某多跨简支T梁桥面连续化改造研究

简支梁桥由于构造简单、受力明确,在交通建设中广泛应用。但对于多跨简支梁桥,为提高行车舒适性,常减少部分伸缩装置做成桥面连续,而桥面连续后构造和受力复杂,需要有足够的强度,还需要适应一定的变形,否则在使用过程中容易损坏。通过对32 m简支T梁桥面连续化改造进行有限元分析,明确最不利效应下简支T梁桥面连续后,桥面连续部位受力特点。分析不同孔跨和不同墩柱高度,桥面连续可行性和关键控制因素,并进行参数化分析。同时结合该结构特点,分析固定支座转换为活动支座可行性。     

简支梁桥面连续构造的有限元分析与改进

桥面连续构造是简支桥梁的一个重要构造措施,但很容易损坏,且易损难修,是公路简支桥梁的通病。通过梳理目前常用的桥面连续构造型式,分析了其受力机理。对目前常规的多跨径简支梁桥的梁端变形进行了分析比较,在此基础上通过对两种桥面连续构造进行有限元计算分析,得出了桥面连续在最不利情况下的应力和裂缝宽度。对比发现植入式桥面连续构造能将混凝土变形在一定范围内分散,从而大幅减小了桥面连续处的应力和计算裂缝宽度,具有较高的应用价值。     

基于ANSYS的先简支后连续桥型支座处桥面开裂受力分析

利用ANSYS有限元分析软件计算分析了四种连续类型简支梁桥支座处桥面开裂问题,得出了四种类型简支梁桥桥面混凝土的裂缝展开特点,比较说明了先简支后连续(用预应力筋使结构连续)桥型的优越性.     

基于ANSYS的先简支后连续桥型支座处桥面开裂受力分析

利用ANSYS有限元分析软件计算分析了四种连续类型简支梁桥支座处桥面开裂问题，得出了四种类型简支梁桥桥面混凝土的裂缝展开特点，比较说明了先简支后连续（用预应力筋使结构连续）桥型的优越性。     

简支梁桥桥面连续缝受力机理及影响因素研究

将简支梁桥纵向相邻两片板梁及中间的桥面连续缝模拟为一变跨度、变刚度的三跨连续梁,计算其中跨(即桥面连续缝处)的跨中弯矩影响线方程,计算桥面连续缝在活载和支座沉降下的开裂弯矩。将其中一个参数作为变值,其余参数取定值,研究该变值对弯矩值的影响。由此得出桥面连续缝开裂弯矩的影响因素,并据此提出桥面连续缝开裂的改善措施。     

乍嘉苏高速公路连接线大桥柔性墩设计

乍嘉苏高速公路连接线大桥为后张法预应力砼空心板连续桥面简支梁桥 ,其下部构造采用柔性墩。在桥梁墩台设计时 ,桥纵向墩顶水平力的设计计算值是否合理直接影响到墩身及基础设计的经济合理性。着重介绍该桥柔性墩设计中抗推刚度的选取、水平力的分配、滑板支座的处理及偏心距增大系数 η的确定等 ,并进行了分析与归纳     

简支梁桥桥面连续结构力学特性理论分析

针对简支梁桥桥面连续结构易出现开裂、漏水和啃边等常见的病害问题,基于线弹性理论,采用结构力学方法推导了在汽车活载与温度效应联合作用下桥面连续结构的应力求解公式,并以某工程实例为算例,利用ABAQUS有限元软件对所推导的应力公式进行了验证。通过对桥面连续结构受力性能的综合分析,得出其主要影响因素有桥面连续结构的厚度、无黏结段长度和所用材料种类。最后,对这些影响参数进一步分析,得出了上述各参数对连续桥面结构受力和跨中挠度的影响程度以及影响桥面连续结构受力的最显著参数。结果表明:推导得到的桥面连续结构简化计算公式能够较精确地计算结构在汽车活载、温度效应等作用下的受力特征;随着铺装层厚度的增大,桥面连续段混凝土铺装层上、下表面的受力均有较大幅度的减小,上表面最大受力与厚度大致呈线性关系;当采用沥青混凝土与不采用沥青混凝土的桥面铺装层构造时,两者上表面最大主拉应力基本相同,但后者的下表面最大拉应力远大于前者;铺装层选择沥青混凝土面层与混凝土现浇层的组合设计较为合理;增加混凝土铺装层厚度和设置无黏结段是较为有效的改进方案,其中以设置无黏结段效果最好;每跨的无黏结段长度设为跨长的5%左右能够显著减小桥面连续结构的最大拉应力;研究结果可为简支桥梁桥面连续结构的受力计算及较为精确的设计方法提供理论指导。     

