某匝道桥病害分析及加固方法研究

以某匝道钢筋砼现浇连续箱梁桥为例,介绍了该桥现状及病害特征,对其病害形成原因进行初步判定,对上部结构进行承载能力极限状态正截面抗弯强度验算、持久状况正常使用极限状态裂缝宽度与挠度验算和正常使用阶段支座反力验算,依据验算结果提出加固设计方案。     

中巴预应力混凝土桥梁上部构造设计异同分析

介绍了巴基斯坦PKM项目中预应力混凝土梁桥上部构造的设计验算,并基于该项目将设计过程与中国规范进行比较,总结两国在桥梁上部构造设计方面的异同点。验算主要包括桥面板和主梁两大部分。桥面板验算依据规范建立公式进行;主梁承载极限通过CSiBridge软件建模进行分析验算。巴基斯坦桥梁的结构计算根据美国规范AASHTO LRFD,车辆荷载依据西巴基斯坦高速公路桥梁规范;桥面板的验算中,除对抗弯、抗剪、裂缝控制进行验算外,AASHTO还要求对桥面板悬臂部分受撞击作用进行验算;主梁的验算应分别对正常使用极限状态和承载能力极限状态进行荷载组合和验算。分析得到:中巴两国规范在计算预应力损失方面基本一致,另外在车辆荷载、裂缝控制、应力验算等方面都存在较大差异。     

基于欧洲规范的装配式T梁结构计算分析

为促进我国桥梁建设企业熟悉欧洲规范,对在国外推广应用装配式T梁桥(常采用欧洲规范设计)提供指导,阐述欧洲规范桥梁结构设计中的材料强度指标、作用效应组合,结合某装配式T梁桥的上部结构设计实例,介绍基于欧洲规范进行承载能力和正常使用极限状态设计验算内容。分析表明:采用欧洲规范计算分析装配式T梁时,需根据规范确定各项材料的强度指标、车辆荷载模型以及作用效应组合各分项系数;欧洲规范中结构整体和局部分析采用的荷载一般包含双轴集中力系统和均布荷载,荷载取值中已计入冲击效应;在承载能力验算中,主要进行抗弯和抗剪强度验算;在正常使用极限状态设计验算中,除需进行挠度和裂缝验算外,还应对混凝土及钢筋应力进行验算。     

现役双曲拱桥承载能力评估研究

双曲拱桥的结构复杂,较易出现结构破损,给正常运营带来安全隐患。文中针对某双曲拱桥进行荷载试验,测定其关键截面的挠度和应变,并应用MIDAS/Civil软件对其内力进行分析,通过承载力极限状态和正常使用极限状态强度验算,对其承载能力进行了评价。     

某大跨径混凝土连续刚构桥静力计算探讨

针对某连续刚构桥开展了正常使用极限状态应力、承载力极限状态抗弯、正常使用极限状态挠度、预应力钢束最大拉应力等验算,介绍了该桥静力计算的计算参数、计算方法以及计算内容,并对计算结果给出了评价.     

基于欧洲规范的上承式钢箱拱桥结构设计

随着欧洲规范的全面实施,一些涉外工程项目也要求采用欧洲规范进行结构设计.该文基于欧洲规范,以刚果(布)国家1号公路二期工程中一座上承式钢箱拱桥为例,对结构整体分析、钢构件在承载能力极限状态和正常使用极限状态的验算等关键问题进行探讨.     

1孔50 m简支T梁桥结构受力分析

通过对持久状况承载能力极限状态、持久状况构件应力验算、短暂状况构件应力验算等分析,得出1孔50m简支T梁桥满足结构受力及变形要求.     

