地震激励下大跨度连续刚构桥与轨道受力特性

为研究大跨度连续刚构桥与轨道系统地震响应规律,建立考虑轨道约束的大跨度连续刚构桥与轨道系统一体化仿真模型。以某3-32 m简支梁桥+(72+128+72)m连续刚构桥+3-32 m简支梁桥为例,分析轨道约束对桥梁-轨道系统抗震能力的影响,研究地震波水平输入角度参数对地震响应影响,探讨竖向地震波作用下系统纵向受力和变形规律。研究表明:纵向地震响应下钢轨承受较大应力,呈"双菱形"分布,竖向激励对钢轨地震力和下部结构受力影响较小;随着地震波水平输入角增大,钢轨纵向应力减小,墩顶水平力、墩底剪力、墩顶水平位移均表现为顺桥向减小而横桥向增大;钢轨能增强桥梁整体性,对抗震性能提升有利;轨道结构能减小简支梁桥墩顶水平位移及墩底剪力,对连续刚构桥影响不大。     

竖向地震对大跨度连续刚构铁路桥地震响应的影响

以内蒙古在建的大准铁路增二线黄河连续刚构特大桥为研究对象,采用反应谱分析方法研究了其在水平地震单独作用下、《公路桥梁抗震设计细则》和《铁路工程抗震设计规范》中规定的不同竖向地震分别同水平地震组合下的地震响应。结果表明:考虑竖向地震对连续刚构桥的地震响应非常明显;水平地震和《铁路桥梁抗震规范》中的竖向地震组合时结构地震响应较按《公路桥梁抗震设计细则》竖向地震组合时结构地震响应大,内力最大增幅为27%,位移为26%。     

基于恒载零弯矩的大跨曲线连续刚构桥线形分析

针对大跨曲线连续刚构桥弯扭耦合导致结构线形施工控制异常复杂的问题,在总结曲线刚构桥线形影响因素的基础上,提出了施工恒载零弯矩的大跨曲线连续刚构桥线形控制系统和具体实现措施。为验证所提措施的有效性,以曲率半径1 200 m、主跨80 m的江西会昌九岭高架桥为例,采用有限元法对不同曲率半径下增加预应力束或临时斜拉塔辅助合龙实现恒载零弯矩的措施与传统设计进行了分析对比。结果表明:增加预应力束,或者临时斜拉塔辅助合龙可大大减少结构的竖向位移、横向位移和扭转位移,可以简化大跨曲线连续刚构桥施工线形控制的难度。     

桥墩形式对不对称连续刚构桥地震响应的影响

以云南省迪庆州维西县中路大桥为工程背景,研究不同的桥墩形式对不对称连续刚构桥动力特性的影响,用有限元软件Midas/Civil分别建立了桥梁上部结构不变,桥墩形式分别为双肢薄壁墩、单柱墩、V型墩的三个模型,分析其自振特性及地震响应情况,并对比分析其关键截面内力和位移情况。研究表明桥墩形式对自振周期影响较小,双肢薄壁墩下的桥梁结构在地震作用下的受力及位移最为合理。     

预应力连续刚构桥病害特征及防治对策研究

桥梁作为公路的咽喉设施,由于交通荷载及外界自然的影响,出现各类病害与缺陷,严重影响了桥梁的使用寿命。本研究以某预应力混凝土连续刚构桥为依托,通过实地调研,分析并总结预应力混凝土连续刚构桥病害特征,基于此进一步提出相应防治对策,对连续刚构桥养护与维修具有指导意义。调查结果表明:该连续刚构桥主桥上部结构主要病害为纵向裂缝;而下部结构病害主要集中在桥墩的竖向裂缝;桥面铺装坑槽、纵向裂缝较为明显;裂缝产生的主要原因有材料、施工及环境外力。     

浅谈连续刚构钢绞线竖向预应力锚固体系施工控制

近年来,经常有发现连续刚构桥箱梁腹板位置出现竖向、斜剪裂缝,导致箱梁整体结构承载能力下降,桥梁结构的安全性受到威胁。而大跨度预应力混凝土箱梁结构竖向预应力的设计,能有效提升截面的抗剪能力,提高混凝土结构的强度。就竖向预应力锚固体系施工中存在的问题及施工控制措施进行探讨。     