桥面连续结构的改进及施工工艺

在高等级公路桥梁工程的设计中，存在大量的梁板简支、桥面结构连续的设计形式，杭州市绕城公路北线工程中，中、小跨径的桥梁工程也多采用此种连续构造形式。由于高等级公路的交通量较大，此种桥面连续构造形式出现的损害现象也较多。介绍了该工程在梁板结构形式及下部结构已无法进行设计变更的情况下，从连续构造的改进措施着手，以求尽量避免桥面连续构造损害出现的施工工艺。     

桥面连续构造的非线性有限元仿真研究

桥面连续构造在简支梁中的应用有效地降低了桥梁维修成本,并提高了桥梁的平顺性,但其长期在各荷载作用下极易破坏。为验证各荷载工况下的受力状况和破坏机理,依托广东省某高速公路的桥梁工程实例,针对刚接式桥面连续构造进行非线性有限元分析,得到其在二期恒载、车辆荷载、温度荷载作用下的应力分布情况,并与前人实验结果对比分析。结果表明,数值模拟结果和实验结果相近,温度荷载作用下数值模拟结果显示桥面连续构造隔离层末端会发生较大应力集中。     

强震下多跨斜交简支梁桥桥面旋转机理研究

为分析强震下多跨斜交简支梁桥梁体出现较大转角的原因及斜度、宽跨比对桥面转角的影响,以某装配式预应力混凝土箱梁桥为背景,利用OpenSees软件建立多跨(两跨和三跨)斜交简支梁桥动力计算模型,采用时程分析法研究斜度、宽跨比和碰撞作用对桥面旋转的影响。结果表明:强震下两跨斜交简支梁桥桥面出现较大转角主要是由结构偏心效应造成的;考虑相邻梁间单边纵向碰撞后,当与斜度、宽跨比有关的参数η1时,碰撞力矩会抑制两跨桥面的旋转;当η1时,碰撞力矩会加剧其中一跨而抑制另一跨桥面的旋转。强震下三跨斜交简支梁桥中跨桥面的旋转主要由邻梁间纵向碰撞作用引起,斜度小于45°时,仅考虑梁体单边纵向碰撞,中跨桥面最大转角随η的增大而增大;考虑梁体双边纵向碰撞,中跨桥面最大转角随η的增大呈先增大后减小的趋势。     

桥梁抗震设计《08细则》与《89规范》在某简支梁桥抗震设计中的对比研究

以云南抗震设防烈度为8度的一座桥面连续简支梁桥为例,分别根据JTG／T1302-01--2008《公路桥梁抗震设计细则》（简称《08细则》）和JTJ004—89《公路工程抗震设计规范》（简称（89规范》）的抗震设计分析方法和抗震构造措施要求进行抗震性能研究。结果表明,该桥抗震性能和墩柱配筋构造满足《89规范》的要求。（08细则》中E1地震作用响应与（89规范》基本一致,但墩柱配筋构造不满足《08细则》要求;在E2地震作用下墩柱进入塑性阶段．其塑性铰转动能力、能力保护构件均不满足要求。可见,《08细则》引入的能力保护设计原则、延性构造细节和抗震措施能够确保大桥遭遇地震时满足设防目标要求。     

型钢-混凝土组合梁桥面连续的抗裂性能研究

设计型钢-混凝土组合梁桥桥面连续结构的局部足尺模型,针对其抗裂性能进行试验研究和有限元分析.试验结果表明,传统桥面连续构造的抗裂性能差,在较低荷载下便会出现开裂;裂缝分布集中在桥面连续区域1.2m范围内,裂缝数量少;试件破坏模式是剪力钉被剪断随后连接板钢筋屈服.有限元分析结果表明,与不考虑滑移的梁相比,考虑滑移的组合梁的开裂荷载将提高,极限荷载取决于剪力连接件抗剪强度;栓钉间距、连接板厚度的增加能提高桥面连续的开裂荷载和极限承载力,栓钉直径对桥面连续的开裂荷载影响不大,但对其承载力影响较大;连接板底部与钢梁做无黏接处理可以大幅提高桥面连续开裂荷载.     

连续刚构桥沥青混凝土桥面铺装线性受力特性

在连续刚构桥施工时,沥青混凝土铺装层是非常重要的桥面行车体系,面层的受力在普通路面结构存在一定的差异,如果处理措施不当,很容易造成病害。当前,在设计桥梁结构时,只是将沥青混凝土铺装层作为构造层来进行考虑,并且对阻尼因素、车速、超载等因素的影响考虑不够全面。为了保证桥梁结构安全运营,需要分析连续刚构桥沥青混凝土桥面铺装线性受力特征。文章以实际工程为例,通过建立整体有限元模型,对连续刚构桥沥青混凝土桥面铺装线形受力特点进行了分析,保证了连续刚构桥沥青混凝土桥面铺装层的结构安全。     