人工气候下腐蚀预应力钢绞线的力学性能研究

为了研究腐蚀预应力钢绞线的力学性能,通过人工气候试验箱获取了腐蚀预应力钢绞线样本,进而开展静力拉伸和电镜扫描试验,分析腐蚀对预应力钢绞线屈服强度、极限强度、极限应变及弹性模量的影响,探讨腐蚀预应力钢绞线微结构和断口变化特征,并在此基础上建立了腐蚀预应力钢绞线本构关系模型。研究结果表明:腐蚀对钢绞线力学性能的影响随着腐蚀程度而逐渐发生改变。在腐蚀率较低的情况下,钢绞线的极限应变随腐蚀率的增加近似地线性降低,极限强度轻微下降,腐蚀对钢绞线弹性模量与屈服强度影响较小;当腐蚀率增大到临界值后,钢绞线的极限应变减少较大,具有明显脆性失效特征,但对弹性模量与屈服强度的影响依然较小。钢绞线轻度腐蚀时,其本构模型可用弹性-硬化双线性模型表征,当腐蚀率超过临界值时,其本构关系转变为单线性模型。     

波形钢腹板预应力混凝土连续梁设计验算

湖北长港大桥主桥上部采用60 m+110 m+60 m波形钢腹板箱梁组合结构,对其承载能力极限状态、正常使用极限状态进行了分析及验算。计算结果表明,该结构可以降低桥梁永久荷载,减少预应力钢束数量,显著提高桥梁结构的预应力效应与抗震性能。     

40 m预制箱梁梁上运梁有限元内力计算分析

利用Midas有限元软件建立40 m预制箱梁模型进行计算分析,研究了简支状态下,已架箱梁在运梁车运梁行进时的内力情况。结果表明,在承载能力极限状态下,箱梁抗弯承载力、抗剪承载力验算通过;在正常使用状态下,正截面抗裂、斜截面主拉应力验算通过;在持久状况和短暂状况下,正截面压应力、主压应力、施工短暂状况应力验算通过。所得结果对今后梁上运梁实际工程应用具有一定的借鉴及参考意义。     

火致拉索破断斜拉桥安全分析

通过试验确定拉索着火后的温度场变化,建立了一座斜拉桥模型,采用单根或多根钢绞线逐渐破断的方式进行结构非线性动力分析,研究拉索着火破断后的结构安全性。引入动力放大系数(DAF)和需求能力比(DCR)分析主梁、主塔以及拉索的动力响应,研究了不同断索路径下的桥梁极限承载情况,计算了相邻拉索不同着火时间破断时桥梁结构动力响应,得出外索着火破断比内索着火破断更危险,整根拉索一次破断的模式不适合模拟斜拉桥拉索着火破断的情形。     

阆中市嘉陵江三桥主桥设计及计算

以阆中市嘉陵江三桥主桥为工程背景,详细介绍了这座预应力混凝土连续刚构桥的设计,并采用桥梁静力计算程序QJX对其进行了计算分析,验算了该桥在正常使用极限状态和承载能力极限状态下的应力状态及变形情况.计算结果表明该桥具有足够的强度、刚度和抗裂性能,满足规范要求.     

新旧混凝土薄弱层对兰河石拱桥加固的影响

桥梁加固后组合结构的受力特点不同于新建桥梁。以平顶山兰河石拱桥的加固工程为例,运用大型有限元软件MIDAS Civil对桥的结构受力状态进行分析。根据实际情况考虑了新旧混凝土之间薄弱层,进而模拟加固后的桥梁受力状态。按照相关规范,采用极限承载力法和容许应力法进行验算,据此来评估拱桥加固后的效果。通过静载试验验证了加固方法和验算理论的正确性。     

基于GQJS的大跨连续梁桥结构分析方法

以内蒙古某跨径为85m+150m+85m的预应力混凝土连续梁桥为工程背景,采用公路桥梁结构设计系统GQJS,研究其符合承载使用要求的结构设计方法。通过对该桥进行承载能力极限状态和正常使用极限状态(持久状况和短暂状况)下2种工况的验算分析,表明该桥结构满足现行规范的各项要求。     

关于预应力混凝土构件验算等级的介绍

欧洲混凝土委员会(CEB)和国际预应力协会(FIP)共同编制的《混凝土结构设计与施工建议》,曾于1970年在布拉格第六届国际预应力混凝土会议上提出,其中有关预应力混凝土验算等级方面,建议按照防裂要求的程度,进行划分。每个等级具有相应的裂缝极限状态:(1)压应力为零的极限状态(以压应力为零作为极限状态,亦即不容许预应力构件出现拉应力);(2)形成裂缝的     

