悬浇箱梁底板崩裂原因分析及预防措施

预应力混凝土变截面连续箱梁桥在合龙施工过程中,出现底板混凝土崩裂的现象。就此运用计算软件对箱梁的局部应力进行分析,并通过对案例桥的验证判断出造成底板混凝土崩裂的主要原因是合龙底板预应力束管道的竖向偏差以及底板防崩钢筋的设置不足。     

预应力混凝土箱梁桥施工过程中底板崩裂破坏机理分析

针对悬臂施工预应力混凝土箱梁合龙过程中底板崩裂问题,对其破坏机理和防治措施进行了研究。以某预应力混凝土连续箱梁桥为例,对其施工过程进行模拟,通过考虑材料非线性对底板开裂的过程进行仿真分析,并对底板崩裂的机理进行分析,在此基础上根据规范提出防治措施供设计应用。结果表明:由于合龙束孔道的影响,孔肋为受力最不利区域,在径向力作用下,孔肋的斜裂缝和撕裂裂缝是导致箱梁破坏的主要原因;在今后箱梁设计中,底板横向除应满足抗剪承载力外,孔肋尚需满足最小孔道间距的要求。     

预应力混凝土连续刚构桥合龙段底板崩裂原因分析

对某主跨为160m的预应力混凝土连续刚构桥的合龙段底板崩裂情况进行了调查,运用BSAS、ANSYS等有限元软件进行了仿真建模。计算分析结果和现场施工情况表明,局部应力过大是预应力混凝土连续刚构桥在施工过程中出现合龙段底板崩裂的主要原因。最后给出了此桥底板修复的若干建议。     

某铁路预应力混凝土连续梁底板崩裂处理措施

针对某铁路预应力混凝土连续梁桥边跨合龙段底板崩裂病害,分析了桥梁各种崩裂损伤量化参数,建立了有限元分析模型,对崩裂损伤前、后主梁的顶、底板应力进行计算分析。并提出了通过桥面堆载、挂篮压重、主梁顶升及张拉底板备用束等综合措施提高崩落区域新浇筑混凝土的压应力储备,以避免加固后主梁出现开裂等病害,保证桥梁结构后续运营的安全。     

某重载铁路连续刚构桥底板崩裂加固设计

某重载铁路桥为(96+132+96)m预应力混凝土箱形变截面连续刚构桥,主梁采用挂篮悬臂浇注法施工,在合龙后张拉合龙束期间发现大面积的底板混凝土崩裂,主要病害还有混凝土质量缺陷及混凝土强度不足。分析桥梁病害原因后,根据维修功能、外形及使用寿命不变的原则,提出了更换底板、重新布设预应力钢束的恢复结构完整性方案,以及增加体外预应力和箱梁腹板粘贴钢板的补强加固方案。该桥加固后,通过荷载试验对桥梁承载能力进行综合评估。结果表明,桥梁结构强度、刚度均满足原设计荷载要求,加固后桥梁安全可靠。     

大跨连续刚构合龙段底板混凝土崩裂原因分析及处治

某高速铁路桥主桥为(85+2×180+85)m预应力混凝土连续刚构桥,主梁为单箱双室截面,在中跨合龙段底板钢束张拉完、拆除底模过程中,合龙段下游箱室底板下缘出现混凝土剥落、崩裂、分层等病害。为了解病害原因,分析可能导致病害的设计构造细节因素;钻孔检测合龙段钢束实际线形,并采用圆曲线拟合,计算合龙口高差对底板拉应力的影响。结果表明:设计时未考虑合龙段预应力径向力效应,未设置防崩钢筋且波纹管间距较小,孔道外缘净距不足15cm,不能有效抑制底板混凝土崩裂;在合龙口两侧高差达5cm的情况下强行合龙,导致预应力孔道局部严重偏位,是产生病害的主要原因。对病害影响区域凿除重新浇筑,并采用配重、对顶等措施增加新浇筑底板压应力储备,监测结果表明病害处治后底板压应力储备满足要求。     

