严重破坏;拱顶、拱肩及拱腰内侧为结构相对受力不利部位;回填土侵彻深度、最大剪应力、应变以及各测点位移随落石质量和下落高度的增大而增大,但加速度响应无明显变化规律。 展开更多

关键词 拱形明洞 落石冲击 力学响应 回填土 动力有限元

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外包钢套管预制拼装榫头承插式桥墩力学性能研究 被引量：1

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作者 米家禾 亓兴军 +1 位作者 王天佳 王珊珊 《特种结构》 2022年第4期28-34,共7页

为了优化采用UHPC(超高性能混凝土)连接的榫头承插式桥墩的力学性能,提高其承载力和抗侧力性能并减轻地震损伤,本研究提出了一种外包钢套管的榫头承插式桥墩结构。采用有限元软件分别建立整体现浇桥墩、榫头承插式桥墩和局部外包钢套管... 为了优化采用UHPC(超高性能混凝土)连接的榫头承插式桥墩的力学性能,提高其承载力和抗侧力性能并减轻地震损伤,本研究提出了一种外包钢套管的榫头承插式桥墩结构。采用有限元软件分别建立整体现浇桥墩、榫头承插式桥墩和局部外包钢套管榫头承插式桥墩的模型,计算分析其竖向荷载、水平荷载、水平荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、水平等效刚度、残余位移、能量耗散等力学性能,对比钢套管优化前后榫头承插式桥墩与现浇桥墩的性能差异。结果表明:外包钢套管榫头承插式桥墩的竖向承载力和水平承载力大于现浇桥墩;在承受水平和竖向荷载时,钢套管有效地减轻了外包段墩柱的受压破坏、受拉破坏和塑性损伤;在水平往复荷载作用下,外包钢套管榫头承插式桥墩表现出良好的抗侧力性能,其滞回性能和水平等效刚度优于现浇桥墩,耗能性能与现浇桥墩基本等同,自复位能力和延性略小于现浇桥墩。 展开更多

关键词 外包钢套管 榫头承插式桥墩 UHPC 力学性能

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