大跨度预应力混凝土连续刚构桥

上部结构的长期变形是影响大跨度预应力混凝土连续刚构桥使用安全的主要因素之一.以主跨为2×185 m的铁路连续刚构桥为例.通过对加载龄期、预应力设计、环境相对湿度等因素的比较计算,对大跨度预应力混凝土连续刚构桥上部结构的变形控制同题进行了研究.     

连续刚构桥底板防崩问题分析

该文对连续刚构桥底板预应力束设置防崩钢筋的对比分析,探讨了防崩钢筋的作用及其影响因素,为曲线预应力钢束的局部防崩问题的设计提出了建议和参考。     

预应力混凝土连续刚构桥跨中下挠影响因素分析

以某预应力混凝土连续刚构桥为工程背景,比较了不同预应力钢束损失和不同位置预应力钢束损失对箱梁成桥线型的影响,分析了不同预应力损失情况下混凝土徐变对预应力混凝土连续刚构桥成桥线型的影响,指出了预应力混凝土连续刚构桥箱梁挠度与桥梁结构受力状态有关,与桥梁跨径关联不大。     

波形钢腹板刚构桥和普通PC刚构桥跨中下挠对比分析

为对比研究波形钢腹板刚构桥和普通PC刚构桥的下挠特性,分别建立某大跨波形钢腹板刚构桥的杆件模型及三维实体模型,在此基础上将钢腹板替换为混凝土腹板,并添加腹板预应力束,对比研究钢腹板剪切、混凝土收缩徐变、预应力损失等因素对两桥的影响。结果表明:自重作用下钢腹板相比混凝土腹板产生了较大的剪切变形,波形钢腹板刚构桥挠度更大;预应力主要产生轴向力而非竖向力,故预应力作用下两种桥梁产生的剪切变形均不明显;相对湿度和收缩徐变的改变对普通PC刚构桥挠度影响更明显;普通PC刚构桥成桥各阶段总竖向位移约为波形钢腹板刚构桥的1.6～2.0倍。体内预应力损失对波形钢腹板刚构桥和普通PC刚构桥均有较明显的影响,体外预应力损失对波形钢腹板刚构桥挠度影响不明显;自重系数每增加0.025时,两桥跨中挠度约增加6%～8%。     

施工预应力及合龙顶推力对多跨连续刚构桥力学性能的影响分析

预应力混凝土连续刚构桥施工过程中预应力张拉和合龙顶推力对成桥结构的力学性能存在重要影响。通过一四跨预应力混凝土连续刚构桥施工预应力和合龙顶推力对成桥结构内力和位移影响的参数化分析,获得了分段张拉预应力大小与合龙顶推力对四跨连续预应力混凝土刚构桥成桥内力的影响规律。结果表明:合理预应力及顶推力的施加对此类桥梁在安全性、结构线型以及耐久性方面都能取得较好的提高效果,可为类似工程参考。     

PC连续刚构桥运营过程中承载力影响因素研究

对PC连续刚构桥的主要病害进行归纳总结,以一座主跨98m的三跨PC连续刚构桥为工程实例,采用有限元分析的方法对PC连续刚构桥承载力影响因素进行研究,得出各个承载力影响因素对PC连续刚构桥的影响。结果表明,纵向预应力损失、跨中下挠和温度对PC连续刚构桥的承载力有着重要的影响,在PC连续刚构桥运营过程中加强对预应力损失和跨中下挠的监测,对同类桥梁的检测和加固有一定借鉴意义。     

南昆线板其二号大桥有机玻璃模型试验

介绍了一座铁路曲线预应力混凝土连续刚构桥的有机玻璃全桥模型试验，包括静载和自振特性的测试主要结果，并据此对该桥的刚度和曲率的影响等进行了研究。     

特大跨连续刚构箱梁底板防崩性能分析

对预应力混凝土连续刚构桥合龙束张拉底板预应力筋时易发生的底板崩裂和裂缝现象进行分析,了解底板的受力特性,推导出曲线预应力束的等效荷载;对预应力径向力对底板混凝土的作用进行分析,提出了预应力束最小曲率、合龙段高程差限值及曲线预应力束的定位误差限值,计算了背景桥梁底板的抗裂设计参数,可为同类桥型的底板抗崩裂设计提供一定的参考。     

