曲线宽箱梁桥模型试验研究

模拟实际工程,采用有机玻璃按1∶30的几何尺寸,制作3跨曲线连续宽箱梁模型。通过静载试验,实测得到了曲线宽箱梁的应力与挠度横向分布规律,分析了曲线宽箱梁内、外侧受力的不均匀性,包括支座反力、应力及挠度的不均匀性。有限元分析结果与试验数据比较,表明两者吻合较好。     

支座预偏心对曲线箱梁桥爱力影响研究

弯扭耦合使曲线箱梁受力变得较为复杂，荷载作用下端部支座的支反力极不平衡，甚至产生支座脱空现现象。研究表明，支座径向位移对调整曲线箱形梁桥端部支座内，外侧支反力的分配作用明显，并且可最大扭矩和最小扭矩的绝对值趋于相等。     

曲线钢箱梁桥的倾覆稳定性研究

以实际工程为背景,采用三维空间程序对小半径曲线钢箱梁桥的空间效应进行了分析,研究了小半径曲线梁桥恒(活)载作用下支反力的分布规律,并以确保倾覆稳定性为目标,对全桥各支反力进行了优化,提出了以拉开支座横向间距、支座预偏、箱梁压重以及抗拉支座等措施的组合优化方法,总结了类似结构的一些设计经验。     

曲线连续箱梁桥侧倾和支座脱空原因分析

针对国内曲线连续箱梁桥近年出现的支座脱空甚至侧倾的事故,以钢筋混凝土曲线连续箱梁为对象,采取空间有限元方法,研究在重力、汽车荷载及梯度温度作用下的支座反力,分析汽车荷载对结构抗侧倾性能的影响及可能引起事故的主要原因。研究表明,梯度温度作用对曲线连续箱梁的支座反力有很大影响,而曲线连续箱梁是否发生侧倾不能简单由支座是否脱空来判断,必须进行空间计算才能确定结构整体的抗侧倾性能。     

支承方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在“弯-扭”耦合作用,由于小半径连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其“弯-扭”耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径连续曲线箱形梁桥受力的影响.通过改变小半径连续曲线箱形梁桥支承方式,采用梁格法来建立有限元模型,分析支承方式对小半径连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响.数据表明,双支座可以有效减小小半径连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小.     

墩-梁固结的曲线梁桥预应力作用试验研究

为了确定预应力作用对墩-梁固结的混凝土曲线连续梁桥受力性能的影响,制作中墩采用墩-梁固结的曲线连续梁模型桥,进行预应力张拉试验,研究预应力作用对主梁扭转变形和梁端支座反力的影响。结果表明:对于墩-梁固结的曲线连续梁桥,固结墩附近梁段在腹板下方钢束作用下发生向内弧侧翻转的扭转变形,在腹板上方钢束作用下发生向外弧侧翻转的扭转变形;张拉预应力钢束使梁端内弧侧支座反力减小、外弧侧支座反力增大;张拉钢束N3过程中,桥墩外弧侧出现环向水平裂缝,与实际桥梁中裂缝出现的位置相反,说明固结墩出现水平裂缝的病害可以通过调整预应力的方法解决。     

基于温度效应的小半径曲线箱梁支座布置

以某3×25m小半径曲线混凝土箱梁桥为工程背景,提出5种曲线梁桥支座布置方案。分别考虑季节性温度变化及日照温差效应,建立实体有限元模型,对不同支座布置形式下的箱梁支座受力、结构应力及变形进行分析。研究结果表明:季节性温度变化对曲线箱梁的扭转效应影响较小,而日照温差则会引起曲线箱梁发生明显的扭转;小半径曲线箱梁桥的温度效应可通过合理的支座布置进行缓解。     

支座布置形式对曲线梁桥力学性能的影响

为了研究支座布置形式对曲线梁桥力学性能的影响、提出对结构有利的支承形式,以一实际工程中的曲线梁桥为例,采用有限元法分析其在自重、预应力和活载等作用下主梁扭矩、扭转变形和竖向支座反力的特点,研究设置抗扭支座和支座预偏心对曲线梁桥力学性能的影响规律.结果表明:在独柱墩上设置合理预偏心与中墩设置抗扭支座均可以减小曲线梁桥结构的扭矩和变形,有利于梁端内、外支座反力分布趋向均衡.     

