粘贴钢板加固预应力连续箱梁梁底的数值分析

预应力连续箱梁是河北省高速公路大跨径桥梁常采用的一种结构形式,随着运营时间的增长和荷栽量的增大,梁底的裂缝病害问题比较突出。基于某预应力连续箱梁梁底弯曲裂缝病害的成因,确定裂缝类型,并提出针对该类型工况的加固方案。同时,采用Midas有限元数值仿真模拟软件,对子牙新河特大桥加固前后桥梁进行了分析计算,为今后的同类桥梁的加固提供理论依据和现场依据。     

双曲拱桥桥台受力裂缝成因分析及加固建议

双曲拱桥具有截面挖空率高,用材省,便于施工等优点,在特定的历史时期成为了我国一种主要桥梁结构形式,但由于其整体性和耐久性差,运营后双曲拱桥均出现了不同程度的病害。以某运营期间两侧桥台出现了受力裂缝的5孔连续双曲拱桥为工程背景,采用有限元软件ANSYS建立空间模型对该桥桥台腹拱圈桥台受力性能进行计算,分析腹拱圈桥台裂缝出现的成因,并结合现场检测及有限元分析结果提出加固设计建议,建议采用外包混凝土及张拉横向预应力钢筋的方式对桥台进行加固。计算分析及加固方法可为双曲拱桥的同类病害提供参考。     

无粘结环氧钢绞线在桥梁加固工程中的应用

以某公路桥梁加固为例,介绍无粘结环氧钢绞线体外预应力加固设计方案,应用专业桥梁分析软件桥梁博士计算分析该加固方案在该桥加固中的效果,并应用大型有限元程序ANSYS对钢锚固块进行了分析。总结出无粘结体外预应力加固桥梁的具体施工工序以及关键技术,为桥梁加固设计和施工积累一些经验。     

预应力混凝土箱梁桥悬臂施工中腹板斜裂缝成因分析

针对某主跨为65m的预应力连续箱梁桥腹板出现与纵向项板下弯柬大致平行的斜裂缝情况。运用桥梁博士、ANSYS等有限元软件进行分析。计算结果和现场观察情况表明,腹板处局部主拉应力过大是预应力混凝土连续箱梁桥在施工过程中出现腹板斜裂缝的主要原因。文章最后给出了此桥腹板斜裂缝修复措施。并提出了纵向项板预应力柬配柬的建议。     

PC箱梁体外预应力加固的非线性分析

由于在役桥梁存在不同程度的病害,桥梁结构会产生一定的损伤,所以为保证安全性需要对这些存在病害的桥梁采取加固措施。体外预应力加固技术对提升钢筋混凝土桥梁的工程性能具有显著优势,从PC箱梁体外预应力加固的抗弯分析和非线性模拟展开研究,引入车道荷载系数β,通过验证车道荷载系数的取值,证明采用体外预应力加固满足设计荷载要求。之后对某PC箱梁桥的体外预应力加固工程进行了设计计算,对桥梁的加固效果进行对比分析,得出桥梁非线性条件下的工作状态。计算结果表明:通过体外预应力加固措施,桥梁的承载能力、挠度和裂缝加固效果均得到了明显提升。     

粘贴碳纤维布加固技术在桥梁维修加固中的应用

粘贴碳纤维布加固混凝土结构技术是一项新型结构加固技术。介绍了预应力混凝土空心板梁粘贴碳纤维布加固技术的施工工艺、施工中的质量控制要点,为同类型桥梁维修加固提供参考。     

基于管养数据的空心板底板纵向开裂原因分析

为系统的分析先张法空心板梁底板纵向裂缝的特征及成因,以桥梁管理系统的病害数据为基础,结合现场调研,总结了纵向裂纹分布特征。在此基础上从有限元数值计算的角度分析了预应力、车辆荷载、桥梁宽跨比以及底板厚度对纵向裂缝形成的影响。结果表明:纵向裂缝主要发生于预应力空心板梁桥中,并且裂缝数量、长度及宽度等特征均逐年增多增大;泊松效应及施工不当是板梁初始微裂纹产生的主要原因,也是运营期纵向裂缝产生的重要诱因,运营阶段荷载作用是导致裂纹发生并扩展的主要原因;汽车荷载作用下裂缝的扩展规律为由底板上缘向下缘扩展;宽跨比较大的桥更容易产生底板纵向裂缝;底板厚度的削弱对纵向裂缝的影响显著,且影响程度随削弱程度增加而增大。     

斜交角及支座脱空对铰接板梁桥横向分布系数影响的研究

针对已有桥梁荷载横向分布系数计算方法无法考虑斜交角度和支座脱空影响的问题,基于有限单元法,采用大型通用程序ANSYS进行了分析。以装配式铰接空心板梁桥为例,利用ANSYS程序中的空间梁单元建立该类桥的有限元模型,对斜交角度和支座脱空的影响进行了分析和比较,所得结论可为新桥设计、静载试验或加固设计提供参考。     

无粘结预应力混凝土结构非线性数值分析

基于弹塑性理论,对无粘结预应力混凝土结构的非线性数值分析进行了探讨,分析了结构的材料非线性,并考虑了材料的强化作用和混凝土裂缝等因素。根据无粘结预应力混凝土结构的受力特性,考虑无粘结预应力筋与混凝土的相互作用,建立了有限元计算模型,并基于ANSYS有限元分析系统,对所建立的模型进行了全过程仿真计算,从而达到考察结构性能的目的。     

预应力纤维布加固钢筋混凝土梁的非线性有限元分析

运用ANSYS有限元软件，建立三种结构模型，将一般纤维布加固梁和预应力纤维布加固梁与未粘贴的普通混凝土梁进行了非线性有限元对比分析，用有限元计算结果讨论了纤维布及预应力纤维布对钢筋混凝土梁受力性能的作用。     

