预应力混凝土箱梁桥悬臂施工中腹板斜裂缝成因分析

针对某主跨为65m的预应力连续箱梁桥腹板出现与纵向项板下弯柬大致平行的斜裂缝情况。运用桥梁博士、ANSYS等有限元软件进行分析。计算结果和现场观察情况表明,腹板处局部主拉应力过大是预应力混凝土连续箱梁桥在施工过程中出现腹板斜裂缝的主要原因。文章最后给出了此桥腹板斜裂缝修复措施。并提出了纵向项板预应力柬配柬的建议。     

箱梁整孔预制吊装工法起吊应力及控制措施研究

箱梁整孔预制吊装的施工方法中, 关键要对吊装过程中箱梁受力的安全和稳定进行检验计算。 文章基于实际工程背景, 对某一 40m 跨箱梁整孔吊装时的受力情况进行了有限元分析, 得出起吊时箱梁受力最不利的位置为顶板和腹板连接处。 进而研究了两种应力控制措施的效果： 增加箱室倒角可以一定程度上减小应力集中现象; 合理的临时预应力钢筋配置可以很大程度上减小最不利拉应力的大小。     

大跨径预应力混凝土箱梁桥底板破坏数值分析

为减小大跨径预应力混凝土桥梁变形、控制裂缝发生,设计中常在变高度连续箱梁中跨曲线底板内施加足够的纵向预加应力.这种情况下,箱梁底板将处于高开孔率、高应力状态,在近几年预应力混凝土箱形连续梁（刚构）桥施工中,经常出现箱梁底板在合龙束张拉过程中发生沿底板孔道上下层混凝土整体破坏的工程事故.文中对某典型破坏事故进行考虑材料非线性的箱梁底板破坏机理精细化数值分析,重现了破坏全过程,并根据箱梁底板在施工过程中所处状态和受力特点,分析了底板裂缝出现的机理、破坏路径以及底板不同类型普通钢筋的作用机理.     

预应力砼箱梁节段张拉锚固面底板纵向裂缝分析与处理

移动支架逐孔现浇施工法具有施工作业标准化、工作周期化的特点而被广泛采用,但箱梁节段张拉锚固面底板常产生纵向裂缝．利用商业有限元软件ANSYS对某桥箱梁节段张拉锚固面底板混凝土及横向钢筋应力进行了分析,找到了底板纵向裂缝产生的原因,分析了后续节段施工对裂缝宽度的影响,并提出了相应的改进措施．本文的结论对移动支架逐孔现浇施工法的设计与施工具有工程参考价值．     

连续刚构拱组合桥锚固区局部应力模型试验

为探讨连续刚构拱组合桥锚固区的局部应力,以宜万铁路宜昌长江大桥——连续刚构-钢管混凝土柔性拱新型组合桥为工程背景,分别进行了顶、底板模型试验,并与数值计算进行了比较,获得了锚固区局部应力的传递规律.此外,讨论了锚固区裂缝产生的原因.研究结果表明:在纵向预应力张拉过程中,箱梁锚固区始终处于弹性工作状态,锚垫板下混凝土受力是安全的;模型各测试截面混凝土测点应力与施加的荷载呈线性关系,结构处于弹性受力状态.     

某连续箱梁桥现浇段锚下局部应力分析

针对某大跨度预应力混凝土连续箱梁桥在施工阶段出现边跨支点附近底板＂八字形＂裂缝情况,采用通用有限元分析软件ANSYS9.0对该桥边跨现浇段进行锚下局部应力计算分析。分析结果表明,过大的边跨底板纵向预应力可能是造成开裂的主要原因。     

浅谈混凝土箱梁桥腹板裂缝成因

在箱梁空间分析的基础上,找到了通过调整σx、σy,可以对主拉应力进行控制调整,从而达到控制裂缝的目的。并以此作为依据,结合具体工程,对混凝土箱梁桥腹板裂缝进行进一步的探讨,对今后的混凝土箱梁桥的设计具有一定的参考作用。     

关于大跨径连续箱梁锚下局部应力试验的初步分析

锚下混凝土形成较高的局部接触压应力和横向拉应力,将可能使得局部承压区产生不可闭合的裂缝,且随着荷载的长期作用,裂缝尖部将不断往纵深发展,直接影响着结构的安全性与正常使用性能,对桥梁的耐久性造成很大危害。因此针对大跨径连续箱梁锚下局部应力的试验是非常必要的。     

连续箱梁跨中合龙段箱梁顶板纵向裂缝分析研究

针对某桥预应力混凝土连续箱梁中跨合龙段顶板出现的纵向裂缝,根据现场检查资料并采用空间有限元分析方法进行了研究。研究结果表明,产生混凝土顶板纵向裂缝的主要原因是设计上对箱梁温度梯度和车辆轮载作用考虑不足,导致箱梁顶板产生的混凝土横向正应力超过其抗拉标准强所致。     

