钢管混凝土拱桥拱肋接缝错台问题研究

选取拱肋截面为单圆管、哑铃形、桁式的钢管混凝土拱桥各一座,建立有限元模型,分析了钢管拱肋接缝错台对成桥状态下受力性能和截面承载力的影响。研究结果表明:接缝错台对拱肋轴力、竖向变形几乎没有影响,而对拱肋截面弯矩影响较小;错台幅值的增大,会造成钢管混凝土截面承载力逐渐降低,承载力的下降幅度与错台值、钢管面积的变化率基本呈线性相关的关系。在目前规范规定的错台限值情况下,截面弯矩最大变化率不超过1.2%;截面承载力下降幅度不超过4%;目前桥梁施工规范中对接缝错台的限定较为合理。     

人工神经网络与回归分析方法预测接缝式水泥混凝土路面错台

路面管理和维护是道路工程的一个重要方面,因此在选择路面养护措施时,应该充分考虑路面的病害类型及经济性。在接缝式水泥混凝土路面中,横向接缝错台是一个关键问题,很大程度上影响行车舒适性和路面平整度。影响接缝错台的因素有很多,如交通荷载、路面结构、气候条件、路面龄期等。而基层状况是其中的一个重要因素,其对水泥混凝土路面的早期性能和长期性能的影响都很大。该研究采用人工神经网络法(ANNs)和多元线性回归法(MLR)预测接缝错台,对于研究中的路面龄期和不同基层类型等参数取值采用路面长期性能研究计划(LTPP)中的数据。研究结果表明:ANNs能够准确地预测接缝式水泥混凝土路面的接缝错台,除个别误差外其复判定系数(R2)很高。     

错台对盾构管片纵缝压弯力学性态的影响

管片错台是盾构隧道的常见病害,严重危害了隧道的安全及耐久性,但关于错台对管片结构力学性能的影响研究还不充分,其发生机制尚不明确。采用足尺试验和数值模拟研究了错台对管片纵缝抗弯性能的影响。首先,针对错台管片接缝试件进行正负弯矩下的足尺压弯试验,建立并验证了考虑混凝土损伤的三维精细化错台接缝数值模型,综合试验数据和数值结果,总结了错台纵缝的破坏过程和破坏特征;然后,开展不同错台量工况下隧道纵缝的数值模拟计算,分析了不同错台量对管片接缝力学性态的影响。结果表明：错台管片接缝的破坏过程可分为5个阶段,阶段间的4个特征点分别为螺栓开始受力、管片明显损伤、管片顶部闭合和接缝破坏。错台对正弯矩接缝力学性能影响较小,但对负弯矩接缝抗弯能力影响明显,极限负弯矩承载力下降11.7%,第1阶段刚度下降22.8%,并且两者均随错台量的增加而线性减小。相对于无错台工况,错台接缝会引起螺栓对螺栓孔混凝土过度挤压,使其出现严重压溃,且负弯矩下管片内侧受力不对称导致受压损伤加剧,会提前形成因开裂导致的渗漏水通道。因此,在隧道运营阶段,应根据错台量正确预估接缝的承载力,并考虑错台可能引起的局部混凝土压溃等混凝土病害及二...     

大直径盾构隧道斜螺栓环缝抗剪特性研究

以大直径盾构隧道施工过程中管片上浮错台问题为背景,研究大直径盾构隧道环缝结构的抗剪特性,从结构承载力角度提出有效且可控的抗浮措施,并深入探究环间错台对隧道结构的影响,以确定大直径盾构隧道环间变形控制标准,减小隧道环间错台引起的管片损伤。以深圳妈湾跨海通道为依托,基于材料塑性损伤本构,考虑管片接缝细部构造,根据相关管片环缝剪切原型试验对接缝抗剪数值模拟方法的有效性进行验证。随后,利用数值模拟研究了环向接缝顺剪、逆剪和切向剪切时的错台现象和破坏特征,分析了斜螺栓、凹凸榫对环缝抗剪特性的影响,为大直径盾构隧道环缝结构的抗浮设计和安全评价提供依据。研究表明:环缝剪切错台数值计算结果与试验结果吻合良好,能够有效揭示接缝剪切过程中结构的变形特点和损伤特性;环缝接缝的剪切错台过程较为复杂,呈阶段性特征,螺栓和凹凸榫的受力状态是决定接缝抗剪特性的关键因素;凹凸榫能显著提高接缝抗剪刚度和承载力,但也带来接缝应力集中和张开过大等问题,设计和施工过程中需充分考虑接缝刚度和变形的适应性;基于环缝错台损伤分析,提出了环缝变形的三级安全评价指标,大直径盾构隧道接缝变形必须控制在Ⅱ级以内,以保证隧道的结构安全和正常使用性能。     

