浅谈高等级道路小跨径桥梁梁型方案

采用横向铰接的预制装配式空心板结构,因其铰缝处比较薄弱,容易出现病害,严重影响桥梁耐久性和结构安全,无法满足高等级道路荷载标准。提出低高度、小跨径的密肋式工字梁、刚接小箱梁和槽型组合梁方案,从耐久性、经济性以及施工等方面进行综合比较,选择合理的方案来替代空心板,以满足高等级道路小跨径桥梁建设的需要。     

刚接空心板梁研究

本文对刚接板梁和铰接板梁进行了计算研究的比较，证明刚接板梁既保留了空心板梁高度低、用钢量少、制作安装方便、造价低的优点，又克服了铰接板梁混凝土用量偏多、自重较大的弊端。     

装配式空心板铰缝受力分析

装配式空心板因构造简单、施工方便、工程造价较低等诸多有利因素在我国公路桥梁中占据了重要的地位。通过对装配式空心板上部结构病害调查研究发现,铰缝纵向开裂是典型病害,随着铰缝病害发展,铰缝与空心板结合面失效,出现＂单板受力＂现象,危及结构安全。旨在分析空心板铰缝横向传力机理,探讨铰接板计算理论,建立正则方程,利用有限元程序进行仿真分析。     

刚接空心板截面的优化及试验

针对传统铰接空心板存在的不足,依托某桥实际改造工程,提出刚接空心板的方案,并对刚接空心板的截面展开优化研究。在保证结构安全性的前提下为达到最优的经济效益,以空心板顶板厚度、底板厚度和腹板宽度为设计变量,利用ANSYS优化模块进行截面优化分析,根据优化结果预制出单根刚接空心板,进行单梁静载试验,验证了结构的可靠性,对相关结构的设计有实用价值。     

混合桥面结构的荷载横向分布

对于T形梁和空心板相结合的混合桥面结构,其荷载横向分布规律及是设计人民必需解决的问题。而目前已知的铰接板法对于不仅截面尺寸不同、而且截面形式差别很大的上述结构,却没有现成的解答。介绍了将铰接板法推广应用到混合桥而结构的原理和方法,并给出了公式和算例。     

空心板桥扩宽新旧结构的连接设计

结合杜河桥拓宽改造项目,提出了设置后浇带的盖梁新旧结构连接设计、侧面植筋和应用钢纤维混凝土的空心板新旧结构铰接连接设计,取得较好效果,具有一定的参考价值。     

新型刚接空心板桥梁应用与技术指标分析

结合传统铰接空心板存在的不足及病害,介绍了新型预制装配式刚接空心板,并针对S7公路工程20 m跨径的刚接空心板进行了结构分析。此外对三种空心板进行了技术指标对比。     

装配式空心板的横向预应力加固机理

为了研究装配式空心板在施加横向预应力后结构横向整体受力情况,基于铰接板法和刚接板法相关理论,以某装配式空心板桥加固工程为研究对象,开展了加固桥梁铰缝处传力机理的研究。结果表明:装配式空心板在施加横向预应力后,其横向联系介于铰接和刚接之间。通过对实测数据进行定量分析,构建典型方程,计算出不同比例系数对应的各板影响线值,并采用相对误差最小原则,确定结构横向受力情况,研究成果可为该类桥梁的加固分析提供参考。     

拼宽空心板桥荷载横向分布计算方法

为研究拼宽空心板桥荷载横向分布系数的计算方法，首先分别开展采用8，22 cm铺装层的空心板桥足尺模型荷载横向分布试验，接着开展采用刚性拼接结构的拼宽空心板桥足尺模型荷载横向分布试验，并将试验结果与既有铰接板法和刚接板法荷载横向分布系数的计算结果进行对比分析；最后讨论既有铰接板法和刚接板法的适用范围，进而提出了一种新的荷载横向分布系数计算方法，并探讨拼宽空心板桥的拼接结构刚度取值的合理范围。研究结果表明：既有铰接板法和刚接板法分别适用于计算铺装层厚度较小和较大的空心板桥荷载横向分布系数，但二者均无法考虑不同铺装层厚度对荷载横向分布的影响，为此提出了考虑铺装层厚度影响的荷载横向分布系数计算方法，相应的计算结果与试验结果的偏差仅为2.7%；对于采用刚性拼接结构的拼宽空心板桥，铰接板法或者刚接板法均无法正确地反映拼宽空心板桥的荷载横向分布规律，为此提出了考虑拼接结构刚度的拼宽空心板桥荷载横向分布系数计算方法，其中新旧桥板高错位布置的拼宽空心板桥拼接结构刚度为不考虑新桥铺装层厚度的刚度，该方法求得的荷载横向分布规律与试验结果的变化趋势一致，相应的计算结果与试验结果的最大偏差仅为5.4%。     

新型大跨径空心板的研制与开发

30m大跨度空心板桥已广泛应用多年,但由于其梁高比中小跨径空心板增加较多,且空心板断面形式给施工带来较大困难.经过实践、探索、开发出的新型断面空心板,除保持了原有空心板建筑高度低等优点外,还大大降低了材料用量,使施工更方便,从而降低工程造价.新空心板的开发与设计,经理论分析与试验证明是成功的.     

