弯道上的桥台侧墙开裂原因分析

根据实桥状况,对桥台侧墙开裂的原因进行分析.考虑了弯道行车产生离心力作用,同时对墙后主动土压力计算公式进行比选,通过土压力和离心力共同作用的计算模式,运用有限元进行计算,找出了侧墙开裂的原因.     

重力式桥台开裂的机理分析

针对重力式桥台经常出现开裂的情况,根据现行规范分析桥台的构造要求及桥台计算的适用条件,给出了侧墙滑动面受限制的土压力公式,将土压力值作为面荷载作用在前墙和侧墙,应用Nastran有限元程序对一座重力式桥台进行数值分析,计算结果与实际变形、开裂吻合较好.建议在设计重力式桥台时,应严格按照规范规定的构造要求,必要时还应验算台内填土对桥台产生的土压力影响,以确保桥台安全.     

重力式桥台开裂的机理分析

针对重力式桥台经常出现开裂的情况，根据现行规范分析桥台的构造要求及桥台计算的适用条件，给出了侧墙滑动面受限制的土压力公式，将土压力值作为面荷载作用在前墙和侧墙，应用Nastran有限元程序对一座重力式桥台进行数值分析，计算结果与实际变形、开裂吻合较好．建议在设计重力式桥台时，应严格按照规范规定的构造要求，必要时还应验算台内填土对桥台产生的土压力影响，以确保桥台安全。     

重力式U型桥台开裂原因

U型桥台是桥梁工程中常采用的结构物,主要受力部分为前墙,前墙的设计对整个桥台的结构尤为重要。我国设计规范从结构的整体抗力、抗滑和抗倾稳定性、地基承载力验算等方面进行验算,但是没有验算其产生的土压力对侧墙、前墙的影响。现实中,桥台前墙和侧墙连接处出现裂缝,许多桥台的开裂正是由于台内填料的土压力引起的,为此本文将通过专业软件考虑土压力的影响,采用实体单元,进行分析得到填料土压力对前墙作用的影响。     

圆弧形挡土墙整体土压力计算

针对计算挡土墙土压力时,因挡土墙转角处与长直墙的土压力不同,其转角处需用圆弧形挡土墙的土压力进行单独计算的问题.本研究提出将圆弧形挡土墙作为整体进行土压力计算的方法,基于库仑土压力理论和极限平衡理论,计算了挡土墙墙后滑动土体的破裂角,并用微积分计算沿墙身对称线上土压力的合力.同时考虑了墙背与墙后填土之间的摩擦力.研究结果表明:圆弧形挡土墙主动土压力及破裂角会随着墙土摩擦角的增大而减小.该计算方法可为挡土墙实际工程压力计算提供借鉴.     

探讨重力式U型桥台施工防裂控制技术

U型桥台桥梁道路工程中比较常见的结构物,其主要受力部位在前墙,因此前墙的设计对于整个桥梁工程而言尤为重要。现阶段,我国桥梁设计规范中包含结构抗力、抗滑、地基承载力等诸多验算,然而却唯独没有土压力对前墙及侧墙造成的影响的相关验算。实际上,桥台前墙及侧墙在连接处经常会出现裂缝,桥台开裂就是因为填料土压力造成的。因此,结合工程实践对有关重力式U型桥台施工防裂控制技术进行研究和探讨。     

U型桥台施工期间开裂的成因和防治

对施工期间高填方U型桥台在侧墙与前墙接缝处开裂的原因进行了分析 ,且提出了开裂成因和防治办法 ,供设计、施工参考     

挡土墙土压力计算方法的改进

针对重力式挡土墙的土压力常规计算方法中存在的不合理之处．对土压力计算中墙高的取值以及墙后粘性土的拉应力对土压力计算的影响进行分析和探讨,可使土压力的计算更趋合理。     

浅谈折线形墙背的土压力计算

介绍了折线形墙背的土压力计算,包括上墙土压力计算和下墙土压力计算。     

U型桥台开裂的原因及设计建议

U型桥台是公路桥梁下部结构常用的构造,在工程实践中,常常出现开裂,依据规范的有关条文,给出了常用桥台的构造内坡比的建议值,给出了侧墙滑动面受限制的土压力公式,进一步提出了改善桥台受力和减小变形的设计方法.     