支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在"弯-扭"耦合[1]作用,由于小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其"弯-扭"耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力的影响。该文通过改变小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥支承方式,采用粱格法来建立有限元模型分析支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响。数据表明,双支座可以有效减小小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径鱼腹式梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小。该文的结论对今后的设计工作有一定的指导意义。     

曲线箱梁桥的支座偏心优化设计

由于曲率的影响,曲线箱梁桥容易产生弯扭耦合作用,对于采用单柱式点铰支座的曲线箱梁桥,如果支座或偏心大小设置不当,容易引发支座脱空、梁体沿径向向外偏移、向外翻转的工程病害。实践证明:为点铰式支座设置适当的偏向箱梁剪力中心线外侧的预偏心距,可以有效地降低曲线梁的内扭矩和改善曲线箱梁桥抗扭墩的受力状况。采用Powell算法计算了曲线箱梁桥点铰式支座的预偏心距,计算结果表明可以收到较好的效果,该方法可以集成到曲线箱梁桥的设计程序当中,将具有更大的应用价值。     

预应力混凝土连续弯箱梁桥同步顶升纠扭施工

既有预应力混凝土连续弯箱梁桥在运营阶段经常出现支座变形、脱空及梁体扭转、偏位等病害,使桥梁结构受力趋于不利状态。以上海市一座匝道桥梁加固处理为对象,在对该桥病害原因进行分析的基础上,介绍采用PLC液压同步技术对桥梁进行整体同步顶升(不对称布顶)更换支座、纠扭、增设支座调整扭矩与支座反力等改造措施。实施结果表明:同步顶升控制系统较好地保证了顶升位移的精度;支座反力测定简便、可靠;病害弯桥基本恢复到原设计状态,实施效果良好。     

小半径钢-混组合连续梁桥设计

本文主要就北京市五环路大羊坊立交A辅路5孔预应力钢-混组合连续箱梁桥在分段、箱梁断面、顶板混凝土浇注及预应力设置、各种工况下支座的受力状况，以及支座负反力进行了分析，还介绍了该桥加劲、隔板和抗剪连接件的设计与构造状况。     

连续刚构弯桥特殊构造细节设计

连续刚构弯桥由于其结构受力与直线桥存在差异,特别是由于弯扭耦合作用,其扭矩通常比直线箱梁桥大。截面扭转和畸变引起的应力、内力、支反力和结构的位移要比同样条件的直线桥复杂。通过研究其受力和变形特点,对连续刚构弯桥的主梁、伸缩缝、支座的相关构造细节进行了合理的特殊构造设计,使桥梁结构适应受力和变形的要求。本文主要介绍雅安至泸沽高速公路连续刚构(T型刚构)弯桥的特殊构造细节,如箱梁横隔板布置、防崩钢筋布置、抗扭钢筋布置、伸缩缝及支座选用布置上等主要构造的细节设计。     

新型弯桥抗爬移支座设计与应用研究

弯桥比起直桥更能适应复杂的路况,也更能满足美观的需求,但是弯桥受力复杂、事故频发,因此对弯桥的研究十分重要。本文首先对近年某一典型弯桥事故案例进行分析,根据分析提出一种新型弯桥支座布置方案以及支座形式,然后通过midas/civil软件建立三跨弯桥模型模拟弯桥使用过程中,车辆驶过造成的离心力作用、温度变化效应、徐变效应的影响,计算弯桥使用过程中可能发生的位移变化,支座支反力大小。最后根据此结果,确定支座尺寸参数,将其运用于实际的工程中。该布置方案中,自复位支座可以在箱梁受力爬移后通过自重使其复位,起到抗爬移作用;端部拉压式支座不仅能起到抗爬移作用,还起到了抗倾覆的作用。此布置方案可用于实现箱梁倾覆变形的分类控制,为曲线梁桥提升抗爬移及提升倾覆承载力提供科学经济的解决方案。     

