简支变连续桥负弯矩区长期性能研究

简支变连续梁桥同时具有简支梁和连续梁的特点,墩顶负弯矩区受力状态是该类桥梁要点,负弯矩区的配筋形式、有效应力、收缩徐变等参数均会对弯矩区长期性能产生影响。以某4跨40 m简支变连续T梁桥为背景,利采用MIDAS/civil软件建立全桥分析模型,讨论负弯矩区不同配筋形式、不同收缩徐变模式的影响。分析表明:不同的收缩徐变模式会产生不同的结果,收缩徐变产生的长期效应会较大影响负弯矩的应力分布,合理的配筋可有效限制简支变连续桥梁负弯矩区拉应力,设计阶段应合理设计墩顶负弯矩钢束,使其既能限制截面上缘拉应力又经济合理。     

简支变连续桥梁墩顶T梁负弯矩钢束的设计与施工

简支变连续桥梁兼具简支梁和连续梁的特点,且随着施工进展而发生体系转换,而导致其正负弯矩区的配筋形式多种多样.结合4跨40 m简支变连续T梁的设计与施工,利用有限元软件建立分析模型,讨论不同配筋形式和不同的有效预应力对简支变连续梁式桥的影响,得出以下结论:对于简支变连续桥梁,应综合考虑全桥应力分布、收缩徐变导致的长期效应进行负弯矩区预应力钢束设计,合理的设计方案可以很好地限制墩顶拉应力的产生,进而避免桥面裂缝的出现,但如果出现负弯矩钢束张拉不到位的情况,墩顶接缝位置很容易出现过大的拉应力导致出现横向裂缝.     

使用“桥梁博士”分析混凝土的收缩徐变对先简支后连续结构体系的影响

为探求混凝土的收缩徐变对先简支后连续结构体系的影响,文章利用“桥梁博士”软件,针对某实桥建模进行计算,并结合实际施工情况进行分析,得出结论:由于预制梁的时间较长,混凝土的收缩徐变已经大部分完成,后连续端部的压应力效果损失受到混凝土之收缩徐变的影响比较小。     

钢-高强混凝土组合梁收缩的计算分析

对简支和连续组合梁,按照全截面法基于有效模量比计算收缩徐变所退化的混凝土翼板面积和惯性矩,推导了各种收缩效应的计算公式。对比欧洲混凝土模式规范的新旧模型,结果表明:在简支梁的收缩自应力和挠度上,高强和普通混凝土几乎相同;在连续梁的收缩次弯矩上,高强略小于普通混凝土;按照MC1990收缩徐变模型将显著低估这些收缩效应,由此低估钢筋用量将可能引起混凝土开裂等结构的使用和安全问题。     

组合连续梁桥收缩徐变与滑移效应的影响分析

钢混组合梁桥由于其自重轻,跨越能力大的特点,近年来被逐步应用到大跨径连续梁桥上,发挥了两种材料结合的优势,扩展了连续梁桥的跨越能力。由于两种材料的差异性,在组合后受收缩徐变效应的影响,会导致结构内力重分布、产生附加变形。采用柔性连接件的组合梁在其结合面上会产生滑移,进一步增加附加变形。对于大跨径组合梁桥,其收缩徐变效应和滑移效应不容忽视,但影响程度和规律仍然不明确。以港珠澳大桥大跨径组合梁连续梁桥为背景,分析大跨径连续梁在有滑移时和收缩徐变效应下的影响。结果表明,在混凝土板收缩徐变作用下,有滑移时会导致位移增量和应力增量变大;置梁时间越长,主梁挠度越小,第1个月的置梁对挠度影响最为明显;收缩徐变使混凝土板的压应力减小,在成桥后期,中支点附近的混凝土板将出现拉应力;收缩徐变使钢梁顶的压应力增加,钢梁底的拉应力减小。     

客运专线大跨度PC连续箱梁桥收缩徐变研究

预应力混凝土连续箱梁桥的结构形式因其具有结构变形小、整体受力性能好等优点而被广泛应用,但是在桥梁运营阶段,梁体会因桥梁设计及施工过程中考虑收缩徐变不足而产生裂缝和不同程度的下挠现象。为了考虑混凝土收缩徐变对结构性能的影响规律,该文以青弋江客运专线预应力混凝土单箱三室连续梁桥为背景,通过有限元分析软件Midas/Civil对收缩徐变引起的主梁挠度、内力、钢束预应力损失进行对比分析。结果表明:混凝土收缩徐变引起主梁挠度增大,对中跨跨中附近影响尤其显著,考虑收缩徐变影响后主梁挠度变化曲线与实测值吻合度较好;混凝土收缩徐变导致主梁内力重分布,在成桥后前3年影响速率较大,以后逐渐趋于稳定;混凝土收缩徐变引起的钢束预应力损失,在跨中附近影响程度较大,在桥墩处影响程度较小;收缩徐变效应在成桥3年时已完成绝大部分。     

