某大跨径连续刚构桥底板崩裂后的结构损伤评估

为评估某大跨径预应力混凝土连续刚构桥[跨度为(96+132+96)m]底板崩裂后(崩裂长度最长为26.0m,崩裂厚度最大达30cm)的结构损伤程度,确定合理的处理方案,采用MIDAS Civil 2010建立全桥有限元模型,分析了桥梁各种损伤量化参数,建立了损伤模型,对损伤前、后主梁的顶、底板应力进行计算分析。结果表明,在主力+附加力作用下,损伤后主梁底板出现拉应力(0.25 MPa),桥梁损伤较为严重,不能满足《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》的设计要求。建议后续不仅要对崩裂底板进行修复,而且要对桥梁进行全面的加固改造(如设置体外预应力,增加顶板厚度等),以提高其整体刚度和承载力,保证桥梁结构后续运营的安全。     

大跨径预应力箱梁底板混凝土崩裂破坏机理研究

分析了预应力混凝土箱梁底板崩裂破坏机理,利用有限元程序,对底板崩裂破坏进行了模拟分析。结果表明,预应力径向力是导致梁底崩裂的主要因素。箱梁底板由于压应力、施工误差、曲率效应、泊松效应等综合因素导致局部应力集中,压曲临界应力下降,最终失稳破坏。基于分析结果,最后给出了底板混凝土崩裂防治措施。     

某连续刚构桥跨中底板崩裂加固方法研究

某预应力混凝土连续刚构桥(69 m+120 m+69 m)在中跨合拢段施工完成后,跨中底板出现大面积空洞和底板崩裂等病害。首先通过对崩裂区域进行试验检测,结合钢束是否超限上浮的荷载效应和相应抗力的计算分析及桥梁设计、施工中的不足,分析得到了底板崩裂的主要原因。然后基于对结构压应力恢复和储备的目标,对比分析了部分拆除重建、对称顶升边跨支座、中跨跨中配重、抽换旧钢束重新穿索张拉和增加体外索5种加固方法,在不拆除桥梁原结构的前提下用科学合理的加固措施完成了桥梁维修加固,保证了该桥梁后续运营安全。     

大跨连续刚构合龙段底板混凝土崩裂原因分析及处治

某高速铁路桥主桥为(85+2×180+85)m预应力混凝土连续刚构桥,主梁为单箱双室截面,在中跨合龙段底板钢束张拉完、拆除底模过程中,合龙段下游箱室底板下缘出现混凝土剥落、崩裂、分层等病害。为了解病害原因,分析可能导致病害的设计构造细节因素;钻孔检测合龙段钢束实际线形,并采用圆曲线拟合,计算合龙口高差对底板拉应力的影响。结果表明:设计时未考虑合龙段预应力径向力效应,未设置防崩钢筋且波纹管间距较小,孔道外缘净距不足15cm,不能有效抑制底板混凝土崩裂;在合龙口两侧高差达5cm的情况下强行合龙,导致预应力孔道局部严重偏位,是产生病害的主要原因。对病害影响区域凿除重新浇筑,并采用配重、对顶等措施增加新浇筑底板压应力储备,监测结果表明病害处治后底板压应力储备满足要求。     

PC连续刚构桥构造参数对底板崩裂的影响研究

根据PC连续刚构桥主跨跨中附近底板崩裂的病害特征,利用有限元分析软件对合龙段底板进行局部应力计算,并对比分析底板厚度、波纹管直径、波纹管保护层、波纹管间距等构造参数有关变化对底板局部应力的影响,提出一系列预防底板崩裂的构造设计建议。     

某连续刚构桥底板张拉预应力崩裂后的修复

连续刚构桥在我国现阶段桥梁建设中占有举足轻重的地位,在施工建设的时候屡屡发生底板裂缝、甚至崩裂、层离拉裂等病害,引起了广大桥梁工作者和专家的注意。某连续刚构桥在张拉预应力中出现了底板崩裂现象,分析该桥底板崩裂的原因以及提出修补加固的方法,并进行了底板修补的有限元仿真分析,通过结构分析及动静载试验表明加固效果良好。     

