预应力混凝土箱梁施工阶段受力及变形监测分析

文章以某预应力混凝土箱梁为研究对象,通过数值模拟分析了施工过程中箱梁的应力和变形特点,并将实测数据与数值结果进行了对比分析,得到以下结论:在预应力张拉过程中,支座截面应力整体变化最小,其次是1/4截面,最大的是跨中截面,实际监测数据均小于允许值,说明设计满足要求;初始时跨中截面挠度较大,当到工况5时箱梁截面位移趋于0,此时预应力与自重所产生的拉应力基本抵消,截面开始表现受压;随着预应力逐步增大,截面开始产生预拱度,致使截面上边缘的拉应力增大;预应力钢束作用下,箱梁的中心出现上凸的反拱,其可以增大防止梁跨中挠度过大而出现手拉破坏,即增大梁的抗裂性;采用有限元软件可以较为合理地模拟箱梁的受力性能,并可用来预测桥梁施工过程中的受力和变形。     

现浇预应力混凝土箱梁桥腹板束张拉方案研究

文章以南宁市沙井大道清川桥底改造及五一路口、南乡路口立交工程为研究对象,结合项目建设条件的变化及施工工期紧张的情况,比较和研究了现浇预应力混凝土连续箱梁桥腹板束常规梁端张拉、梁端开大槽口张拉、顶板张拉三种方案的优缺点及适用性,可为同类桥梁设计及施工提供参考及借鉴。     

环境温度作用对箱梁顶板横向受力的影响研究

文章研究了常见的几种环境温度作用对箱梁桥顶板横向受力的影响,主要包括竖向温度梯度(施工期和运营期)、双向温度梯度、箱室内外温差效应等。通过理论分析和实桥跟踪观测表明:竖向温度梯度效应影响较为明显,双向温度梯度会加强这一影响;箱室内外负温差将对顶板下缘产生拉应力,"施工期"竖向温度梯度效应最为明显,设计施工中应予以关注。     

在建预应力混凝土连续箱梁桥开裂过程仿真分析

使用热电偶实测数据和衰减规律分析方法以及统计气象资料估计桥梁温度分布方法局限于定性分析,使梁桥界面受力点正应力与实际情况不符,可能会导致开裂仿真结果不精准。文章针对该问题,提出了在建预应力混凝土连续箱梁桥开裂过程仿真分析方法,在平面坐标系中分析箱梁桥应力状态,确定竖向预应力和温度荷载是影响在建预应力混凝土连续箱梁桥开裂的主要因素,并使用Ansys软件对混凝土连续箱梁桥裂缝进行模拟分析。通过构建实体仿真模型,充分考虑恒载荷和预应力,模拟三种不同温度模式,并结合顶板四个角温度分布情况,组合成三种工况,分析主拉应力等值线图,真实反映开裂方向。由实验结果可知,使用该仿真方法获得的受力点顶面、底面正应力的研究结果更加精准。     

悬浇箱梁张拉后腹板、底板裂纹分析与控制

在对某挂篮悬浇箱梁纵向张拉后腹板出现纵向裂纹,竖向张拉后底板中央出现纵向裂纹进行了理论分析,根据分析结果,针对不同情况采取恰当的措施避免裂纹的出现.在以后的悬浇箱梁施工中,可以提前预估张拉后是否出现裂纹,为安全施工提供理论依据.     

混凝土悬浇箱梁横向框架分析

横向分析是预应力混凝土连续箱梁及连续刚构设计过程中必不可少的计算内容。文章以某高速公路变截面预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,采用Midas/Civil有限元分析软件,建立预应力混凝土箱形截面横向框架结构模型,分析箱梁顶板在各个荷载作用下的受力情况,为设计人员进行箱梁横向配筋计算提供参考。     

大跨径连续刚构桥箱梁日照温度效应分析

文章对某高墩大跨径预应力混凝土连续刚构桥箱梁截面温度场进行实测,获得了箱梁竖向温度梯度与横向温度梯度的非线性分布拟合曲线,并采用有限元软件MIDAS/Civil对实测竖向温度梯度模式和竖向与横向的组合温度梯度模式进行仿真分析。研究表明:其位移大小及分布规律基本一致,但在组合温度梯度模式下部分箱梁底板拉应力较大,使得截面抗裂性降低,在设计时应充分重视。     

