横向拼接连续刚构桥收缩徐变效应初探

在针对横向拼接连续刚构桥收缩徐变效应相关内容进行分析时,与实际工程案例进行结合。首先,对该工程项目内容进行简单阐述,其次分别对混凝土收缩和混凝土徐变会对桥梁内力产生的影响进行研究。在这一基础上,提出混凝土收缩徐变效应横向拼接的具体时机。     

混凝土收缩徐变特性影响因素分析

通过对影响混凝土收缩徐变特性的主要因素进行分析,指出进行混凝土收缩徐变效应计算时参数选择的重要性,并对主要影响因素进行了变参数分析,得到不同参数对收缩徐变特性的影响规律,对混凝土结构的设计与施工具有重要的指导意义。     

基于ANSYS的桥梁结构收缩徐变效应仿真计算

针对ANSYS中不包含与中国现行规范相匹配的混凝土收缩徐变计算功能的现实,基于收缩应变与温降应变效应相同、混凝土徐变与金属蠕变类似的应力应变等效思想,提出在ANSYS中运用温度效应等效混凝土收缩效应,并采用Creep准则模拟混凝土徐变效应的方法,弥补了ANSYS不能进行收缩应变分析的不足.以两个不同的工程实例为研究对象,对不同有限元软件的计算值和理论值进行了比较,并对其合理性进行了验证.研究结果表明:运用温度效应等效混凝土收缩,采用Creep准则模拟混凝土的徐变是合理、可行的.     

变温度环境下混凝土的三维收缩徐变效应

为准确分析混凝土的收缩徐变效应,基于收缩徐变的三维特性,对自然变温度环境下的混凝土收缩徐变效应进行了分析,建立了变温环境下混凝土三维收缩徐变效应的力学模型,并结合有限元分析软件ABAQUS开发了相应的计算程序,随后通过两个算例验证了方法的可行性与结果的可靠性. 研究结果表明:对于长期下挠和混凝土应变,模型计算值最大误差分别为8.2%和 –7.1%;模型能够很好地体现温度对徐变应变的影响,总体变化趋势与实测值较为一致,最大误差为 –20.5%,随着龄期增长误差越来越小,最终值误差为6.4%.      

三向预应力混凝土连续箱梁桥横向加劲肋拓宽研究

针对三向预应力混凝土箱梁桥的横向拼接难题,文章提出了一种基于横向加劲肋的新型柔性横向拼接结构。保持新旧箱梁翼缘板分离,在新旧箱梁翼缘板下侧增设沿纵向均匀设置的横向加劲肋,将新旧箱梁翼缘板连接起来,形成一种基于横向加劲肋的柔性拼接结构。依托实际工程,考虑了车辆活载、基础沉降差、新浇筑混凝土的收缩及徐变变形等多重作用,对拼接结构自身及拼接前后既有箱梁的受力状态变化规律进行了较全面的有限元分析。研究表明,拼接拓宽后结构整体刚度有明显提高,且能有效减小旧桥的活载作用效应,说明横向加劲肋能够有效连接新旧箱梁,使得拓宽结构共同受力;在新建桥梁的材料收缩及徐变效应作用下,拓宽后整体结构产生较明显的横向变形,尤其要关注梁端截面的横向变位和加劲肋主拉应力值;在基础不均匀沉降差作用下,各支点截面加劲肋存在较大的主拉应力,可能造成结构开裂损坏,需要采取有效加固措施或进一步优化设计横向加劲肋。此外,文章还研究了加劲肋尺寸参数及布置间距变化对新旧桥梁及加劲肋自身应力的影响,结果表明:柔性加劲肋拼接结构用于三向预应力混凝土连续箱梁桥横向拓宽是可行的,它为类似桥梁拓宽工程提供了一种新的可选择方案。     

高墩大跨简支梁桥的特殊梁轨纵向力及其影响

为探讨主梁收缩与徐变和桥墩梯度温度荷载在高墩大跨简支梁桥中产生的特殊梁轨纵向力,以10跨64 m简支梁桥为工程背景,基于有限元法和梁轨相互作用原理,建立了轨道-梁-墩-基础一体化计算模型,研究收缩与徐变效应、梯度温度模式、墩高等对纵向力的影响规律,并与常规纵向力进行了对比分析.研究结果表明:主梁收缩与徐变引起的梁轨纵向力由纵向缩短效应控制,与竖向挠曲效应关系较小,且该项纵向力大于伸缩力或挠曲力,使得桥台产生较大的水平力;指数分布和线性分布梯度温度模式计算得到的纵向力分别约为制动工况下的20%~30%和50%~100%,指数分布梯度温度模式相对合理,温度曲线参数对纵向力的影响有限,建议尽快制定合理、统一的桥墩梯度温度荷载.      