周家冲大桥病害分析及处理

结合某高速公路周家冲大桥在运营阶段出现桥面伸缩缝错台、支座偏位、桥墩偏移、桥墩开裂等病害,进行病害原因分析,对桥墩进行偏载模拟计算,并与实际观测数据进行对比研究,结合分析结论,对桥墩进行纠偏、补强等处理,对支座进行修复更换。并且对山区高速公路桥梁的设计、建设及运营提出建议。     

借鉴美国修筑技术提高我国水泥混凝土高速公路的质量（上）

笔者曾随交通部滑模摊铺水泥混凝土路面考察团赴美访问，搜集了大量技术资料。针对我国水泥混凝土高等级公路的机械化施工程度不高，路面目前主要存在的三大病害（断板、错台和接缝破坏）问题，着重介绍美国在水泥混凝土滑模机械化施工；路基和路面；路面接缝方面的设计施工技术。旨在借鉴其先进的修筑技术，提高我国水泥混凝土高等级公路的技术水平和修建质量。     

预制拼装桥墩接头型式现状及探索

近年来,桥墩预制拼装蓬勃兴起,在市政桥梁中,预制桥墩接头多采用灌浆套筒,但灌浆密实度无可靠的工地检测方法,从可检性上讲存在安全隐患。在吸收跨海大桥、市政高架桥梁桥墩常用接头型式优点的基础上,提出了直螺纹套筒或者锥套锁紧钢筋接头+少量现浇混凝土的湿接缝型式。该种接缝型式安全、可靠、经济、快捷,可为工程设计、施工提供借鉴。     

全幅整体式大悬臂花瓶墩高质量快速化施工技术探讨

目前桥梁上部结构大多数采用梁式体系,结构单调平淡,难以体现景观效果。大悬臂花瓶形混凝土桥墩结构造型美观,节约空间,被越来越多地应用于我国城市高架桥梁的设计施工中。但这种桥墩结构构造复杂,钢筋外倾且稠密,在施工中常常会遇到多弧度钢筋加工困难、配送不及时、主筋空间定位不准确、施工工期过长、模板错台等诸多问题。因此,通过技术革新实现高质量、快速化施工整幅大悬臂花瓶墩,以有效提高材料及模板施工利用率,缩短施工工期,降低工程成本,是一项非常值得深入探讨的课题。     

公路隧道使用大块钢模板台车模筑混凝土衬砌施工技术

针对公路隧道使用大块钢模板台车模筑衬砌存在的常见问题,如：环接缝错台和漏浆、混凝土表面存在冷缝、颜色不一致等问题,从施工方法、施工工艺和措施方面进行了剖析,并针对性地提出改进措施,为今后公路隧道衬砌施工提供一些可借鉴的经验。     

刚性路面错台修复技术初探

1概述在桥梁和道路的接合部位，由于设计和施工不当或失误，使路面常产生几毫米至10余厘米的铝台，严重影响行车的平顺和安全，也可能影响桥梁结构的稳定与安全。与桥头错台相似的一些重交通道路上铺的混凝土路面，由于路面基层或板块接缝处理不当，也会产生类似现象，这在北京     

堆载引起桥梁墩台与基础的偏移及防治技术研究

针对桥梁墩台周围堆载引起桥梁结构偏斜的工程病害,通过在堆载作用下桥梁墩台布设测点,跟踪观测了堆载引起桥梁墩台与基础的变位性状。基于观测分析成果,利用BOZOZUK提出的分析标准,对实体工程的受损程度进行了评价,表明该桥梁已严重受损;提出了采用预应力锚索技术对偏移桥墩进行纠偏和采用预应力抗滑桩进行防治的联合处治技术,并进行了加固和纠偏效果评价;指出在山区或重丘区修建桥梁工程时,沿线弃方堆载于桥下,会引起桥梁墩台的偏移而造成桥梁结构无法正常使用甚至破坏。     

南沙大桥东涌互通主线二桥模架悬浇跨线施工技术

南沙大桥东涌互通主线二桥为一联五跨连续刚构桥,下穿、上跨多条既有线。该桥主梁采用节段悬臂浇筑工艺施工,其22至23号墩上跨既有C匝道,施工净空仅29 cm。为在不影响C匝道运营的前提下进行跨线施工,提出22至23号墩采用模架结构进行悬浇跨线施工。模架结构由钢壳和桁架两部分组成,其中,钢壳既作为施工阶段混凝土浇筑用模板,又作为混凝土箱梁结构的一部分,还兼做跨线施工防护棚。施工时,22号墩广州侧、23号墩东莞侧梁段采用挂篮进行节段悬浇施工;22号墩与23号墩间梁段采用模架结构进行节段悬浇施工,待跨中合龙段施工后,拆除墩身两侧的临时支撑、挂篮和桁架,完成跨线施工。     