大跨度连续刚构桥抗震性能分析

双肢薄壁墩和单柱式墩是连续刚构桥的常用桥墩结构形式,为研究桥墩形式对桥梁的影响,以某连续刚构桥为基础,建立空间有限元模型,对比分析双肢薄壁墩和单柱式墩对连续刚构桥动力特性与地震相应的影响,研究预应力对桥梁地震响应和抗震性能验算的影响。结果表明,相同截面情况下,双肢薄壁墩比单柱式墩受力更为合理,预应力对刚构桥地震响应影响不大,但抗震性能验算时必须考虑预应力作用,且双肢墩的内外两肢受力要协调,避免正常使用状况下内外两肢内力相差过大。     

竖向预应力筋对连续刚构桥受力影响分析

竖向预应力筋在连续刚构桥中主要起控制腹板主拉应力的作用,根据现行规范分析了不同长度竖向预应力筋的损失比例,提出了减小竖向预应力损失的几种措施;针对目前设计中采用的滞后张拉竖向预应力筋的方法,开展了3种滞后张拉竖向预应力筋方式对连续刚构桥受力的影响分析,在此基础上提出了竖向预应力合理张拉时间的建议;建立了箱梁腹板的细部有限元模型,详细地分析了腹板在单根竖向预应力筋作用下的应力分布情况和腹板上缘出现拉应力的原因,据此提出避免上缘拉应力出现的构造措施。     

不对称预应力混凝土刚构桥静力数值分析

以某三跨不对称预应力混凝土连续刚构桥为例,运用Midas/Civil有限元软件建立全桥三维模型,针对该桥位移、应力情况进行数值分析,得出以下结论:(1)由于跨中、右侧桥台边跨合拢段位移有明显下挠,故施工时需设置预拱度,以保证成桥线性满足设计要求;(2)成桥后收缩徐变对中跨的竖向位移影响要大于两边跨;(3)施工过程中桥梁短期出现拉应力,但其数值符合规范要求;(4)收缩徐变对不对称连续刚构桥应力、位移的影响主要集中在成桥前3 a。     

竖向预应力筋对连续刚构桥受力影响分析

竖向预应力筋在连续刚构桥中主要起控制腹板主拉应力的作用,根据现行规范分析了不同长度竖向预应力筋的损失比例,提出了减小竖向预应力损失的几种措施;针对目前设计中采用的滞后张拉竖向预应力筋的方法,开展了3种滞后张拉竖向预应力筋方式对连续刚构桥受力的影响分析,在此基础上提出了竖向预应力合理张拉时间的建议;建立了箱梁腹板的细部有限元模型,详细地分析了腹板在单根竖向预应力筋作用下的应力分布情况和腹板上缘出现拉应力的原因,据此提出避免上缘拉应力出现的构造措施。     

双薄壁墩间距对连续刚构桥地震响应的影响

为了研究桥墩布置形式对连续刚构桥地震响应的影响,以某弯连续刚构桥为例,采用通用有限元程序分析了5种不同的双薄壁墩间距对桥梁结构自振频率的影响,选取桥位场地人工合成地震波,对其进行了弹性地震响应分析。分析结果表明:当双薄壁墩间距在主跨径的1/20～1/25之间变化时,结构基频变化不超过5%,在地震作用下,主梁的弯矩、墩底弯矩及主梁位移最大变化不会超过12%,说明薄壁墩间距对结构自振频率及地震响应的影响不大,在初步设计阶段或进行弹性地震响应分析时,如果双薄壁间距在以上范围内变化,可以不考虑它对结构动力性能的影响。     

高墩深水大跨度连续刚构桥非一致地震响应分析

讨论了高墩深水大跨度连续刚构桥的地震响应分析。提出一种适用于计算深水桥墩的地震动水压力公式,在有限元模型中采用附加质量的方法计入该作用,并考虑非一致激励和桩土耦合对桥梁结构的作用,并对不考虑动水压力和考虑动水压力工况进行比较。分析表明,考虑动水压力时的地震反应内力和位移比不考虑动水压力时的地震反应内力和位移大。分析结果可以为连续刚构桥的抗震设计提供参考。     

