斜拉桥波形钢腹板箱梁的力学特性研究

研究了斜拉桥中波形钢腹板箱梁在成桥状态下的力学特性。以新密市溱水路波形钢腹板箱梁斜拉桥为工程实例,通过有限元计算与分析得到主梁的竖向位移、波形钢腹板的剪应力、混凝土板的正应力和竖向挠度、主梁的纵向正应变、混凝土板的应力传递等各项力学规律。结果表明,波形钢腹板的竖向剪应力沿梁高方向近似均匀分布;波形钢腹板的竖向变形在整个主梁的竖向变形中起主要作用;波形钢腹板的纵向正应变小于混凝土板;按波形钢腹板承担全部剪力的传统理论进行结构设计偏于保守。     

多联大跨度预应力混凝土连续梁桥合龙顺序对成桥状态的影响分析

合龙顺序是多联大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制的关键因素,对梁桥成桥状态影响较大。本文以一座9跨预应力混凝土连续梁桥施工为背景,利用MIDAS/Civil建立空间有限元计算模型,通过模拟悬臂浇筑施工过程,对比不同合龙顺序对成桥线形、支座预偏量、截面最大应力的影响,从而得到最优合龙方案。     

预弯复合梁的时效分析

采用按龄期调整的有效模量法并结合有限元步进法，对预弯复合梁在长期荷载作用下的应力和应变的计算方法进行了分析探讨。采用上述方法，可以很好地考虑预弯复合梁中混凝土的收缩，徐变及钢材的松弛等时效因素的长期影响。计算出从施工到成桥以及成桥后任意时刻截面上各点的应力和应变状态。     

郑州黄河公铁两用桥引桥跨郑焦高速公路连续梁施工控制技术

郑州黄河公铁两用桥引桥跨郑焦高速公路,为(50+80+50)m三跨一联预应力混凝土变高度连续梁,采用悬臂浇筑法施工。按照施工标准化的要求进行施工质量控制,通过对埋设控制点的坐标、应力应变的监测,评估当前的施工状态,分析施工过程中存在的影响成桥后线形的各种因素,并采取措施纠偏,指导后续施工进程,使成桥后梁的实体质量和线形较好地符合了设计文件的要求。     

武汉轨道交通40 m简支钢-混结合梁设计

钢-混凝土结合梁桥具有刚度大、噪声小、建筑高度低等优点.武汉轨道交通40 m简支钢-混结合梁上跨既有京广铁路,与地面高差较大,采用分段吊装和拖拉就位相结合的方法架设钢梁.本文比较了三种施工方案,分析了不同施工方案对钢梁的应力的影响;并采用改变混凝土收缩徐变系数的方法,来分析收缩徐变对结合梁应力重分布的影响,即混凝土桥面板对主梁应力的贡献.     

轨道交通复合截面连续 U 梁桥 设计与施工

上海市轨道交通 17 号线在国内首次采用预应力混凝土 U 型+箱型复合截面连续梁桥,设计中针对常规 U 型截面梁适用跨径有限,难以用于大跨连续梁桥的难题,提出箱型截面与 U 型截面上下组合形成的复合截面, 通过有限元方法分析研究截面的力学特性,明确其设计方法及控制指标,并应用于主跨跨径 70 m 的连续 U 梁桥。 采用预制节段悬臂拼装,施工周期短,对周边环境影响小,施工质量优良,经济效益显著。施工期间的应力跟踪 监测以及成桥后的静载试验结果表明：连续 U 梁桥的设计合理、施工可靠、结构安全。     

预应力混凝土连续刚构桥施工监测与仿真分析

预应力混凝土连续刚构桥有其自身的结构特点和施工技术,结合河南水磨湾大桥工程实例,探讨了预应力混凝土连续刚构桥的施工监测与仿真分析方法。通过建立有限元仿真分析模型,分析了预应力损失以及混凝土收缩徐变对箱梁应力状态的影响,计算了桥梁各个施工阶段应力和变形状态,与施工现场的实测数据进行了对比分析。经分析比较,可知对箱梁各节点不同施工阶段应力路径影响比较大的荷载有:施工荷载包括重力、挂篮、混凝土湿重等;预应力钢束一次张拉荷载;收缩一次作用以及徐变一次作用。施工荷载和预应力钢束张拉对顶、底板节点的影响是相反的,而其他荷载对它们的影响是同向的。得出了桥梁关键部位在荷载作用下随施工阶段的应力变化路径和挠度,使悬臂施工的梁桥达到了设计要求的合理成桥状态,总结了施工监控的规律。     