曲线钢箱梁施工抗倾覆稳定性研究

为分析曲线钢箱梁桥施工过程中的抗倾覆稳定性,建立单箱梁和有临时加固设施的双箱梁数值模型,计算各支座的支撑反力。根据钢箱梁的不同受力特征,采用稳定系数法和支座反力法,计算曲线钢箱梁的抗倾覆稳定性系数。分析表明,对于结构整体倾覆分析而言,单箱梁和有临时加固设施的双箱梁的自重作用提供了结构的稳定力矩,使得在施工各工况下均不出现支座脱空的现象;单箱梁和有临时加固设施的曲线钢箱梁整体抗倾覆稳定性较好,各个阶段的抗倾覆系数均远大于规范的规定,桥梁结构不会发生侧向倾覆;双箱梁间设置临时加固设施,可以提高曲线钢箱梁的抗倾覆稳定性,在施工过程中,应加强双纵梁间的临时连接。     

预应力混凝土弯箱梁桥支座反力及扭转分析

预应力混凝土连续弯箱梁桥容易出现支座脱空和扭转变形过大的问题,针对这一现象,从弯梁桥构造和外界因素等方面着手,采用空间有限元建立全桥仿真模型的方法进行分析,并选取一座曲率半径为60 m的弯梁桥,分析不同支座布置方式下的支座反力和扭转变形等问题。结果显示,预应力钢束产生的预加力和日照温差是弯梁桥出现支座脱空和扭转变形过大的主要因素,而布置合理的支座则是解决该问题的一个有效途径。     

混凝土弯箱梁桥预应力张拉次序研究

以一座弯箱梁桥———枣木高速木石互通立交A匝道桥为工程背景,针对预应力张拉顺序,设计了4种不同的张拉方案,运用M IDAS/FEA软件进行模拟计算,根据支座反力、箱梁混凝土应变、应力、位移及钢筋单元的应力应变,分析不同预应力张拉次序对箱梁位移及变形的影响。模拟计算结果表明:当弯箱梁桥曲率半径为150m时,不同的张拉次序对弯箱梁位移及变形的影响不是特别明显。     

基于拓宽后桥梁支反力变化的新旧桥活载传递研究

为研究桥梁拓宽后活载在新旧桥之间的传递规律,结合某高速公路中典型混凝土箱梁桥的拓宽设计,分别采用混凝土箱梁和钢-混组合梁2种常见新桥拓宽方案,提出了新旧桥活载传递率的概念,并采用支反力的变化加以度量。研究表明,拓宽前后新旧桥的刚度比对荷载传递率影响很大,结合桥梁拓宽的案例分析,得到旧桥向新桥的荷载传递率约为5%~6%,新桥向旧桥的荷载传递率约为11%~12%;同时,桥梁拓宽后旧桥的外侧支座反力有适度增加,其内侧支座反力显著减小;当旧桥外侧支座反力增加幅度超出原支座设计承载力时,应提前进行支座更换。     

匝道设缝墩曲线刚构桥模型试验研究

提出的匝道设缝双肢墩小半径曲线刚构桥新结构体系,具有结构整体性好且利于抗震、城市桥梁美观等优点,还可望能彻底解决曲线桥的倾覆问题。采用有机玻璃根据相似原理设计制作3跨1/30的试验模型,通过静力加载试验测得模型的应变和挠度。运用有限元软件ABAQUS建立不同半径的实体单元模型,对比分析匝道设缝双肢墩小半径曲线刚构桥的受力不均匀性。结果表明:荷载作用在边跨跨中时,边跨箱梁底板内外侧应力、挠度、支座反力及墩身应力的不均匀性较大,且支座反力与墩身应力不均匀性大于箱梁应力、挠度的不均匀性;荷载作用于中跨时结构受力较均匀;随着半径减小,箱梁挠度、支座反力及墩身应力不均匀性皆增大。     

非重力荷载作用下平面曲线梁桥的设计

采用有限元法对某在建互通立交匝道的小半径、宽桥面钢筋混凝土曲线现浇连续箱梁桥,在非重力荷载作用下的内力及墩梁相对变形进行分析。得出该类桥型在非重力荷载作用下的内力响应及变形特点。利用温度作用下曲线梁桥横向变形量较小的特点,适当降低支座横向约束刚度,优化支座布置形式,并采用合理的横向约束措施,使得各支座水平径向温度作用力趋于均匀,且不产生较大的横向变位。