桥梁伸缩缝结合件破坏原因分析及防治

在气温变化、混凝土收缩、荷载作用,桥梁墩台的沉降及徐变等因素影响下,桥跨结构会产生变形,从而使梁端产生位移。为适应这种位移并保持桥上行驶车辆的平顺性,就必须在桥面的两梁端之间以及梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝。车流量、车速、车辆荷载不断提高以及施工中遗留的问题使伸缩缝结合件的病害和损坏非常普     

万新大桥基于ANSYS二次开发的混凝土收缩徐变效应分析

混凝土自锚式悬索桥受力复杂,为得到混凝土收缩徐变对万新大桥的影响,有必要细致研究混凝土收缩徐变特性。在ANSYS中编制了收缩徐变效应程序,计算结果良好可控,为此类桥梁设计提供了一定参考。     

石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应分析

石板坡长江大桥位于重庆主城区,结构采用连续梁与连续刚构混合连续体系,主跨跨度在同类型桥梁中居世界之首。结合该桥设计及施工特点,采用按龄期调整的有效模量法结合有限元步进法对石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应进行了计算分析。计算结果表明预应力筋的张拉、混凝土的收缩徐变等对桥梁的竖向变形与轴向变形都有较大影响,混凝土的收缩徐变以及预应力损失使该桥混凝土梁的应力减小,钢梁的应力增加。     

整体式无缝桥梁徐变效应应力折减系数的计算方法

整体式无缝桥梁的特殊结构决定了其受力的复杂性,由温度、收缩、徐变引起的应力重分布很难确定,为探究混凝土温度、收缩、徐变对整体式无缝桥梁应力的综合影响,基于线性叠加原理,在考虑徐变对温度、收缩应力的影响情况下,通过Matlab软件进行编程计算,求得了徐变效应作用下结构的温度、收缩应力折减系数,定量地描述了徐变对温度、收缩应力的影响,给徐变影响效应的理论研究提供了新的思路,具有一定的工程实用价值,有助于整体式无缝桥梁在我国的推广。     

大跨PC箱梁0#块收缩徐变效应分析

为分析预应力混凝土箱梁0#块收缩徐变效应,以普湾桥两个0#块为分析对象,分别进行为期160d的无应力状态下自由收缩分析和为期150d的预应力张拉后的收缩徐变分析。结合有限元软件仿真结果,对0#块收缩徐变规律进行详细分析。分析结果为:自由状态下顶板收缩速率大于底板收缩速率,张拉预应力状态下顶板徐变量大于底板徐变量;预应力箱梁的徐变效应、收缩效应和温度效应的大小关系为:徐变效应温度效应收缩效应。     

混凝土T梁桥拓宽的长期效应分析

为了分析拓宽后桥梁的时间效应,研究了每一时段内由混凝土收缩引起的应力的连续变化和混凝土的弹性模量变化,根据能量原理推导了混凝土收缩徐变的位移法基本方程,按增量法分析了徐变应变的变化,编制了相应的计算程序。为验证理论计算的正确性,与小试件的试验结果作了比较。在拼接缝处的受拉区,应变计算值与实测值的相对误差为10%,计算精度比代数法高。在新梁混凝土的收缩应力和新梁自重应力的徐变作用下,3 a后新梁翼板的拉应力为2.67 MPa,可能会引起混凝土开裂。为减少收缩徐变对新旧梁受力的影响,建议新梁脱模后至少放置6个月后再进行拼接处理。     

钢管混凝土拱桥收缩徐变问题综述

针对钢管混凝土拱桥收缩徐变问题,介绍了目前国内外学者在收缩徐变方面试验研究的理论成果,并对计算收缩徐变的基础理论进行简述和对比,最后对钢管混凝土拱桥收缩徐变的特性进行了综述,以便于工程设计人员参考.     