大跨度曲线刚构桥预应力设置对扭矩的影响

为了减小曲线梁桥的弯-扭耦合效应,以一座大跨度曲线连续刚构桥为依托,采用有限元软件MIDAS建立空间有限元模型,计算得到自重、预应力、混凝土收缩徐变等荷载作用下的主梁扭矩分布,结果表明:曲线刚构桥主梁的扭矩主要由自重和预应力产生,且随着曲率半径的减小显著增大。因此,改变预应力筋的设置方式是抵消主梁扭矩的一种有效措施,通过不同方式改变原设计方案的对称布筋方式,得知采用预应力筋的不对称张拉以及不对称布筋方式能有效抵消恒载产生的扭矩。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥控制长期变形的研究

上部结构的长期变形是影响大跨度预应力混凝土连续刚构桥使用安全的主要因素之一。以主跨为2×185m的铁路连续刚构桥为例,通过对加载龄期、预应力设计、环境相对湿度等因素的比较计算,对大跨度预应力混凝土连续刚构桥上部结构的变形控制问题进行了研究。     

基于七自由度的大跨预应力曲线刚构桥分析

在进行曲线桥梁设计时,一般将活载放大1.05-1.15倍(偏载系数)来考虑偏心影响。为探讨这种做法的合理性,该文结合一大跨预应力混凝土曲线刚构桥,采用空间有限元软件Midas/Civil进行七自由度受力分析,并与六自由度的计算结果进行对比验证。结果表明:传统经验系数法在跨中梁段较为合理,但对于支点附近梁段则偏于不安全。因此,对于大跨预应力曲线刚构桥有必要进行七自由度分析,以便更为准确地考虑其弯扭耦合效应。     

空腹式PC连续刚构桥结构设计参数经济性比较

为了探讨空腹式PC连续刚构桥关键结构设计参数对上部结构经济指标的影响规律,以及关键结构设计参数的合理取值范围,首先针对主跨290 m的空腹式刚构桥,采用正交试验方法,研究了根部梁高、梁底曲线幂次和下弦梁高3个参数对上部结构经济指标的影响;然后针对主要因素,研究了根部梁高对主跨210、250、290、330和370 m的空腹式刚构桥上部结构经济性的影响规律。结果表明:影响上部结构经济指标的各因素主次顺序为根部梁高下弦梁高梁底曲线幂次,其中根部梁高和梁底曲线幂次主要影响预应力造价,而下弦梁高主要影响混凝土造价;当根部梁高取主跨的1/8~1/7,梁底曲线幂次取2.75,下弦梁高取主跨的1/50时,上部结构的经济性最优。     

基于能量原理的曲线连续刚构桥抗震性能分析

为研究曲率半径、墩高等参数对大跨曲线连续刚构桥抗震性能的影响,该文基于能量原理与双重破坏准则,以某跨径为(81+150+81) m、曲率半径为1 500 m预应力混凝土连续刚构桥为例,对不同曲率半径、不同墩高下模型进行抗震性能分析。结果表明:地震动对结构总输入能的大小既与地震动特性有关,也与结构本身特性有关,其中地震动特性对总输入能的影响更为明显;曲率半径、墩高对大跨曲线连续刚构桥抗震性能有影响,墩高对结构抗震性能的影响大于曲率半径,且结构横桥向的抗震耗能能力大于纵桥向。     

预应力混凝土连续刚构桥建设质量控制方法探讨

以提高桥梁的耐久性为出发点,从避免预应力混凝土连续刚构桥运营阶段病害的角度,探讨了连续刚构桥在施工建设阶段的质量控制重点、难点和方法,部分总结了预应力混凝土连续刚构桥建设全过程的质量控制原则,供关注桥梁耐久性的连续刚构桥建设者参考.     