浅谈箱梁顶板的横向计算分析

箱梁顶板的横向计算是箱梁横截面设计的重要组成部分。本文通过对某一斜腹板箱梁的横向计算,为桥梁工程设计提供一个参考。     

大跨度连续梁桥纵竖向预应力张拉顺序研究

在大跨度连续梁桥的施工过程中,预应力的张拉质量直接关系到桥梁的受力状态,最终决定桥梁结构的成桥状态;而预应力的张拉顺序则能够有效地控制桥梁的施工周期.文章以常德蒿子港澧水特大桥主桥为工程背景,利用Midas/Civil有限元软件建立箱梁实体模型,对该主桥箱梁结构进行了仿真分析,探讨了更换纵竖预应力张拉顺序对箱梁应力的影响.分析结果表明:更换纵竖预应力的张拉顺序从理论上来说是可行的,可为以后同类型桥梁的预应力张拉提供借鉴.     

波形钢腹板PC组合箱梁桥异步施工法腹板受力性能研究

文章以某高速公路波形钢腹板PC组合箱梁桥为工程背景,运用数值模拟软件ANSYS,分别建立桥梁根部附近和跨中合龙段附近施工阶段的局部数值模型,研究异步浇筑施工的波形钢腹板PC组合箱梁桥腹板的受力性能。结果表明：采用异步浇筑施工的波形钢腹板PC组合箱梁桥根部附近腹板最大应力为155 MPa,跨中合龙段附近腹板最大应力为167 MPa,位置均出现在腹板上翼缘板。     

长悬臂板在作业平台荷载下的力学行为分析

当箱梁结构的悬臂翼缘长度达到和超过2.5m时,可以通过配置横向预应力钢筋以优化顶板及悬壁板的应力状态,而由于施工工艺或张拉控制的影响,可能会造成横向预应力损失过大或失效,从而导致长悬臂翼缘板在重载作用下损伤和破坏。文章以实际工程为例,分别考虑了横向预应力失效和不失效两种情况,对箱梁长悬臂翼缘上搭设作业平台的力学性能进行了线性和非线性分析。结果表明:箱梁长悬臂板设置横向预应力钢筋能够提高悬臂结构正常使用阶段的安全性,但不能提高其极限承载力,极限承载力取决于翼缘混凝土的强度和尺寸以及翼缘中普通钢筋的有效配筋率,同时长悬臂结构配置的横向预应力实际上消弱了结构本身的稳定性。     

几何非线性对斜交高墩受力性能的影响研究

为研究斜交高墩几何非线性对其受力性能的影响规律,文章以广西某大跨斜交高墩变截面连续箱梁桥为研究背景,利用ANSYS软件建立了该大桥主墩有限元分析模型,同时借助ANSYS软件自带的非线性分析模块,对斜交高墩分别在考虑和不考虑几何非线性的两种情况下,桥墩的变形及应力变化情况进行了对比分析研究。研究结果表明:相较于不考虑几何非线性效应,该背景桥梁斜交高墩考虑几何非线性效应下的最大变形增加了3.6%,最大拉应力增大了3.6%,最大压应力减少了4.3%。     

基于非对称弯曲理论的预制箱梁单梁静载试验应力研究

针对非对称预制预应力箱梁静载试验中实测应力与理论计算偏差较大的现象,文章通过对非对称预制箱梁试验应力影响因素以及常规对称弯曲理论应力计算局限性的分析,提出了基于非对称弯曲理论的预制箱梁应力计算方法。计算实例表明:该方法计算的各测点应力与实体模型计算结果相对偏差仅为-0.37%~2.92%;约束扭转引起的纵向正应力在常规混凝土截面箱梁影响较小,小于总应力的1%;非对称预制箱梁试验时的纵向弯曲变形属于非对称弯曲,中性轴与水平轴呈一定夹角。     

桥面沥青铺装粘结层拉、剪应力分析

水泥混凝土桥沥青铺装层的破坏主要与荷载作用下产生的应力集中有关,为准确分析桥梁各部应力集中的分布特性和变化规律,文章以线弹性分析理论为基础,采用通用大型有限元分析软件ANSYS,对不同荷载条件下的铺装体系内部拉应力和剪应力进行计算分析。结果表明,将铺装体系内各部最大拉应力和最大剪应力值作为铺装层结构设计和材料选择时的一项重要控制指标是科学合理的。     