预应力张拉对箱梁底板混凝土的剥离效应研究

针对目前预应力混凝土箱梁设计和施工中的底板混凝土崩裂现象,考虑预应力孔道的应力集中和孔道对底板截面削弱的影响,采用空间有限元程序,研究了空间混凝土结构的计算理论和空间预应力的施加方法,分析了预应力张拉对箱梁底板混凝土的剥离效应.分析结果表明,预应力管道的曲线变化形式对径向力的影响较大;曲线突变处径向力和主拉应力大;长束的径向效应大于其余短束;腹板与底板交合部位的管道应力值大于其余管道周围的应力;靠近截面中心的管道变形大于腹板附近的管道变形.     

预应力混凝土箱梁桥底板裂缝成因分析

根据预应力混凝土连续箱梁桥的设计与施工特点,分别从底板预应力束线形、底板预应力束布置位置、温度应力的影响、钢筋的疏密程度以及混凝土的浇注质量与顺序等方面分析了该类桥型底板容易崩裂的原因,并提出了相关的防裂措施。     

大跨PC箱梁底板崩裂机理

为研究PC箱梁底板崩裂的机理,以某大跨PC箱梁底板局部崩裂为研究对象,建立MIDAS模型进行总体分析,并对合龙段局部区域进行ANSYS空间仿真,最后采用经典力学进行对比分析。结果表明,设计底板纵向压应力太大,进而造成预应力径向力过大,这是导致该桥底板合龙段崩裂的主要原因。该结论为制定处治方案提供了理论支持和参考。     

连续刚构桥底板崩裂事故的评析

针对某连续刚构桥在施工过程中发生的底板崩裂事故,通过全面的计算,分析事故原因,确认在张拉跨中合龙束时底板崩裂是由合龙束产生的径向下崩力所致;并对该桥型类似问题进行剖析,给相关设计提供参考和建议。     

大跨径预应力箱梁底板混凝土崩裂破坏机理研究

分析了预应力混凝土箱梁底板崩裂破坏机理,利用有限元程序,对底板崩裂破坏进行了模拟分析。结果表明,预应力径向力是导致梁底崩裂的主要因素。箱梁底板由于压应力、施工误差、曲率效应、泊松效应等综合因素导致局部应力集中,压曲临界应力下降,最终失稳破坏。基于分析结果,最后给出了底板混凝土崩裂防治措施。     

预应力混凝土连续刚构桥底板外崩及对策研究

对连续刚构桥中跨底板混凝土在纵向预应力束引起的径向力作用下向外崩裂的现象进行了分析,分析了崩裂的原因,阐述了径向力、箍筋应力的计算过程及径向力纵桥向分布情况,提出了避免这种崩裂的一系列措施。结合某工程实例探讨了对已压浆情况下崩裂问题的处理对策。本文中的分析处理方法适用于类似空间配束的桥型。     

节段施工连续箱梁底板预应力外崩力的计算

因箱梁底板下缘预应力筋曲线布置,PC连续箱梁桥合龙段区域底板预应力张拉时会产生外崩力,可能引起连续箱梁桥产生底板崩裂。根据PC连续箱梁桥设计和施工的特点,详细推导了底板预应力产生外崩力的计算公式,在考虑以折代曲节段施工的前提下,分别推导了桥面纵坡和竖曲线、预拱度设置等因素的影响,并对比计算了按底板理想连续曲线、以折代曲以及各种桥面线形影响下预应力径向外崩力的计算实例。计算和分析表明,节段施工连续箱梁的底板预应力外崩力的计算,需要考虑以折代曲的底板线形、桥面竖曲线和预拱度的影响。     

变高度预应力箱梁桥合龙段底板纵向裂缝的成因

从对变高度预应力混凝土箱梁桥跨中合龙段底板位置出现的多种纵向裂缝形态的分类出发,分析了跨中底板在自重和预应力作用下所特有的多重荷载效应,通过对某桥梁的有限元数值模拟对多种纵向裂缝形成的原因进行了验证.结果表明,变高度预应力混凝土箱梁桥跨中合龙段底板纵向裂缝不仅是合龙索径向力与梁体自重作用下的横向框架效应耦合作用导致的,...     