新旧混凝土梁横向拼接的收缩徐变效应

为分析混凝土收缩徐变对新旧桥梁拼接的影响,在不考虑梁自重的情况下,采用弹性力学求解法分析了新旧梁横向拼接后新梁的收缩徐变效应,推导了拼接后新梁上的纵向拉应力及拼接处的剪力计算公式。以钢筋混凝土简支T型梁桥的拼接为例,比较了新梁在不同混凝土龄期时与旧梁拼接所产生的纵向拉应力和剪应力,同时还对比了不同环境年平均相对湿度对新梁上纵向拉应力和剪应力的影响。计算结果表明:拼接时新梁混凝土龄期和不同环境年平均相对湿度对拼接结构的受力影响较大,新旧梁拼接设计时须采取相应措施以减少混凝土收缩。     

混凝土收缩徐变对混凝土T梁桥拼宽的影响分析

以一座预应力混凝土T梁桥的拼宽为背景,分析混凝土收缩徐变对新桥T梁存梁期、新旧桥拼接时机以及混凝土收缩徐变差异对拼宽T梁桥受力性能的影响.结果表明,对于预制混凝土T梁而言,90 d是一个合理的存梁时间;新桥建成后6个月,为比较合理的新旧桥拼接时机;混凝土收缩徐变差异对T梁纵、横桥向位移和受力影响较小.     

新建预应力混凝土梁上拱度研究

对新建预应力混凝土梁徐变对上拱度进行了研究。通过研究可知,存梁控制前3个月徐变引起的上拱度变化值相对比较重要;为降低拼接时新旧桥的位移差,在不采取其他措施的情况下,建议存梁40 d（最多不能超过3个月）,以减小混凝土收缩徐变对起拱的影响;分批张拉预应力筋及预压主梁对控制拼接时对新桥的总上拱度有一定效果,预压主梁的效果较为明显,拼接后的徐变位移差都很小,影响也很小;采用存梁40 d的方法,可轻松地满足施工工期安排的时间,不需采取分批张拉预应力筋及预压主梁的措施,也可达到控制结构上拱度的目标。     

大跨径简支转连续箱梁桥收缩徐变效应分析

杭州湾大桥中引桥区为70 m预应力混凝土简支转连续箱梁,其整孔预制和海上架设的技术要求高、施工难度大,须对施工过程中的箱梁线形和应力控制进行研究.采用杆系模型计算箱梁预制和施工过程中的应力分布和线形变化,主要分析了收缩徐变对结构线形的影响并简要分析二次张拉对收缩徐变的作用.研究表明,收缩徐变对结构线形的影响不容忽略.并通过实测值和理论值的比较,验证了研究的可靠性,为今后同类桥型施工控制提供参考.     

剪切变形对波形钢腹板PC连续梁桥施工中徐变效应的影响

为了研究剪切变形对波形钢腹板PC连续梁桥施工过程中徐变效应的影响,以一实际组合结构桥梁为背景,通过桥梁专业软件Midas/Civil建立数值分析模型,模拟该桥的施工全过程。组合结构的剪切影响通过Timoshenko梁的剪切开关进行设置,通过分析施工中徐变引起组合结构的挠度及应力变化来研究剪切变形对徐变效应的影响。研究结果表明:徐变效应使得组合结构产生了较明显的变形;剪切变形对波形钢腹板PC连续梁桥施工过程中由徐变效应产生的变形影响较大,最大增幅为581.8%,最大减幅为237.1%;剪切变形对组合结构施工过程中的徐变效应的影响受到边界影响较明显,最大悬臂状态,剪切变形增大了结构由徐变引起的变形,成桥状态,剪切变形抑制了结构的变形;随着时间的推移,剪切变形对徐变效应的影响程度也在逐渐减小;由于剪切变形的影响,组合结构所研究梁段上各点徐变应力均有所减小;考虑剪切作用后,二期恒载阶段梁段各点徐变应力变化率的绝对值明显大于徐变1、3、5、10 a阶段。     

T梁桥拓宽梁高及混凝土强度对收缩徐变效应影响研究

研究山区公路钢筋混凝土T梁桥拓宽时混凝土梁的收缩徐变效应,采用解析法分析新、旧T梁拼接后由于新梁收缩徐变产生的应力和挠度,推导拼接后新、旧T梁收缩徐变影响的解析法公式。以20 m跨径T梁为例,采用MATLAB软件编制分析程序,分析由收缩徐变效应引起的新、旧T梁的挠度和应力,比较新T梁的梁高和混凝土强度对新、旧T梁挠度和应力的影响。分析结果表明,在混凝土收缩徐变作用下,新T梁的梁高可能会引起旧T梁腹板底缘开裂,新T梁的高度及混凝土强度对新、旧T梁的受力影响均较大。     