厦门市东坪山地下立交工程非对称连拱隧道结构计算分析

针对厦门市东坪山地下立交工程的重点与难点问题进行专项计算分析,采用荷载-结构法对Ⅳ级围岩地下立交分岔处非对称连拱隧道的承载能力与正常使用极限状态进行验算,并给出配筋设计。     

挡土墙新老验算方法的理论对比

挡土墙设计有两种验算方法,一是采用总安全系数模式的容许应力法,二是采用分项安全系数模式的极限状态法。从理论角度对两者进行了对比分析,结果表明,后者优于前者。     

强受扭损伤箱梁加固后的压弯性能研究

为研究某特大跨双索面混凝土斜拉桥因火灾致强受扭损伤的混凝土箱梁能否修复使用,对强受扭损伤加固后主梁的压弯刚度、扭转刚度及抗弯极限承载力开展了模型试验研究,评估灌浆-锚钢加固对主梁的压弯刚度及扭转刚度的影响。依据常用规范公式对箱梁抗弯极限承载力及正常使用极限状态下的变形、裂缝特征进行验算,评估规范中相应计算公式的适用性,并对加固箱梁在压弯荷载作用下的破坏形态进行对比分析。结果表明:灌浆-锚钢加固能有效地提高弯扭剪复合受力下箱梁的压弯刚度及扭转刚度;在压弯荷载作用下,加固梁的最终破坏形态为箱梁底板拉裂至钢筋屈服破坏,顶板混凝土没有被压溃,腹板锚贴钢板基本无损坏,但顶板锚贴钢板与混凝土界面发生了剥离现象,钢绞线未被拉断;GB50010—2010、JTG D62—2012、ACI318M-05规范均能较为准确地计算箱梁的抗弯极限承载力,ACI318M-05规范计算试验梁在正常使用极限状态下的跨中挠度值与实测值较为接近,基本能反映预应力混凝土箱梁正常使用极限状态下的变形性能;GB50010—2010规范计算试验梁的最大裂缝宽度和裂缝间距与实测值均较为接近,基本能反映预应力混凝土大比例缩尺箱梁的裂缝特性。     

基于分项安全系数的混凝土桥梁耐久性设计方法研究

从现有的混凝土结构耐久性研究成果出发,以实现混凝土桥梁设计使用寿命作为耐久性设计的目标,结合混凝土桥梁的结构设计特点,提出了一套实用耐久性设计方法.通过相关内容的文献收集、整理及结果分析,确定了引起结构性能退化的主要耐久性作用及其极限状态,系统总结了现有耐久性设计理论和方法,提出了基于分项安全系数的耐久性设计理论和设计方法,将环境作用的影响作为荷载,采用结构设计规范常用的荷载与抗力的关系式,引入分项安全系数,针对影响混凝土桥梁耐久性能的主要环境作用建立了对应的极限状态方程,进行耐久性极限状态的验算,并详细论述了相关安全参数的意义和取值范围.最后以碳化作用为例进行了耐久性验算.     

钢索燃烧特性和钢绞线高温力学性能试验研究

以某斜拉索特大桥火灾为背景,对受火损伤钢绞线进行了力学性能检测,量测了断面收缩率、极限抗拉强度等指标的变异情况,并根据受火损伤钢绞线抗拉强度折减情况评估其受火程度;对完好钢索进行了火灾燃烧模拟试验,获得了钢索火灾燃烧模式和钢索燃烧时温度场分布规律;同时对未受火损伤钢绞线进行了高温下及高温后力学性能试验,评估初始施工荷载作用的影响程度;最后,对受火损伤钢绞线火灾温度场进行推定,依据极限抗拉强度、断面收缩率等力学指标推定火灾温度场的可靠性及局限性。研究结果表明:钢索的火灾危险性极大,且钢索内各根钢绞线受火程度存在明显差异,根据断面收缩率-温度关系推定的火灾温度场能较好地反映钢绞线在火灾中的实际情况。