某连续刚构桥跨中底板崩裂加固方法研究

某预应力混凝土连续刚构桥(69 m+120 m+69 m)在中跨合拢段施工完成后,跨中底板出现大面积空洞和底板崩裂等病害。首先通过对崩裂区域进行试验检测,结合钢束是否超限上浮的荷载效应和相应抗力的计算分析及桥梁设计、施工中的不足,分析得到了底板崩裂的主要原因。然后基于对结构压应力恢复和储备的目标,对比分析了部分拆除重建、对称顶升边跨支座、中跨跨中配重、抽换旧钢束重新穿索张拉和增加体外索5种加固方法,在不拆除桥梁原结构的前提下用科学合理的加固措施完成了桥梁维修加固,保证了该桥梁后续运营安全。     

PC连续刚构桥构造参数对底板崩裂的影响研究

根据PC连续刚构桥主跨跨中附近底板崩裂的病害特征,利用有限元分析软件对合龙段底板进行局部应力计算,并对比分析底板厚度、波纹管直径、波纹管保护层、波纹管间距等构造参数有关变化对底板局部应力的影响,提出一系列预防底板崩裂的构造设计建议。     

大跨宽箱PC连续刚构桥主跨底板纵向裂缝预防措施研究

分析某大跨宽箱PC连续刚构桥主跨底板纵向预应力钢束对主跨跨中附近区段箱梁底板的作用效应,提出增设底板横向无粘结预应力钢束,以防止该区段箱梁底板出现纵向开裂甚至崩裂,该裂缝预防措施可供同类桥梁设计参考。     

某大跨径连续刚构桥底板崩裂后的结构损伤评估

为评估某大跨径预应力混凝土连续刚构桥[跨度为(96+132+96)m]底板崩裂后(崩裂长度最长为26.0m,崩裂厚度最大达30cm)的结构损伤程度,确定合理的处理方案,采用MIDAS Civil 2010建立全桥有限元模型,分析了桥梁各种损伤量化参数,建立了损伤模型,对损伤前、后主梁的顶、底板应力进行计算分析。结果表明,在主力+附加力作用下,损伤后主梁底板出现拉应力(0.25 MPa),桥梁损伤较为严重,不能满足《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》的设计要求。建议后续不仅要对崩裂底板进行修复,而且要对桥梁进行全面的加固改造(如设置体外预应力,增加顶板厚度等),以提高其整体刚度和承载力,保证桥梁结构后续运营的安全。     

预应力曲线箱梁桥腹板侧向崩裂研究

对预应力混凝土曲线箱梁纵向预应力张拉导致腹板侧向崩裂的现象进行了研究。分析了其产生的力学机理和裂缝形成的原因，探讨了依据规范得出的局部验算方法。针对实际工程．采用有限元方法进行了空间仿真分析。得出了混凝土由于径向拉应力作用而产生崩裂的部位，并依据前述验算方法进行了局部验算。讨论了预应力混凝土曲线箱梁设计与施工的防崩对策。     

基于组合模型的连续刚构施工期开裂分析

由于梁中大量存在的曲线预应力束,常用的钢筋混凝土分离式和整体式有限元模型不适用于连续刚构的施工过程分析.为了解决该问题,提出一种组合单元模型,即将混凝土体元内的钢筋作为梁元,根据钢筋和混凝土在单元内的位移协调条件和虚功原理将两者组合成1个单元.采用该模型对一座预应力混凝土连续刚构桥进行跨中底板的防崩裂分析,结果表明:连续刚构施工中的开裂部位和已有箱梁裂缝调查位置较为吻合,采用加设防裂钢筋网能够有效抑制箱梁裂缝的发展.