模数式伸缩缝施工工艺及质量控制

为了使桥跨结构在活载、温度、混凝土收缩与徐变等作用影响下按静力计算图示自由变形,就需要在两梁端之间以及梁端与桥台背墙之间设置伸缩缝。桥梁常用的伸缩缝有U形锌铁皮式伸缩缝、跨搭钢板式伸缩缝、橡胶伸缩缝等,模数式伸缩缝是一种新型结构的伸缩缝,施工难度大,技术要求高。本文主要介绍模数式伸缩缝施工工艺及其质量控制,同时针对施工过程中遇到的问题提出合理的解决方案。     

多联连续梁桥墩身水平力的计算与分析

以实际在建多联先简支后连续预应力混凝土T梁桥为例,介绍了多联连续梁桥上部纵向水平力的计算方法及其在墩身上的分配.通过梁部纵向水平力在墩身的分配计算,分析了温度力、混凝土收缩、徐变影响力、支座摩阻力及汽车制动力对墩身的作用.     

宽幅单箱双室混凝土箱梁顶板纵向裂缝成因分析研究

随着我国交通运输不断发展, 对跨江跨海桥梁的通行需求日益增长, 双向八车道通行桥梁的建设数量逐步增多, 现浇或节段拼装的宽幅单箱双室混凝土箱梁断面在引桥设计使用频率提升。 目前发现此类桥梁在运营初期容易萌发顶板纵向裂缝病害, 文章围绕此类病害的成因进行研究分析。 首先对病害的特征进行归纳分析, 而后分别对汽车效应、 温度效应、 收缩与徐变、 预应力效应、 建设期施工工艺等因素进行分析。 研究结果表明, 对于宽度单箱双室混凝土顶板纵向裂缝的成因受综合因素影响, 但特征明显在于横向预应力的上浮以及施工存梁工艺不当会造成此类桥梁更容易萌发顶板纵向裂缝。 文章研究成果可为同类桥梁设计建设养护提供技术参考。     

大跨度无碴轨道混凝土连续梁桥的施工计算及徐变变形研究

混凝土的收缩徐变会引起混凝土连续梁桥不断上拱或下挠。当前国内在建高速铁路中许多混凝土连续梁桥将采用无碴轨道,其可调性很小,必须控制铺轨后的徐变变形（后期徐变变形）。对几种常用规范的混凝土徐变系数影响因素、计算公式进行了对比研究,并以武广客运专线上一座（70＋125＋70）m混凝土连续梁桥为例,模拟整个施工过程按几个常用规范对该桥进行对比分析计算,研究了混凝土的收缩徐变对桥梁变形和截面应力的影响。计算结果显示,混凝土的收缩徐变引起的桥梁后期徐变变形不可忽视;根据不同规范计算得出的桥梁后期徐变变形差别较大。     

徐变效应下桥梁钢管混凝土承载力变化规律的研究

在长期荷载的作用下,徐变会对桥梁钢管混凝土的承载力产生一定的影响。为了研究这种影响效应的规律,采用了弹性老化理论和继效流动理论计算了钢管混凝土的徐变效应,通过数值模拟研究了徐变效应下不同的物理参数对钢管混凝土承载力的影响,最终得出了徐变效应下混凝土极限承载力的影响系数的变化规律。     

收缩徐变对锚喷混凝土加固结构产生的界面应力分析

锚喷混凝土加固板桥时,新增混凝土收缩徐变对主梁产生有利影响,但对锚喷混凝土自身产生不利影响。通过对收缩徐变产生的界面应力分析,得到界面应力的分布形式和界面应力的影响因素。结果表明：锚喷混凝土收缩徐变产生的纵向拉应力在跨中截面最大,两端为零,界面剪应力两端最大,跨中为零;混凝土收缩徐变所产生的界面应力随着时间增长而逐渐增大,且后期增长速度小于前期增长速度;收缩徐变产生的界面应力随着混凝土厚度增加而增大,随着年环境评价湿度增加而减小;新增混凝土强度与原主梁混凝土强度相差越大,产生的界面应力也越大。     

考虑收缩、徐变和松弛相互影响的预应力长期损失计算

由于混凝土的收缩、徐变和预应力筋松弛的影响,会产生截面应力重分布,使得混凝土的预压应力减少,预应力筋的拉应力降低。若对预应力长期损失预测得不准确,会引发桥梁运营后工作状况的劣化,如混凝土的开裂和过大的下挠或上拱。文章考虑混凝土收缩、徐变和预应力筋松弛三者相互影响,考虑了非预应力筋重心和预应力筋重心不重合的一般情况,推导了预应力长期时变损失的计算公式,并与试验结果及现桥规进行了比较,最后对桥规中计算预应力长期损失的方法提出了改进建议。