10～20m跨径先简支后结构连续空心板的设计

10～20m中小跨径的先简支后结构连续空心板目前正广泛应用于高等级公路桥梁结构中。该文介绍了不同结构形式先简支后结构连续空心板的设计、施工方法及施工注意事项,可供设计、施工工程人员参考。     

基于旧桥改造的简支空心板桥拓宽设计研究

针对简支空心板桥拓宽拼接缝设计,提出一种应用自攻螺栓的结构形式。基于铰接板法对一种适用于此类拼接设计的横向分布系数计算方法进行改进,对拓宽前后常见的不同跨径简支空心板受力状态进行分析,并将内力值和应力值与规范限值进行对比,总结受力规律,并对基于旧桥改造的简支空心板桥拓宽设计提出一些建议。     

新型大跨径空心板的研制与开发

30m大跨度空心板桥已广泛应用多年，但由于其梁高比中小跨径空心板增加较多，且空心板断面形式给施工带来较大困难。经过实践、探索、开发出的新型断面空心板，除保持了原有空心板建筑高度低等优点外，还大大降低了材料用量，使施工更方便，从而降低工程造价。新空心板的开发与设计，经理论分析与试验证明是成功的。     

异型铰接板梁的横向分布系数计算方法

随着我国经济的快速发展,使地方道路的分布越来越密集,修建高速公路时需要频繁地跨越地方道路以及河流等,尤其在水网密布地区,这种情况更加严重.而被跨越的道路、河流等和路线的交角可能差异很大,造成工程建设中较多地采用异型板梁结构.因此,研究异型铰接板梁的横向系数计算方法具有一定的现实意义.在进行合理假定的基础上,采用铰接板粱法推导出异型铰接板梁的横向分布系数的计算公式,总结了荷载在异型空心板梁上的横向分布规律,为异型铰接板梁的横向分布系数计算提供了理论基础.     

重载条件下小跨径简支板桥的横向铰接能力分析

通过对高速公路小跨径简支板桥的重车加载实验,发现铰缝设计、水泥混凝土桥面铺装层厚度和桥面钢筋网等因素,决定了小桥涵上部梁板的横向铰接能力。在重载车辆的反复作用下,传统的小几何尺寸接缝将会出现铰接能力衰减,甚至丧失铰接能力,导致车轮直接作用的梁板出现挠度过大,单板受力的不利状况,影响整个桥梁结构的使用寿命和安全通行。因此,应进一步加强高速公路小跨径板桥的铰缝设计和施工质量控制。     

跨径16m低高度箱梁的设计与施工

低高度箱梁与同跨径、同桥宽、同工艺的双孔空心板相比具有优越性和经济性。通过试验桥和工程实例，证明低高度箱梁可以在中等跨径桥梁中推广应用。本文介绍低高度箱梁的设计与施工工艺及施工中应注意的几个问题。     

考虑局部损伤的斜交空心板承载能力分析

根据预应力混凝土空心板斜交跨线桥受到车辆撞击后所引起的局部损伤程度,结合横向铰接斜交空心板桥受力特点,建立局部损伤的斜交空心板有限元模型,对其损伤后结构受力性能进行分析,评估车辆撞击引起桥梁结构局部损伤对其承载能力的影响,可为相应的工程实践提供有价值的参考。     

桥梁空心板铰接改刚接结构分析

从每年桥梁的普查情况了解到很多桥梁出现桥面铺装纵向裂缝，究其原因主要为空心板之间的联接强度满足不了荷载要求。对一座1跨13m的桥梁上部结构空心板横向联接由铰接改为刚接，彻底消除桥面纵向裂缝的产生，通过桥梁结构分析，得出一个横向刚接的空心板结构。     

钢筋混凝土预制空心板裂缝成因分析与极限承载能力验算

普通钢筋混凝土预制空心板施工方便,进度快,造价低,常用于低等级公路的小跨径简支梁桥。但由于没有预应力的作用,其抗裂能力往往难以保证。文章结合工程实际,对13m长的钢筋混凝土简支空心板的裂缝成因进行了分析,并验算了其极限承载能力。     

装配式空心板铰缝加固机理研究

为了解空心板施加横向预应力加固的铰缝处力学变化机理,以云南昭通市某空心板桥为工程依托,基于传统铰接板法和刚接板法的基本原理,分析加固空心板在接缝处受力变化特征,采用数值处理软件Matlab给出了不同比例系数α结构的影响线值分布规律,并采用通用软件ANSYS建立桥梁仿真模型,分析空心板铰缝处的受力情况。结果表明:实际桥梁加固后空心板铰缝处横向刚度比例系数约为刚接板的0. 3～0. 4左右,所提出方法与有限元分析结果相统一,验证了方法的可行性。研究结果可为同类桥梁加固分析提供参考。