某重载铁路连续刚构桥底板崩裂加固设计

某重载铁路桥为(96+132+96)m预应力混凝土箱形变截面连续刚构桥,主梁采用挂篮悬臂浇注法施工,在合龙后张拉合龙束期间发现大面积的底板混凝土崩裂,主要病害还有混凝土质量缺陷及混凝土强度不足。分析桥梁病害原因后,根据维修功能、外形及使用寿命不变的原则,提出了更换底板、重新布设预应力钢束的恢复结构完整性方案,以及增加体外预应力和箱梁腹板粘贴钢板的补强加固方案。该桥加固后,通过荷载试验对桥梁承载能力进行综合评估。结果表明,桥梁结构强度、刚度均满足原设计荷载要求,加固后桥梁安全可靠。     

变高度预应力混凝土连续箱梁桥底板受力特性研究

近年来,国内多座变高度预应力混凝土连续箱梁桥底板在施工过程或使用过程中,发生了纵向开裂甚至局部崩裂等病害。该文以实际工程为背景,对变高度预应力混凝土连续箱梁的底板受力特性进行了深入研究,对底板病害出现的原因进行了较为深入的分析,并提出了预防病害的措施。     

预应力混凝土连续刚构桥合龙段底板崩裂原因分析

对某主跨为160m的预应力混凝土连续刚构桥的合龙段底板崩裂情况进行了调查,运用BSAS、ANSYS等有限元软件进行了仿真建模。计算分析结果和现场施工情况表明,局部应力过大是预应力混凝土连续刚构桥在施工过程中出现合龙段底板崩裂的主要原因。最后给出了此桥底板修复的若干建议。     

预应力混凝土连续刚构桥底板外崩及对策研究

对连续刚构桥中跨底板混凝土在纵向预应力束引起的径向力作用下向外崩裂的现象进行了分析,分析了崩裂的原因,阐述了径向力、箍筋应力的计算过程及径向力纵桥向分布情况,提出了避免这种崩裂的一系列措施。结合某工程实例探讨了对已压浆情况下崩裂问题的处理对策。本文中的分析处理方法适用于类似空间配束的桥型。     

悬浇箱梁底板崩裂原因分析及预防措施

预应力混凝土变截面连续箱梁桥在合龙施工过程中,出现底板混凝土崩裂的现象。就此运用计算软件对箱梁的局部应力进行分析,并通过对案例桥的验证判断出造成底板混凝土崩裂的主要原因是合龙底板预应力束管道的竖向偏差以及底板防崩钢筋的设置不足。     

特大跨连续刚构箱梁底板防崩性能分析

对预应力混凝土连续刚构桥合龙束张拉底板预应力筋时易发生的底板崩裂和裂缝现象进行分析,了解底板的受力特性,推导出曲线预应力束的等效荷载;对预应力径向力对底板混凝土的作用进行分析,提出了预应力束最小曲率、合龙段高程差限值及曲线预应力束的定位误差限值,计算了背景桥梁底板的抗裂设计参数,可为同类桥型的底板抗崩裂设计提供一定的参考。     

连续刚构桥设计关键技术问题的探讨

针对连续刚构桥箱梁混凝土开裂、跨中下挠、底板崩裂等病害,分析其产生的原因,提出一些防止病害发生的对策措施,主要有:腹板斜裂缝可以通过增加梁高、设置腹板下弯钢束及加强竖向预应力有效性来改善;跨中下挠可通过增加顶板负弯矩钢束、采用塑料波纹管和真空辅助压浆工艺、控制钢束张拉龄期及设置后期备用钢束来改善;底板崩裂可通过合理控制结构的预应力度、选择合适的墩身刚度、优化钢束配置、优化梁高变化规律、合理选择底板厚度与波纹管间距及设置防崩钢筋等来改善.     