预应力混凝土结构的应变控制分析

现在,越来越多的预应力混凝土箱梁桥在腹板处出现裂缝。然而这些裂缝,根据规范规定的在最不利荷载组合作用下是不应该出现的。针对这一现象,试图从应变超限的观点去解释,并对混凝土时变效应导致的应变扩大进行了分析。利用大型有限元软件ANSYS建立变高度混凝土箱梁模型,针对实际工程中竖向预应力容易损失的状况,分析了竖向预应力一定损失度状况下的箱梁腹板应力及应变状况。     

大跨径混凝土连续箱梁锚下局部压力试验研究

连续箱梁桥在悬臂浇筑施工过程中,大吨位集中预加力作用于箱梁顶板、腹板上,使得锚下局部承压区的受力状况较为复杂,将可能使得局部承压区产生不可闭合的裂缝,本研究项目将结合在通河松花江大桥主桥开展的试验,对大跨径预应力混凝土连续梁桥锚下局部压力分布特点进行研究。     

某刚构桥悬浇施工过程中腹板裂缝成因分析及处置措施

某刚构桥采用悬臂浇筑法施工,当施工至1号块并张拉腹板束时,在多个T构的腹板上发现了裂缝,该裂缝均位于腹板内侧槽口下方。通过建立实体有限元模型对其成因进行分析,发现腹板束下弯角度过大,导致槽口下方出现较大拉应力是裂缝形成的主要原因,而之所以仅出现在内侧,是由于顶底板和腹板组成框架结构,使得腹板内侧拉应力大于外侧。通过对竖向预应力效应进行分析发现:如果竖向预应力先于纵向预应力张拉,则此裂缝就不会出现。     

某大跨刚构桥0号块空间应力数值分析

以某连续刚构桥工程为背景,采用MIDAS有限元数值计算软件,建立0号块实体模型,并对该桥的0号块单元的空间受力情况进行分析。分析表明,横隔板与腹板连接处和预应力钢束锚固区域内存在应力集中,应力不均匀分布;箱梁裂缝形成的关键原因主要是局部应力较大,对于箱梁裂缝需要展开更为精细的空间受力分析。研究结果为工程施工的安全及质量控制提供了数据和理论支撑,对工程顺利进行有重要的作用。     

悬臂梁施工中易出现的问题及预防措施

箱梁腹板出现斜向裂缝 悬臂现浇混凝土箱梁拆模后张拉预应力索,腹板混凝土出现裂缝。一种是有规律地出现与底板约呈45°的斜裂缝。另一种为沿预应力索管方向的斜向裂缝,往往是靠近锚头处裂缝开展较宽,逐渐变窄而至消失。     

预应力混凝土箱梁桥精细化有限元模型

介绍了预应力箱梁桥的有限元分析方法,基于ANSYS二次开发了预应力箱梁桥有限元分析模块,能够计入材料与几何非线性影响,可用于预应力箱梁桥的受力特性分析及局部应力分析.利用开发的模块,采用Solid45单元模拟混凝土,Link8模拟预应力束,建立预应力混凝土箱梁桥的精细化有限元模型,对钱江通道南接线大宽跨比现浇箱梁进行分析,验证了此建模方法的实用性.     

悬臂浇筑箱梁施工过程中腹板斜裂缝问题的分析

以某主跨为100m的悬浇变截面连续梁桥为工程实例,针对其在施工过程中出现腹板斜裂缝的问题,通过有限元软件数值模拟、计算理论、施工影响因素等进行分析,认为腹板束竖弯段产生的径向力过大及设计中对横向拉应力的估计不足是产生裂缝的主要原因,最后给出了裂缝修补及预防措施。     

斜拉桥桥塔锚座局部应力分析

通过对某一斜拉桥桥塔锚座处局部应力分布的分析，说明斜拉桥桥塔柱锚座处应力分析特征及其局部设计补强措施。     

宽幅单箱多室箱梁受力特性分析

本文阐述了宽度达33m单箱多室箱梁桥的施工期受力分析。主要对箱梁中线位置及悬臂翼缘处竖向位移沿纵桥向的分布、箱梁横桥向位移分布特征、箱梁应力的横桥向分布情况进行了分析。计算显示,即使在施工期、仅考虑恒载的作用下,宽幅单箱多室箱梁的横桥向变形和应力分布在翼缘和中心线处存在较大差异。研究表明,宽幅单箱多室箱梁桥横向受力情况复杂,在设计中仅采用杆系有限元程序进行计算并不能全面揭示其受力特性;施工中应采取有效措施,避免箱梁复杂应力导致混凝土出现开裂等情况。     

大跨度斜拉桥索梁锚固区空间受力分析及配筋设计

基于ANSYS有限元分析软件,建立斜拉桥索梁锚固区空间模型,分析了在最大斜拉索索力下,索梁锚固处的受力情况,并对局部配筋进行计算.结果表明:锚固区三向应力分析中,锚固处横梁与腹板结合处存在1.82 MPa拉应力,锚块与腹板相交位置最大拉应力接近2 MPa,边腹板位置拉应力为3.2 MPa,需对其进行配筋加固;锚块与边腹板结合处出现6.25 MPa拉应力,需进行配筋处理,其余位置总体受力情况良好.     

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。