铁路大跨度钢-混凝土组合梁桥转体施工力学分析

以安庆—九江铁路庐山站96 m钢混梁特大桥转体施工工程为背景,研究大型复杂桥梁施工过程中的受力问题。根据该钢混梁桥的转体施工方法,建立钢混梁桥施工各阶段的力学模型,采用有限元法分析了危险工况下的结构应力状态。采用应变传感器对现场施工中桥面板和钢桁梁关键部位的应力进行了测量,对比分析了桥梁施工中的应力现场监测结果和计算结果,给出了钢混梁桥施工过程的安全评估结果和施工要点。     

铁路钢-混凝土结合梁桥技术发展研究

钢—混凝土结合梁桥具有刚度大、噪声小、建筑高度低等优点。随着客运专线、高速铁路大规模的建设,我国对钢—混凝土结合梁桥进行了试验研究,主要形式有钢板梁—混凝土结合梁桥、上承式钢桁梁—混凝土结合梁桥、下承式钢桁梁—混凝土结合梁桥、下承式系杆拱结合梁桥。通过对钢—混凝土组合技术的应用和研究,结合我国铁路桥梁工程建设,以及高速铁路、客运专线建设和既有线路提速改造,分析了不同跨度、不同结构体系的下承式钢桁梁—混凝土结合梁桥的主要结构形式,并对其受力状态及相关的设计计算理论和方法进行研究,提出进一步发展铁路钢—混凝土结合梁桥需要解决的关键技术。     

不同合龙方式对连续梁桥成桥状态的影响

当混凝土连续梁采用悬臂施工时,结构的内力和变形是随着施工过程不断形成和变化的,合龙方式不同时由混凝土自重、收缩徐变以及钢束次内力所引起的成桥后的变形和内力有较大差异。以某连续梁桥施工控制为例,采用了大型有限元分析软件Midas/Civil从自重、徐变次内力以及钢束次内力等方面,分析了先边跨合龙和先中跨合龙两种合龙方案对连续梁桥成桥线形和内力的影响,通过对变形和内力的分析结果进行对比、论证,得出了最优的合龙方案。     

128 m系杆拱桥钢管混凝土浇筑施工技术

介绍了128 m系杆拱钢管混凝土浇筑施工方案,通过应力叠加原理计算比选制定混凝土浇筑顺序,以满足桥梁施工过程及成桥后结构内力及线形要求。同时,阐述了混凝土浇筑质量的控制要点。     

非对称单侧悬臂施工斜拉桥结构参数敏感性研究

为研究非对称单侧悬臂施工斜拉桥施工时的敏感参数,分别以成桥状态和最大悬臂状态相关力学指标为控制目标,采用不同的方法分析了主梁混凝土容重、混凝土弹性模量、斜拉索弹性模量、斜拉索初张力、主梁预应力荷载、施工临时荷载以及边跨填充铁块荷载等参数对各控制目标的影响程度。结果显示:以成桥状态主梁线形、主梁顶底面应力以及成桥索力为控制目标,将各参数增加10%的幅值,得出主要的结构影响参数为斜拉索初拉力和主梁混凝土容重;以最大悬臂状态悬臂端竖向变形和主梁根部顶底面应力为控制目标,以参数敏感度为指标,分析得出此状态下主要的结构影响参数同样为斜拉索初拉力和主梁混凝土容重。以敏感度为指标可以量化判断参数敏感性,建议进行具体分析时可采用此类方法。     

混凝土连续梁成桥方法对结构和施工支架受力状态的影响分析

本文在介绍混凝土连续梁桥变更施工方法三个案例的基础上,以某四跨连续梁桥为工程背景,分析了不同成桥方法对结构应力和变形的影响,研究混凝土连续梁桥变更成桥方法对结构内力、变形及施工临时结构的影响;对在支架上张拉预应力时支架立柱的内力变化进行了计算.结果表明,支架立柱的反力与常规计算的结果不同,需要对部分立柱进行加强.     

现浇预应力混凝土连续梁施工及质量控制

结合改建DK4+958.62跨京秦铁路特大桥4#～7#墩的(50+80+50)m三跨预应力混凝土连续箱梁的施工实践,介绍现浇预应力混凝土梁桥的施工的基底处理、支架搭设、钢筋绑扎、预应力混凝土管道与排气孔的埋设、混凝土浇筑养护及预应力钢束的张拉、注浆等施工流程和质量控制.实践证明,该施工工艺和质量控制是成功的.     