采用横向预应力的装配式空心板桥受力性能与设计计算方法

为了提高铰缝结合面的开裂荷载和破坏荷载，解决空心板桥横桥向受力问题，研究了采用横向预应力的装配式空心板桥的受力性能，采用局部模型试验的方法分析了铰缝结合面受力机理，采用足尺模型试验的方法研究了空心板桥整体受力性能，并基于铰缝结合面受力机理，确定了横向预应力的上、下限，进而提出了横向预应力设计计算公式。试验结果表明:采用横向预应力结合面的法向和切向黏结强度分别为1.40~1.45和0.50~0.62 MPa，较未采用横向预应力分别提高了8.1%~12.5%和12.4%~38.3%，而且提高横向预应力可以提高结合面的法向和切向黏结强度；采用横向预应力的空心板桥足尺试验模型的破坏模式表现为空心板的开裂破坏，试验过程中未出现铰缝开裂现象；横向预应力的施加可以提高空心板之间的横桥向联系，避免结构由于铰缝结合面损伤而丧失横向传递荷载的能力并导致结构破坏，提高空心板桥的极限荷载；提出的横向预应力设计计算公式可以较好地计算空心板桥横向预应力的设计值。      

侧向荷载下钢筋混凝土圆形桥墩抗裂性能研究

在分析钢筋混凝土构件抗裂性能材料力学原理的基础上,对比研究了截面抵抗矩塑性影响系数γ的计算方法和取值;考虑混凝土截面开裂时截面高度对其塑化系数α影响,根据圆形截面上力和力矩的平衡原理,推导了圆形钢筋混凝土桥墩在横向静载作用下的压弯模型开裂荷载计算公式;基于撞击荷载作用下材料动态本构关系,提出桥墩动态抗裂性能分析模型与开裂荷载计算方法;通过钢筋混凝土圆形桥墩模型的侧向静载及撞击试验对该方法和计算公式进行了验证,并讨论了轴向力对钢筋混凝土圆形截面抗裂性能的影响。     

新型装配式倒T形空心板桥受力性能

为解决现有装配式空心板桥的铰缝病害, 提出了一种新型装配式倒T形空心板桥; 进行了跨径8 m的倒T形空心板桥足尺模型试验和非线性有限元分析, 研究了车辆荷载作用下倒T形空心板桥各组成构件的应力、挠度和裂缝分布等, 得到了倒T形空心板桥的受力机理与破坏模式; 对比了倒T形空心板桥与带门式钢筋空心板桥的受力性能, 验证了倒T形空心板解决铰缝开裂问题的有效性。研究结果表明: 倒T形空心板桥的破坏过程分为弹性阶段、空心板开裂阶段、现浇结构层混凝土开裂阶段和受拉钢筋与钢板屈服阶段, 其整体受力性能良好, 极限荷载是带门式钢筋空心板桥的1.4倍; Ω形钢板上方受拉区混凝土首先达到拉应力限值3.17 MPa, 是受力薄弱部位; 由于Ω形和L形钢板的设置, 现浇结构层混凝土开裂时, 与结构层等高度的各结合面处的法向和切向黏结应力均不会超过限值2.30和0.29 MPa, 避免了结合面的黏结失效; 与带门式钢筋的空心板桥相比, 倒T形空心板构造不会减小空心板的开裂荷载, 且新旧混凝土结合面开裂在空心板开裂之后, 可从根本上解决传统空心板桥在车辆荷载作用下铰缝先于空心板开裂的问题。      

浅谈公路桥梁混凝土裂缝及控制措施

在公路桥梁施工过程中往往会出现各种质量缺陷.比如桥梁混凝土出现裂缝导致桥梁钢筋出现锈蚀,桥梁混凝土出现裂纹、松散脱落等.分析了公路桥梁混凝土工程出现裂缝的常见原因,探讨了减少混凝土裂缝的措施.     