碳纤维结合体外预应力筋加固空心板梁的试验研究

随着桥梁加固技术的发展,各种加固技术已经日渐成熟,然而单靠一种加固方式进行桥梁加固已经不能满足现在工程的需求。利用粘贴碳纤维和张拉体外预应力筋复合加固的方式对空心板梁进行加固是一种综合、有效的加固方法。通过真型空心板梁试验,研究碳纤维和体外预应力筋两者相结合的加固机理,为复合加固技术的推广奠定了基础。     

某外贴CFRP板加固预应力空心板梁桥数值分析研究

外贴CFRP板加固混凝土结构是目前运用较为广泛的加固方法。针对某预应力混凝土空心板实际加固桥梁,总结了加固结构承载力计算公式,建立了Ansys有限元分析模型,进行了预应力空心板桥梁CFRP板加固前后的承载力计算,同时考察了最佳CFRP板预应力、混凝土强度对加固结构承载力的影响。有限元分析表明:有限元承载力分析值与承载力公式计算值较为吻合,验证了有限元模型的可行性。CFRP板加固预应力空心板结构提高了其抗裂能力,同时加固结构的承载力得到显著提高。加固后静载试验混凝土挠度、应变均降低。不同CFRP板预应力水平分析表明,CFRP板预应力过大或者过小均是不利的,本有限元模型中确定的最佳预应力大小为1 000 MPa,当采用C60混凝土时,加固结构的承载性能提高最有利。     

预应力混凝土箱梁桥锚固区裂缝分析

预应力混凝土连续梁桥是一种被广泛使用的桥型,但近些年在一些跨径较大的已建桥梁中也出现了较多的病害。预应力混凝土箱梁桥锚固区裂缝是预应力混凝土箱梁桥的常见病害,严重的甚至威胁到桥梁整体的使用性能。本文通过受力分析及有限元计算对箱梁桥锚固区的常见裂缝进行研究,分别对锚固齿板的不同位置进行有限元分析。并根据有限元分析结果提出了锚固区的简化计算方法及构造配筋方式,最后得出针对这些裂缝现象的可行的控制方法。     

某匝道桥体外预应力加固设计

以一座匝道桥体外预应力加固设计为工程背景,介绍了主梁结构产生裂缝的原因,对预应力非常规损失及基础不均匀沉降的影响进行了研究,提出了该桥的加固目标和方法,并对加固效果进行了理论分析,以期为同类桥梁的加固提供参考。     

预应力空心板火损结构分析与评估

某桥为6跨25 m预应力混凝土简支空心板梁桥,发生火灾后,经现场检测,发现板梁梁底火灾影响范围内混凝土剥落缺陷较为严重。依据现场检测结果及消防记录,对火灾导致的空心板温度场进行模拟分析,对火场温度及空心板表面最高温度进行了估计,分析了火灾对混凝土结构及预应力钢筋的损伤影响,对结构受火后的承载能力极限状态与正常使用极限状态进行了评估,从而对结构的火灾受损程度进行了综合评定,研究方法及成果可为类似火损桥梁结构评估分析提供参考。     

基于MIDAS/Civil的既有桥梁温度应力有限元分析

温度应力是大型桥梁结构开裂的重要影响因素之一。以既有典型桥梁为背景,参考我国公路桥梁设计规范,采用通用有限元程序MIDAS/Civil对该桥温度效应进行仿真分析,得到截面温度梯度和体系温变对该桥应力的影响规律,然后将截面温度梯度和体系温变进行线性组合,探讨它们对大桥内力的影响,并与实际检测的桥梁裂缝分布进行对比。同时,从理论角度计算得到跨中截面最大的弯矩与软件计算结果甚为接近,从而验证了软件计算的合理性,其有限元模拟得到的结论对该桥的维修加固及同类型桥梁的结构设计具有一定参考价值。     

桥梁体外预应力加固方法研究

依托某50 mT跨径的梁桥,对预应力混凝土简支T梁的体外预应力加固方法进行了研究,并采用Midas Civil建模计算分析,验证其加固效果。通过研究得出结论:体外预应力加固可有效提高预应力混凝土简支T梁的强度、刚度,进而控制桥梁裂缝发展,提高桥梁承载能力。     

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.     

支架倒塌对整体现浇箱梁桥受力性能影响分析

为评估洪水作用导致施工过程中的整体现浇箱梁桥支架倒塌后的结构受力性能,采用ANSYS有限元分析软件建立实体模型对某箱梁桥进行分析,从理论上模拟支架垮架的过程,分析支架垮架后梁体的位移、裂缝形态及应力状态,并与现场实测挠度及裂缝形态进行对比,理论分析发现,支架倒塌后跨中附近截面下挠8．16 cm,与现场实测值9．70 cm比较接近,混凝土裂缝计算结果与实测结果吻合较好,说明有限元模型能较好地模拟支架倒塌这一过程,基于有限元模型对整个施工过程及运营阶段的受力状态进行了分析,基于分析结果对该桥支架倒塌后的状态进行了评估,并提出了相应的处理建议,可为同类事故的分析和处理提供参考。     

公路预应力混凝土桥梁裂缝的检测、评估和加固

总结了常见的预应力混凝土桥梁的开裂情况,引述和分析了开裂预应力裂缝的力学特征。对两座典型的公路预应力混凝土桥梁裂缝进行了检测,分析了裂缝产生的原因,通过荷载试验掌握裂缝对桥梁工作状况和承载能力的影响,并对桥梁的使用状态进行评估,提出了加固处理措施。总结出预应力混凝土桥梁裂缝处理一般步骤和基于荷载试验的实用方法。