梁桥大跨度预应力混凝土挠度施工控制

结合当前桥梁建设中存在大跨度预应力主梁跨中下挠过大等病害,对影响混凝土梁桥挠度的主要因素进行了探析。     

大跨径预应力混凝土梁桥施工过程挠度控制研究

高强度的预应力筋和高强混凝土研制开发和应用,极大地促进了混凝土梁桥的发展,其跨径不断增大。但随着大跨度预应力混凝土梁桥被不断地广泛采用,该类桥梁在施工和使用中也连续地暴露出各种问题,长期挠度过大就是其中之一。大跨度预应力混凝土梁桥在主梁的设计中,虽然设有足够的预拱度,但在建成通车一段时间后,还是在箱梁跨中出现了不同程度的下挠,给行车带来麻烦,同时使结构开裂、破坏,给结构造成安全隐患。该问题日益引起国内工程界的重点关注。     

“大跨径预应力混凝土梁桥主梁下挠原因分析及对策研究”通过鉴定

日前,西部科技项目"大跨径预应力混凝土梁桥主梁下挠原因分析及对策研究"通过验收。该项目从预应力梁桥下挠特征、桥用高强混凝土材料特性、反复荷载效应、长期挠度计算与设计方法、施工方法与工艺、防控主梁过度下挠措施和已下挠预应力梁桥处置技术等方面进行了系统研究,系统全面地解析了持续下挠原因,对新建桥梁提出了长期挠度计算方法、防控主梁过度下挠的设计、施工措施,对服役旧桥提出了已下挠桥梁的加固成套技术,并编制了相关设计、施工技术指南。     

大跨连续梁长期下挠影响因素分析

道路交通发展日益迅猛,桥梁应用越来越广泛,但随之而来也出现一些常见病害,如大跨径连续梁长期下挠问题。为了有效减小跨中挠度,通过对工程实例(95+162+95)m连续梁进行有限元模拟,从结构不同部位的刚度调整、钢束布置及预应力损失等方面对跨中挠度影响进行对比分析。结果表明增加中支点梁高对挠度会产生有利效应,但跨中梁高与中支点梁高比值达到一个界值后,下挠值降低速率减缓;通过增加中支点或跨中梁高,同时在结构受力满足规范要求的前提下采取减小底板厚度来减轻结构自重,能有效的减小跨中长期挠度;底板预应力损失较顶板预应力损失对跨中长期下挠影响更为显著。     

已下挠连续梁桥加固方案研究

针对目前一些大跨径预应力混凝土连续梁桥跨中长期挠度过大的问题,以汾江大桥为工程背景,分析导致该桥主梁挠度过大的主要原因。通过实测资料进行计算分析,说明体外预应力加固未能阻止主梁进一步下挠的原因。提出一种以钢箱梁替代跨中梁段的加固方案,通过计算分析其加固效果并与体外预应力加固进行对比,简单分析其可行性并展望应用前景。     

超大跨径超高性能混凝土连续梁桥优化设计研究

为改善超大跨径超高性能混凝土连续梁桥的受力状态,提升整体结构的稳定性,对桥梁整体设计方案进行优化。根据数值模拟分析结果,对跨中梁高、支点梁高、支点底板厚度等设计参数进行调整,优化桥梁设计方案。对优化后桥梁的结构受力状态和徐变下挠进行数值模拟分析,结果表明优化后桥梁结构受力状态良好、长期挠度较小,桥梁整体结构受力和变形均得到有效改善。     

异形斜交简支T梁桥受力性能分析

以实际工程为研究对象,分别从主梁自重、二期恒载、活载3个荷载工况分析异形斜梁桥的受力状态。为了更好地反应异形斜梁桥的力学行为,分别分析了正交梁与斜交梁在上述工况下的跨中正弯矩、支座反力及跨中挠度等受力状态,并与之比较更好地反映出了异形斜交T梁的受力分析比正交简支T梁复杂得多。分析成果有利于指导异形斜梁桥的设计和施工,具有理论和工程实际意义。     

预应力连续箱梁桥后期下挠影响因素分析

为了研究预应力混凝土连续箱梁桥后期下挠影响因素,以一典型3跨预应力混凝土连续梁桥为研究对象,采用规范和有限元数值计算结合的方法,分析了箱梁预应力损失和变形的时变效应,在此基础上,进一步分析了边中跨比、合龙顺序和合龙压重等因素对箱梁后期下挠的影响。分析结果表明,预应力混凝土连续箱梁桥的时变效应明显,收缩徐变引起的预应力损失和后期跨中下挠值较大;适当地增加边中跨比有利于减小后期中跨的跨中下挠;合龙时,先边跨后中跨合龙并采取适量的压重,是减小跨中后期下挠的有效手段。     

空心板梁桥永久变形限值研究

由于《公路桥规》对于梁桥挠度限值的规定没有对长期恒载作用产生的永久性变形作相关说明,通过理论分析和有限元模拟分析,以主梁混凝土受压区应变出现极限为控制条件,分析了影响永久变形的主要因素,建立了空心板梁桥永久变形限值公式;计算表明,不同跨径的预应力空心板梁桥挠度系数相差不大,在工程上可按常数0.22取值。算例表明,该公式能够比较简便快捷地对空心板梁桥的运营安全状况进行判定,对实际管理养护工作具有参考意义。     