钢筋混凝土箱梁桥加固技术对比研究

钢筋混凝土箱梁在我国应用广泛,但是在长期交通荷载、环境侵蚀、结构性能退化等耦合作用下,混凝土箱梁桥的累积损伤不容忽视。文章总结了钢筋混凝土箱梁的病害原因,对其加固技术进行了总结分析,并依托实桥加固后的承载力对预应力碳板加固、锚粘钢板加固、顶板补强层加固和钢板混凝土组合加固等四种加固方法进行了最优工序分析研究,为后续加固工作提供参考。     

钢绞线和精轧螺纹钢筋的竖向预应力对比研究

文章对箱梁腹板竖向预应力钢绞线和精轧螺纹钢筋进行对比试验,研究钢绞线和精轧螺纹钢筋竖向预应力的规律,分析了两种不同竖向预应力体系的特征和预应力损失,结果表明钢绞线和精轧螺纹钢筋的第一次张拉预应力损失率和两者长期损失率基本相同,竖向预应力钢绞线的第二次张拉效果明显,预应力损失率较第一次张拉减小近1/2,对于控制主拉应力较大的高腹板的竖向预应力可靠度较大,证明了钢绞线作为竖向预应力筋的实际意义,为工程设计提供参考.     

深埋隧洞让压支护结构的锚固机理探究

为研究层状岩性下深埋隧洞让压支护结构对围岩分区破裂的影响及其锚固机理,文章开展了高应力条件下深埋隧洞三维相似物理模型试验。选取3∶3和4∶3两种配比的相似材料分层铺设夯实,对4种支护结构形式(刚性衬砌支护、刚性衬砌+让压锚杆支护、柔性衬砌支护和柔性衬砌+让压锚杆支护)进行对比研究。应力试验结果表明,采用刚性衬砌与柔性衬砌支护时,隧洞拱顶、拱肩和侧墙应力均出现波峰与波谷的波浪变化,围岩依然存在分区破裂趋势。而刚性衬砌+让压锚杆组合支护下应力波浪变化趋势减弱,表明支护结构抑制了围岩分区破裂趋势。让压锚杆应变监测结果表明,刚性衬砌和柔性衬砌拱顶位置,让压锚杆均出现了拉压应变交替变化规律,而柔性衬砌支护时隧洞拱肩与侧墙位置让压锚杆只出现拉应变现象。刚性衬砌+让压锚杆的新型让压组合支护结构对抑制深埋隧洞围岩分区破裂有重要意义。     

T梁伸缩缝槽口构造设计对混凝土拉应力的影响

为研究连续T梁伸缩缝构造设计对混凝土拉应力的影响,文章基于Ansys平台建立了T梁上部结构实体单元有限元模型,探究了不同伸缩缝类型和不同汽车荷载分项系数对混凝土抗拉能力的影响,并从伸缩缝槽口构造措施方面研究了混凝土最大拉应力能需比的变化情况。研究表明:最不利荷载工况下T梁80型伸缩缝处的拉应力达3.83 MPa,远大于C50混凝土容许拉应力,而160型伸缩缝在减小混凝土的拉应力方面要优于80型伸缩缝;为进一步提高伸缩缝槽口处混凝土抗拉能力,槽口处混凝土应该采取加厚渐变处理。     

桥梁工程预制箱梁质量控制研究

桥梁工程项目施工过程中合理运用预制箱梁技术手段是比较重要的一个方面,需针对各个基本环节和操作要点进行详细控制,才能够确保施工质量,避免可能出现的各类隐患缺陷。文章介绍了桥梁工程预制箱梁施工工艺,并从台座施工、钢筋制作、模板工程、混凝土浇筑、预应力张拉等方面,研究了桥梁工程预制箱梁质量控制要点。     

密贴交叉隧道在强震作用下的三维动力响应分析

文章以北京地铁7号线区间隧道为背景,利用FLAC3D有限差分软件建立密贴交叉隧道数值模型,并通过在模型基底输入水平方向振动的北京旅馆地震波,研究了密贴交叉隧道在强震作用下的地震响应特性。计算结果表明:在密贴交叉隧道中,上层隧道水平位移大于下层隧道,上/下层隧道顶板位置处的相对水平位移最大值均发生在中间交叉部,上层隧道底板和下层隧道顶板均是非交叉部的加速度反应最大;上层隧道较浅埋隧道的水平位移及应力出现不同程度的放大效应,而峰值加速度出现缩减现象;下层隧道较深埋隧道的水平位移出现放大效应,而加速度及应力出现不同程度的缩减现象。