无横隔板预应力混凝土箱形梁整桥试验研究

为验证无横隔板箱形截面,通过桥面构造增加横向刚度,能否实现荷载的横向传递,将跨径35 m先张法预应力混凝土轻型、薄壁、闭口箱形断面运用到简支梁桥上。该文以沈丘纸店沙河大桥为背景,通过整桥试验,分析表明,无横隔板预应力混凝土箱形梁在静载作用下其控制截面混凝土应力和挠度与理论值能较好地吻合。     

许平南高速公路曲线桥设计

结合工程实例介绍了高速公路上位于平曲线内的预制拼装简支梁桥的设计，对设计、施工中可能出现的预制梁纵横向装配问题，桥面净宽问题，进行了归纳，并采取了相应的处理措施。     

钢简支梁桥面连续结构抗弯性能试验与参数分析

简支梁桥桥面伸缩缝多,导致行车不舒适,因而多跨简支梁采取桥面连续的措施被广泛应用。以海南铺前大桥为背景,结合钢-超高韧性混凝土STC (Super Toughness Concrete)轻型组合桥面技术,对跨断裂带引桥提出了受力性能优良、震后易修复的简支变桥面连续结构。为探明简支变桥面连续结构的受力性能,对方案开展负弯矩足尺模型试验,结果表明,裂缝开展集中于螺栓连接带区域,破坏模式为螺栓剪断,U肋未屈服。这意味着在地震荷载下简支变桥面连续结构先破坏,从而保护钢箱梁主体结构。在此基础上,建立了实桥ANSYS有限元模型和试验方案的有限元精细化模型,有限元模拟与试验值吻合良好。最后根据前述试验和有限元计算结果,进行了参数分析,另外提出了2种桥面连续方案—端隔板开孔方案(方案1)和增加短肋方案(方案2),并进行了有限元计算。结果表明,2种方案均能满足正常使用极限状态的使用要求。与试验方案相比,方案1和方案2均可以实现保护箱梁主体结构的目的。方案2由于增加了短肋,从而减小了局部轮载下STC层的纵向拉应力,使整体+局部计算结果仅12. 1 MPa,小于方案1的计算结果 21. 3 MPa和试验方案的计算结果19. 7 MPa。从承载力来看,试验方案1和方案2的承载力基本相同,方案1最小。综合来看,方案2更优。     

箱型简支梁桥铺装结构应力分析

箱型简支梁桥面铺装沥青混凝土层的破坏常表现为层间剪切破坏、起皮拥抱,纵横裂缝等。结合桥梁结构理论和路面设计的方法,用有限元方法建立箱型简支梁桥空间实体建模,对汽车荷载作用下的箱型简支梁桥铺装结构在跨中的层间剪应力、法向拉应力以及接触层间摩擦滑动等进行计算和分析。     

一种新型桥面连续缝的设计与应用

传统的桥面连续缝常发生开裂、渗水等病害,限制了预制简支梁结构的使用。通过对桥面连续缝受力状况分析,设计了一种新型桥面连续缝,其具有安全可靠、造价低、构造简单、便于施工、适用性广、实际使用效果好等优点。经实际工程检验,使用状况良好,能有效防水抗裂且更耐久,所需材料均为市场常见建材,无须特制。     

某多跨简支空心板梁桥无缝化改造设计与施工

空心板简支梁桥在中国应用广泛,多跨桥梁一般采用结构简支、桥面连续来减少伸缩缝。然而,常出现桥面连续处和桥台处伸缩装置的病害,严重影响了交通与结构的安全性和服务质量。该文以某桥为工程实例,在病害调查、技术状况评价的基础上,提出了无缝化的改造方案。将桥墩处两相邻跨简支板结构连续化,并将桥面板延伸过桥台与台后搭板直接相连,取消桥台处伸缩缝,使之成为延伸桥面板无缝桥。文中介绍了该桥设计与施工的要点。工程实践表明:无缝化改造方案通过结构体系的改变,不仅能改善结构的受力状况,减小正弯矩加固的费用,还能有效地提高桥梁的使用性能,免除伸缩装置养护、维修问题,提高了桥梁的耐久性和可持续发展能力。     

沙洋汉江公路桥桥面铺装层改造

沙洋汉江公路大桥正桥上部构造为八孔一联的预应力混凝土连续箱梁,长792.7m。建成通车一年后即发现桥面铺装层局部隆起而遭破损,以后病害更为严重,形成桥面钢筋网裸露,严重影响行车安全。为此,对桥面铺装层进行了改造。首先将已破损的原桥面防水混凝土铺装层全部凿除,在箱梁顶板上采用新型防水材料和新的施工工艺,对桥面铺装层病害进行了处治和改造。介绍了断面结构设计、施工流程、主要材料及其特性、施工准备和工艺等,提出了注意事项和建议。