预应力混凝土连续梁桥典型病害分析

对某大跨径预应力混凝土连续箱梁桥典型病害(腹板开裂和跨中下挠)进行跟踪观测,运用桥梁博士软件对原结构按新旧规范进行了计算与对比分析。根据现场检测和分析结论对病害桥梁进行了原因分析和综合评估。分析认为,预应力束的配置、箍筋的合理配置、高跨比、腹板厚度、剪切变形以及施工因素等是造成腹板开裂和下挠的主要原因。为今后此类桥梁的设计、施工提供借鉴。通过一个工程实例阐述预应力混凝土连续箱梁桥腹板开裂和跨中下挠等典型病害的跟踪观测及其原因分析。     

大跨PC连续刚构桥跨中持续下挠成因及预防措施

目前大跨PC连续刚构桥存在的主要问题是跨中的持续下挠和箱梁的开裂,从砼收缩徐变、预应力损失及箱梁的开裂三个方面分析了各自对跨中持续下挠的影响.由于影响徐变的因素多,因此精确计算徐变对跨中的下挠的影响非常困难,根据徐变产生下挠的机理提出了一些预防措施.     

大跨PC连续刚构桥跨中持续下挠成因及预防措施

目前大跨PC连续刚构桥存在的主要问题是跨中的持续下挠和箱梁的开裂,从砼收缩徐变、预应力损失及箱梁的开裂三个方面分析了各自对跨中持续下挠的影响.由于影响徐变的因素多,因此精确计算徐变对跨中的下挠的影响非常困难,根据徐变产生下挠的机理提出了一些预防措施.     

高速铁路长大桥梁无缝线路附加挠曲力计算分析

根据高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路梁轨相互作用原理,结合京沪高铁实际情况,建立了京沪高铁整桥双线有限元模型,以10跨32 m混凝土简支箱梁桥为例,用有限元法计算分析了高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路附加挠曲力及附加挠曲位移的分布。计算结果表明,列车在双线简支箱梁上单线运行时,其附加挠曲力值较小,4根钢轨的附加挠曲力值有所差别,但差别不大。钢轨附加挠曲力在桥台处较大,钢轨纵向位移则在桥梁中部较大,在桥台处较小。     

大跨径预应力混凝土箱梁桥长期变形不收敛成因分析

针对预应力混凝土箱梁桥长期变形不收敛的问题,文章先对几座典型病害桥梁实测变形与开裂病害进行了关联性分析,初步定性地指出跨中挠度的持续发展与裂缝扩展存在某种内在联系.然后选取一座具有代表性的桥梁为算例,采用ANSYS有限元程序,分别计算和分析了混凝土徐变、梁体开裂及裂缝扩展对长期挠度变化的影响.结果表明,桥梁长期变形发展特征是混凝土徐变变形与梁体开裂引发的变形耦合作用的结果;裂缝扩展是该类型桥梁长期变形持续发展的本质原因.     

基于新型广义位移的箱形梁剪力滞分析

与已有文献中采用的广义位移不同,选取剪力滞引起的附加挠度作为广义位移,在构造广义翘曲位移函数的基础上,提出了一种分析箱梁剪力滞的解析法.基于能量变分法建立控制微分方程,并导出了简支箱梁的附加挠度和广义力矩计算公式.通过对一个混凝土简支箱梁算例的计算表明,按本文方法计算的跨中截面应力与有限元法的结果很接近,从而验证了方法的正确性.研究结果表明,剪力滞引起的混凝土简支箱梁跨中截面的附加挠度很小,工程实践中可以忽略不计,但是,跨中截面的剪力滞翘曲应力达到初等梁应力的11.4%,工程实践中不能忽略.     

石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应分析

石板坡长江大桥位于重庆主城区,结构采用连续梁与连续刚构混合连续体系,主跨跨度在同类型桥梁中居世界之首。结合该桥设计及施工特点,采用按龄期调整的有效模量法结合有限元步进法对石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应进行了计算分析。计算结果表明预应力筋的张拉、混凝土的收缩徐变等对桥梁的竖向变形与轴向变形都有较大影响,混凝土的收缩徐变以及预应力损失使该桥混凝土梁的应力减小,钢梁的应力增加。     

大跨宽箱连续刚构桥空间受力分析

大跨径宽箱连续刚构桥由于自身的力学特点,普遍存在箱梁开裂和跨中下挠过大等不良现象。以南河底特大桥的工程实际,利用空间有限元法对其进行整体及局部分析。通过分析比较,得到如何有效避免宽箱梁开裂和跨中下挠过大,对此类桥型具有普遍意义和工程实用价值。     

申嘉湖京杭古运河大桥设计浅议

针对申嘉湖高速公路京杭古运河大桥提出了预应力混凝土连续梁桥和斜拉桥两种不同的桥式方案。通过经济性、安全性、实用性、耐久性和施工等方面的比选,建议采用55m 80m 55m的变截面连续箱梁桥方案,并运用桥梁博士对主梁进行了施工阶段和使用阶段的内力计算和估索计算。验算结果表明,所选的预应力混凝土连续梁桥方案是合理的。