横向温度梯度对连续刚构桥应力和变形的影响

为分析横向温度梯度对直线、曲线连续刚构桥应力和变形的影响,该文采用对比分析法及二元方差分析法,通过建立有限元模型得出了横向温度梯度对连续刚构桥应力和变形的影响规律。结果表明:平曲线半径变化显著影响横向温度梯度作用下的连续刚构桥的应力和变形;横向温度梯度显著增大直线及曲线连续刚构桥箱梁截面一侧的压应力,同时明显增大连续刚构桥的横向变形。     

预应力损失对大跨混凝土连续刚构桥长期性能影响分析

以大埠河大桥、蛇背大桥两座大跨混凝土连续刚构桥为实例,采用数值模拟计算的方法,对主梁施工全过程进行模拟分析,研究施工阶段预应力损失情况,并分析不同预应力损失对大跨混凝土连续刚构桥长期性能的影响。模拟边跨底板束钢绞线B、边跨顶板束TB、顶板束T、腹板束F、跨中底板束Z、跨中顶板TZ预应力减少20%对主梁运营阶段收缩徐变变形的影响,研究结果表明,顶板束预应力损失对主梁竖向下挠的影响最大。研究预应力损失影响对于控制主梁后期下挠,增加大跨混凝土连续刚构桥的长期性能具有重要的意义。     

大跨连续刚构桥底板纵向裂缝成因分析与处治措施

通过对一座运营期内底板产生纵向裂缝病害的大跨连续刚构桥的现场检测、有限元模拟分析,探讨了刚构桥此类裂缝的病害成因;在此基础上,对箱梁底板粘贴横向钢板带(被动加固)和张拉横向预应力碳纤维板(主动加固)的加固效果进行了比较。结果表明:曲线预应力合龙束引起的横向附加应力,以及箱内外温差引起的横向应力的联合作用,是导致大跨连续刚构桥底板产生纵向裂缝的主要原因;箱梁底板粘贴横向钢板带的被动加固方案,可以起到限制裂缝发展的作用;底板张拉预应力碳纤维板,将底板受力提升为预应力A类构件,更好地提高了结构的耐久性。     

连续刚构桥施工控制参数敏感性分析

大跨径连续刚构桥的结构线形和应力受到多种控制参数的影响,这些参数的改变会影响桥梁合龙精度以及成桥后的结构内力.为研究大跨径连续刚构桥施工控制参数的敏感性,以四川宜宾观音岩大桥为背景,采用Midas/Civil 2019建立桥梁空间有限元模型,基于均匀试验,探讨混凝土重度、挂篮荷载、初始张拉预应力、弹性模量4个典型控制参数对桥梁最大悬臂阶段和成桥阶段位移和内力的影响.结果表明:无论是位移还是弯矩,桥梁最大悬臂阶段的最敏感参数均是挂篮荷载;成桥阶段的最敏感参数均是初始张拉预应力.分析成果可为大跨径连续刚构桥精细化施工控制提供参考依据.     

基于ANSYS的预应力混凝土曲线梁桥三维施工仿真分析

简要介绍了ANSYS软件的基本功能及其相应的二次开发工具。然后,重点讨论了基于ANSYS软件开发预应力混凝土曲线梁桥施工仿真程序中存在的一些问题。最后,利用已开发好的ANSYS软件对一座在建的预应力混凝土曲线连续刚构桥进行了三维施工仿真分析,结果表明,利用现有大型有限元软件ANSYS的二次开发工具进行预应力混凝土曲线梁桥静力问题的求解是可行的,也是有效的,为今后同类桥梁的分析提供了新的方法和途径。     

大跨度混凝土曲线箱梁横截面正应力分布研究

为研究主要荷载对大跨度混凝土曲线箱梁横截面正应力的影响程度,以(58+100+58)m三跨变截面预应力混凝土连续刚构箱梁弯桥——坞家湾大桥为工程背景,利用MIDAS/FEA3.6建立全桥精细化实体模型,分析该桥在自重、预应力、车辆荷载、混凝土收缩徐变和温度作用下,曲线箱梁横截面顶底板法向正应力的横向分布规律。结果表明,对称布置的预应力束对曲线箱梁桥内、外两侧正应力大小影响不等;桥梁宽度较小时,受车辆偏载情况影响不明显;正应力大小在混凝土收缩徐变作用下受挂篮施工周期影响明显;温度对三跨连续刚构桥中跨影响不明显,对边跨底板影响较大。