预应力混凝土箱梁桥底板裂缝成因分析

根据预应力混凝土连续箱梁桥的设计与施工特点,分别从底板预应力束线形、底板预应力束布置位置、温度应力的影响、钢筋的疏密程度以及混凝土的浇注质量与顺序等方面分析了该类桥型底板容易崩裂的原因,并提出了相关的防裂措施。     

某T形刚构桥施工过程病害维修方案设计

某T形刚构桥在顶板预应力张拉过程中出现了箱内顶板混凝土崩裂病害,病害原因为混凝土强度不足和预应力定位偏差。针对该病害,提出顶板局部凿除方案(凿除崩裂区顶板,顺直管道后恢复)和顶板局部补强方案(新增横隔板),采用MIDAS建立该桥有限元模型,从施工难度和结构应力两方面进行比较分析,最后确定采用施工难度小、顶板压应力均匀且极值较小的局部补强方案作为推荐方案。采用减少预应力和增加铺装层厚度对推荐方案进行结构应力和主梁线形的优化,并对优化后维修方案进行施工阶段和成桥状态的结构验算。结果表明:结构各项验算指标均能满足规范要求,证明维修方案是合理的,通过维修可以保证桥梁的施工过程安全及使用要求。     

应用Midas进行连续箱梁桥腹板斜裂缝的分析研究

腹板斜裂缝是预应力混凝土连续箱梁桥的突出病害.依据某预应力混凝土连续箱梁桥腹板斜裂缝病害检测结果,采用有限元软件Midas,通过桥梁加固前、后主拉应力的对比,分析裂缝产生的原因及加固效果.结果表明:采用体外预应力加固、墩顶箱梁增设横梁、环氧树脂封闭加固等加固措施对连续箱梁桥进行加固,加固后各截面主拉应力有明显的减小,能...     

大跨PC箱梁底板崩裂机理

为研究PC箱梁底板崩裂的机理,以某大跨PC箱梁底板局部崩裂为研究对象,建立MIDAS模型进行总体分析,并对合龙段局部区域进行ANSYS空间仿真,最后采用经典力学进行对比分析。结果表明,设计底板纵向压应力太大,进而造成预应力径向力过大,这是导致该桥底板合龙段崩裂的主要原因。该结论为制定处治方案提供了理论支持和参考。     

横向预应力加固空心板梁桥实例分析

针对装配式预应力混凝土空心板梁桥常见病害,如铰缝破坏、挠度过大等问题,以一座病害空心板梁桥背景,分析采用施加横向体外预应力的加固效果,简述该技术在该桥中的应用。为检验加固效果,在该桥加固前、后开展了静载试验。结果表明,该桥经横向体外预应力加固后主梁应变平均降低17%,挠度平均降低了18%以上,桥梁刚度和横向整体性得到改善;加固后主梁横向分布系数较加固前更加平滑,表明通过横向预应力加固可以改善病害空心板梁桥的荷载横向分布,该技术能有效解决"单板受力"问题,能起到有效的加固增强作用。     

对连续刚构桥底板开裂问题的探讨

对连续刚构桥中跨底板混凝土在竖向预应力筋作用下可能崩裂的现象进行了分析 ,推导了产生这种现象的力学机理 ,提出了避免这种崩裂的建议。对已经出现的这种问题给出了几点处治措施。其分析方法也适用于其他预应力混凝土桥梁     

某桁腹式PC组合梁桥的病害分析

深圳市某大学南北校区连接通道主桥采用了双层桥面桁腹式PC组合梁结构结构,桥梁墩梁固结,下部结构采用空间放射性钢管混凝土组合桥墩。桥梁在通车前检测发现桥面板横桥向开裂严重,在荷载试验下结构侧倾震动明显。为查清病害产生原因,采用精细化空间梁格模型对该新型结构进行了空间结构分析。空间静力分析结果表明:恒荷载和活荷载作用下结构顶底板应力水平均较低,温度、收缩徐变二次效应对结构混凝土顶板产生较大的应力,导致结构顶板开裂严重;空间动力分析结果表明:结构一阶主振型为侧向扭转,且频率较低,表明了结构侧向扭转刚度较低。