空腹式无铰拱桥开裂荷载计算方法研究

开裂是混凝土及圬工拱桥使用过程中的常见现象,是其损伤开始的标志.鉴于空腹式无铰拱桥开裂荷载研究不充分的现状,在总结拱桥破坏规律的基础上,提出对称荷载破坏、偏载破坏两种基本破坏型式,使用悬索线拱桥理论推导了其开裂荷载的实用表达式,为实际拱桥状态的快速评定提供理论依据     

拱桥吊杆病害及桥面铺装无损更换标准研究

从桥梁事故灾害出发,重点分析了拱桥吊杆常见病害,对吊杆更换保证桥面铺装不开裂条件及控制方法进行了研究,提出了由正常使用设计荷载建立桥面铺装不开裂,控制桥面标高的计算方法。结合实际桥梁吊杆更换,按照此方法进行计算,得出了更换吊杆时桥面标高变化不超过10mm的控制标准,经过实际工程应用,表明结果是合理和安全的。此研究为实现桥面铺装不开裂提供了理论依据。     

钢筋混凝土整体式空心板桥的开裂机理和性能评估方法

研究了整体式空心板桥在服役过程中的裂缝和性能评估方法.通过ANSYS软件建立精细空间实体模型,分析了设计荷载作用下整体式空心板桥开裂的机理;在弹性分析的基础上,考虑材料非线性的影响,对荷载试验的结果进行评估,并与刚接板法和弹性有限元分析结果进行比较;引入钢筋的锈蚀模型,对整体式空心板的时变极限承载力进行分析.研究结果表...     

组合梁斜拉桥索梁锚固区桥面板斜向开裂机理与配筋设计方法

为揭示组合梁斜拉桥在悬拼施工时,索梁锚固区斜向裂缝的开裂机理,从实际受力状态出发,分析了该区域桥面板剪应力和正应力的分布特点,并结合应力莫尔圆理论给出了裂缝成因及其形态特征;基于相关规范及桁架模型,提出了斜向配筋和L形配筋设计的抗裂措施;通过台州湾跨海大桥实例分析,验证了锚固区桥面板的应力分布特点与配筋方法的有效性。研究结果表明:悬拼施工时,锚固区桥面板的面内剪应力主要由拉索索力的竖向分力和水平分力提供,纵、横桥向正应力主要由吊重荷载引起的斜拉桥整体弯矩、拉索索力增加引起的局部负弯矩和局部承压提供;纵桥向正应力的增加是引起索梁锚固区主拉应力变大的主要原因,当主拉应力大于混凝土抗拉强度时,桥面板存在较大的斜向开裂风险;考虑到局部承压的作用,裂缝一般首先出现在索梁锚固点附近的桥面板顶部;当逐渐远离锚固区时,局部负弯矩及局部承压影响减小,桥面板顶板正应力减小,主拉应力减小,裂缝的发展方向与纵桥向夹角逐渐减小,同时,桥面板底板正应力由压应力变成拉应力,主拉应力增大,裂缝产生贯通的可能性增大;基于混凝土板斜向开裂的桁架模型,对索梁锚固区配置L形抗裂钢筋,顶板最大主拉应力降低了1.26 MPa,其中,纵桥向正应力最大可减小0.91 MPa,面内剪应力可减小0.50 MPa,即配置抗裂钢筋能够达到一定的抗弯和抗剪的效果。      

移动荷载下含纵横向双裂纹沥青路面复合断裂特性

为了研究移动荷载作用下沥青路面的复合开裂的变化规律,基于断裂力学及有限元数值模拟方法,考虑沥青面层材料的粘弹性,分别研究了移动荷载作用下不同双裂纹间距、不同反射裂纹深度对面层top-down（纵向）、基层反射（横向）裂纹应力强度因子的影响,探讨了其开裂扩展特性,评估了不同移动荷载状态下面层top-down裂纹的断裂疲劳寿命.结果表明:移动荷载作用下,面层top-down裂纹以Ⅱ型扩展为主,在单裂纹及双裂纹间距为0时,分别对应其扩展最严重与最轻微情形,但双裂纹间距及反射裂纹深度对其扩展影响较小;对于基层反射裂纹,当双裂纹间距为400 mm时,最易发生Ⅰ、Ⅱ型开裂扩展,随着反射裂纹深度的增加,扩展程度也逐渐增大;不同移动荷载状态下的top-down复合型裂纹断裂疲劳寿命长短顺序为:高速最长,次之静态、低速制动最短,制动情形下的疲劳寿命仅为高速情形下的20.4%.