三跨预应力混凝土V形墩连续刚构桥静动载试验研究

通过对三跨(40 64 52)预应力混凝土V形连续刚构桥进行成桥静、动载试验，了解桥梁荷载作用下实际工作状态，测定结构的静力和动力特性，从而判断湖州路桥整体结构的安全承载能力和使用性能。     

基于ANSYS的连续刚构桥地震响应分析

连续刚构桥是山岭重丘区的一种常见桥梁形式,但目前对其抗震性能研究尚少。以某三跨连续刚构桥为例,首先采用ANSYS有限元软件建立桥梁三维实体计算模型,其次分析该连续刚构桥在模拟震动条件下其主跨跨中、墩梁固结处的位移以及加速度响应,基于此分析该连续刚构桥在模拟震动条件下全桥最大的位移响应与内力响应。研究结果表明:连续刚构桥在地震波的影响下,墩梁固结处内力响应较其他位置响应最为明显;就地震波对连续刚构桥影响程度而言,纵桥向地震波影响程度大于竖桥向及横桥向地震波;在连续刚构桥设计施工过程中,建议严格控制墩梁固结处材料选用及施工质量控制,保证桥梁在震动情况下仍处安全状态。     

地震作用下高墩大跨矮塔斜拉桥动力特性分析

通过建立主跨220 m连续刚构桥与矮塔斜拉桥地震动力分析模型,一方面探讨了在同等跨径组合下,下部构造相同的连续刚构桥与矮塔斜拉桥动力分析结果;另一方面又分析研究了索塔及斜拉索对矮塔斜拉桥在地震荷载作用下的影响。通过分析比较地震荷载作用下的自振周期及对桥墩底部的内力,结果表明:同等跨径组合下,连续刚构桥的地震影响大于矮塔斜拉桥;索塔及斜拉索对矮塔斜拉桥动力分析影响很小。     

大跨连续刚构箱梁合拢段混凝土浇筑温度的合理选择

合理的合拢温度选择对采用悬臂浇筑施工预应力混凝土连续刚构桥顺利完成体系转换意义重大。通过分析箱梁结构的温度分布、温度荷载与特点,指出如何选择合拢温度对于连续刚构桥施工的影响,并指出消除箱梁温度场对合拢段混凝土的影响的一些具体措施。     

大跨度PC连续刚构桥技术成就与展望

预应力混凝土连续刚构桥是我国最为常用的桥型之一,已取得显著的成就。通过收集大量在役的实桥资料,发现我国大跨度连续刚构桥结构的计算分析手段还有待提高,需要进一步研究;通过对在役的连续刚构桥的病害情况进行分析,发现箱梁的腹板开裂、跨中过度下挠的现象较为普遍,对结构的受力性能有一定的影响;在此基础上,提出连续刚构桥的设计计算方法需要进一步研究的内容,并结合新材料、新结构的研究进展,对连续刚构桥结构体系的优化提出展望。     

大跨径预应力连续刚构桥施工监控的方法与实现

基于对大跨度预应力连续刚构桥的特点与稳定性分析,以X大跨径连续刚构桥为例,分析了大跨度预应力连续刚构桥的施工监控方法,为X大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工监控的实现提供了理论基础及方法。     

预应力损失对连续刚构桥施工中腹板开裂的影响分析

随着近几十年交通运输事业的飞速发展,连续刚构桥凭借其经济实用、行车平顺舒适及不需要转换体系等一系列优点,成为大跨径桥梁选型里极具竞争力的桥型之一。但随着大跨径连续刚构桥的大量修建,箱梁梁体混凝土出现各种不同性质的裂缝问题,尤其是箱梁腹板的开裂。通过建立ANSYS计算模型来模拟连续刚构桥的施工节段,重点研究了竖向、纵向预应力损失对连续刚构桥腹板开裂的影响。     

V型墩刚构桥施工技术

预应力混凝土V型墩连续刚构桥是连续刚构桥的一种,比连续梁桥和T型刚构桥具有更为合理的力学性能。与连续梁相比,V型墩连续刚构的优点在于悬臂施工期间可以利用V型墩身来抵抗悬臂浇注过程中可能出现的不平衡弯矩且不需要另外设置辅助支撑：采用悬臂施工方法无需大量的施工支架和临时设备．施工时不影响桥下通航,通车,施工不受季节、河道水位的影响。