普通配筋对预制T梁长期变形的影响研究

为了控制简支转连续梁桥的线形,以公路40m简支转连续通用设计预制T梁为工程研究对象,通过有限元仿真分析,探索简支转连续梁桥普通配筋对预制梁挠度变化和应力分布情况的影响,研究发现在计算中考虑与不考虑普通钢筋对能否准确预测结构长期变形起着比较重要的作用,而且配筋率越大影响越大。     

先简支后结构连续梁桥徐变效应分析

混凝土的徐变对先简支后结构连续梁桥的变形及内力影响较大,在设计和施工中不可忽略。对先简支后结构连续梁桥的徐变进行理论计算,并通过举例应用分析混凝土徐变对其结构内力及变形的影响规律。     

施工控制与预拱度设置的收缩徐变效应对比研究

大跨径混凝土连续梁梁结构是对收缩徐变较为敏感的结构体系之一。如何提高混凝土收缩徐变的预测精度,是大桥施工监控中需要解决的一个关键问题。本文结合欧洲某大桥施工控制过程分析,介绍如何使用GQJS软件通过对国内、欧洲以及当地规范中收缩徐变模型进行施工过程控制各主要工况位移计算结果的对比分析,明确了预拱度设置时采用的收缩徐变模型,并推荐控制过程采用的收缩徐变算法模型。本文通过对欧洲某大桥的短期实测挠度比较,选择出适合的预测模型,并得出一些有益的结论。     

钢-混组合连续梁桥成桥后混凝土收缩徐变效应影响分析

钢-混组合连续梁桥的钢梁和桥面板通过剪力钉连接,混凝土桥面板的收缩徐变变形会受到钢梁的约束,继而引起桥面板和钢梁应力发生重分布。以某市区快速路环线工程钢-混组合连续梁桥为分析对象,研究发现混凝土收缩徐变对组合连续梁桥成桥后的线形和应力均产生一定不利影响,环境年平均相对湿度变化对组合连续梁桥线形和钢梁应力影响较小,相对湿度增加对桥面板受力有利。     

高铁特大跨混凝土连续梁徐变设计应用研究

为解决由于没有实测数据作参考而造成对徐变预测不准确的问题,选取已建的3座高铁特大跨混凝土连续梁,对其收缩、徐变的设计、计算、实测及远期预测进行研究.通过分析比较现有的3种徐变计算方法,最终选取采用<铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土设计规范>的方法计算徐变,对比计算与实测结果,分析表明:混凝土徐变变形一年内可完成总量的70%以上;梁合龙后,二期恒载加载龄期在60 d时徐变速率对梁挠度的后期影响非常小;为控制徐变,设计梁时应使截面上、下缘应力在预应力及恒载作用下尽量接近;采用所选规范计算收缩、徐变可满足工程要求;根据实测变形数据,采用双曲线法预测的连续梁长期徐变与数值计算基本吻合.     

桥面板混凝土理论厚度对组合梁桥收缩徐变的影响分析

以《公预规》为依据,讨论了组合梁桥中桥面板不同理论厚度计算方法得到的收缩应变和徐变系数间的差别,提出了采用随时间变化理论厚度计算收缩徐变参数的方法。接着,以一座2×75 m连续组合梁桥为背景工程,建立有限元模型,针对不同桥面板混凝土理论厚度计算了结构收缩徐变引起的变形和应力。结论表明目前普遍应用的以施工铺装前截面计算桥面板混凝土理论厚度的方法得到的收缩徐变效应普遍偏大,但组合梁钢结构的部分计算结果偏于不安全。     

不同施工方法下预应力混凝土连续梁弯曲性能试验研究

为研究不同施工方法下预应力混凝土连续梁的弯曲性能、极限受力状态及内力重分布规律,进行了3根连续梁模型试验,分别考虑一次落架、简支变连续和悬臂施工3种施工方法。通过试验数据分析,得到混凝土应变、钢筋应变和梁的内力重分布随荷载的变化规律。结果表明:不同施工方法会影响内力重分布的模式,但不影响结构的破坏模式,最终结构的延性将使不同施工方法梁的极限承载力趋近一致。     

预应力混凝土收缩徐变效应的块体有限元分析

基于单轴应力下考虑收缩徐变效应的混凝土应力应变关系增量表达式,结合现有试验观察结果,提出了多轴应力下考虑收缩徐变效应的混凝土应力应变关系增量表达式,导出了多轴应力下徐变等效荷载的计算公式,并给出了预应力混凝土收缩徐变效应块体有限元分析的具体实现方法.将上述成果应用于一座V形墩连续梁桥的块体有限元仿真分析,获得理想的结果,验证了文中方法的可靠性和实用性.