钢—混凝土组合桁架节点非线性分析

运用大型有限元程序MIDAS-FEA,对西平铁路中1-80 m钢—混凝土组合桁架结构的节点模型进行了非线性分析,绘出了各部位应力等值线、荷载—应力曲线、应力—应变曲线,分析结果对确定钢—混凝土节点的构造及结构设计有一定指导意义。     

预应力参数变化对连续梁桥成桥后状态的影响研究

预应力混凝土连续梁桥体内预应力对其施工和成桥状态的线形和内力影响较大。本文以某预应力混凝土连续梁桥为例,采用有限元分析软件建立了预应力连续梁三维有限元模型,针对孔道偏差系数k、孔道摩阻系数μ以及预应力筋张拉控制应力对预应力混凝土连续梁桥成桥后线形和内力的影响进行了分析,得到了预应力混凝土连续梁桥成桥后,不同的孔道偏差系数k、孔道摩阻系数μ以及预应力筋张拉控制应力对主梁位移和弯矩的影响规律,对同类桥梁具有一定的参考和借鉴价值。     

预应力混凝土连续箱梁顶板早期裂缝控制研究

研究目的:预应力混凝土连续箱梁在施工时常采用二次浇筑施工方法,但在一些工程施工完成后发现箱梁顶板出现大量裂缝,其中沿横桥向裂缝较多,造成箱梁顶板在施工阶段出现早期裂缝的原因主要是由于二次浇筑过程中顶板与腹板混凝土之间的收缩差和顶板混凝土水化热的温度效应。本文结合实际工程,对预应力混凝土连续箱梁顶板在二次浇筑时进行水化热温度场和早期应变的连续监测,研究预应力钢束分阶段张拉对箱梁顶板早期裂缝的控制效果。研究结论:(1)由于二次浇筑的连续箱梁顶板与已浇筑的箱室腹板之间存在一定的温差,并且腹板对顶板有一定的约束作用,顶板混凝土有开裂的风险;(2)对预应力钢束进行一次张拉时,顶板早期将产生较大的拉应力,混凝土将开裂;对预应力钢束进行分阶段张拉时,箱梁顶板的早期应变和应力均有一定程度减小,可有效降低箱梁顶板混凝土开裂的风险;(3)预应力钢束采用分阶段张拉施工工艺对终张后箱梁的受力性能没有影响;(4)本研究成果可为预应力混凝土连续箱梁的施工提供参考。     

考虑预应力损失的混凝土梁徐变计算方法

将按龄期调整的有效模量法与有限元法相结合,建立预应力混凝土梁桥徐变计算结构分析模型。模型考虑预应力束对结构整体刚度的贡献及预应力损失和徐变变形的相互影响,较准确的实现施工过程中、长期荷载作用下的徐变计算。根据此模型编制预应力混凝土梁桥徐变计算有限元程序,对小凌河特大桥32m预应力混凝土箱梁进行计算。程序计算结果与实桥试验结果吻合较好,能较好地反映桥梁上拱及徐变应变。     

河耳沟特大桥合龙段施工技术

合龙段施工是连续刚构桥梁施工的关键工序之一,其施工质量的好坏将直接影响大桥的成桥线形和应力状态。结合渝黔高速公路河耳沟特大桥(122 m 210 m 122 m预应力混凝土连续刚构)的施工实践,介绍合龙段施工中采用的施工方法,如应力与变形测量、中跨合龙段顶推及劲性骨架锁定等。     

多跨连续梁合龙顺序的优化以及混凝土初始加载龄期的探讨

以衡阳耒河的预选合龙方案为依据,通过MIDAS有限元软件模拟该桥4种不同方案的施工过程,从最终合龙后在短期组合作用下跨中底板应力分布情况以及承载能力组合状态下每跨的最大累计位移2方面对合龙方案进行对比分析,并得到最合理的合龙顺序。研究结果表明:混凝土的收缩徐变变形与混凝土加载龄期有关,混凝土徐变随加载龄期的增长而单调的衰减,考虑不同的混凝土初始龄期通过MIDAS有限元软件模拟在成桥,成桥3a;成桥10a后桥梁跨中最大挠度,确定合理的初始加载龄期,节省施工时间的同时对后期挠度的影响不大。