墩台变位对桥梁结构的影响

本文运用力学概念 ,指出墩台变位 (以下均指不均匀的墩台变位 )对桥梁结构产生的影响 ,并相应提出实用计算方法 ,并针对工程实际提出桥梁结构设计中应遵循的原则。     

升温作用下整体桥台台后土压力计算方法的探讨

对在升温作用下,整体式桥台桥梁台后土压力的计算方法进行研究。分别采用Broms法、m法及p-y曲线法计算桥台背墙后填土的水平抗力系数;采用m法及p-y曲线法计算台柱土的水平抗力系数和台桩、墩桩侧土的水平抗力系数;采用TDV软件模拟土对桩端的约束作用。通过对不同方法计算的台后土压力的对比分析,得知:在计算升温引起的整体式桥台桥梁台后土压力时,桥台背墙及台柱土的水平抗力系数计算采用m法是不适合的;桥台背墙后填土的水平抗力系数可采用Broms法计算;土对台桩及墩桩侧的水平抗力系数按p-y曲线来考虑是适合的。     

梁式桥墩台剪切破坏的有限元分析

该文结合工程实际,利用有限元分析软件分别模拟不同桥梁病害下的梁式桥力学性能,从分析结果中找出造成梁式桥墩台剪切破坏的控制性因素,并加以总结。对于梁式桥墩台病害的防治有一定的指导意义。     

马鞍山长江公路大桥左汊主桥北边塔塔柱施工技术

马鞍山长江公路大桥左汊三塔悬索桥边塔为门式C50混凝土结构,塔柱高165.3m,分37个节段施工,第1节段高4.7m,第2～36节段为标准节段(高4.5m),第37节段高3.1m。1～3节段采用脚手架搭设施工,4～37节段采用液压爬模施工。塔柱施工关键技术有:劲性骨架制作及安装,主筋吊装,钢筋定位,钢筋保护层控制;模板间错台控制,模板拉杆设计,模板精确定位,混凝土面局部凹凸不平控制,上、下2节段混凝土面接缝控制;混凝土配合比、输送、布料、振捣及养护。实践表明,通过精心设计与组织施工,钢筋保护层厚度、混凝土面局部凹凸和新老混凝土错台等均得到了有效控制,研制的混凝土多溜槽系统成功解决了混凝土布料不均等问题。     

搭板加筋路基处理路桥过渡段差异沉降研究

针对路桥过渡段因路基与桥台沉降差较大而产生的桥头跳车现象,文中利用FLAC3D软件建立了桥头结构与搭板加筋路基的分析模型,对比分析搭板长度与土工格栅层数、模量对路桥过渡段差异沉降的影响,结果表明,搭板可以有效避免路桥连接处的错台现象,但易引起二次跳车现象的发生;搭板加筋路基可以有效减小路桥过渡段差异沉降,避免二次跳车现象的发生,提高行车舒适度;布置土工格栅的效果主要体现在路基与地基交界处;格栅模量的增加可以减小道路沉降。     

钢-混凝土叠合板组合梁桥收缩徐变效应分析

钢-混凝土叠合板组合梁桥的桥面板由预制板和现浇板叠合而成，预制板可以为现浇板提供浇筑模板，节省立模工序，加快施工进度。由于预制板和现浇板加载龄期存在差异，混凝土收缩徐变会引起现浇板、预制板和钢梁之间的应力重分布。本文以某市高架快速路（40+55+40m）钢-混凝土叠合板组合梁桥为工程背景，有限元分析结果表明，叠合板组合梁的桥面板收缩徐变应力约是现浇板组合梁的0.82~0.97倍，成桥后钢梁应力前者约是后者的0.80~0.94倍，叠合板对混凝土收缩徐变的“抑制”作用明显。     

改变支座模型对梁式桥地震反应的影响分析

针对一座4跨梁式桥在地震作用下的反应,采用大型有限元分析程序ANSYS,选取空间梁单元建立4种模型进行了动力特性分析;并选取3条地震波,进一步对比分析了支座模型改变后连续梁桥和简支梁桥内力和位移的地震反应。结果表明:改变梁式桥支座模型,上部结构在桥台和梁端间伸缩缝处及相邻梁和桥墩间伸缩缝处相对位移的地震反应会明显变大,但桥墩内力和位移的地震反应明显减小,隔震效果显著;合理选择台梁间、墩梁处和相邻梁体间伸缩缝处限位弹簧装置的刚度可以有效地减小上部结构在地震中的相对位移,防止其发生梁端碰撞和落梁破坏。     

路桥过渡段柔性搭板的设计方法

在对路桥过渡段柔性搭板处治措施的机理进行分析的基础上,参考大比例尺沉降台试验测试数据及有限元仿真与拓扑优化的结果,提出路桥过渡段柔性搭板的布置形式;通过现场调研和资料分析,给出了柔性搭板的合理设计参数参考值。基于模型的受力特点,提出了近似变形曲线的数学表达式,并将计算曲线与试验观测曲线进行了比较。结果表明,计算曲线与实测曲线基本吻合,能够反映真实的沉降情况。在此基础上推导出层间距的计算公式,并给出了设计参数的确定方法,为桥头柔性搭板的设计提供了参考依据。