影响大跨连续刚构桥长期下挠的因素敏感性分析

采用定量计算和定性分析的方法,以构成挠度因素分析理论为依据,建立有限元模型,在讨论分析了影响长期下挠的主要因素后,选取了混凝土箱梁超重、桥面铺装超重、预应力损失、混凝土收缩徐变、刚度降低等6个影响长期下挠的因素,分析各影响因素对长期下挠的灵敏性,从而得出影响长期下挠最主要的因素是预应力损失和混凝土的收缩徐变。     

基于大跨径PC梁桥长期下挠的施工控制策略研究

大跨径PC梁桥运营期常出现持续下挠,甚至发生开裂,该现象广受专家学者的关注。目前对长期下挠机理的研究已经取得了大量的成果。并对该桥型的设计提供了一定的技术支持。但桥梁施工现场环境多样,工序复杂,施工过程的相关因素对PC梁桥的长期下挠也有着不可忽略的影响。针对这一问题,将通过对施工过程中结构长期下挠变形影响因素的分析,提出了相关影响因素的施工控制和管理方法,为相关桥梁长期下挠控制提供参考依据。     

截面非均匀收缩对大跨径混凝土箱形梁桥长期变形的影响

主跨超过200 m的大跨径箱形混凝土梁桥的长期挠度问题,近年来不断受到国内外研究人员和工程师的关注。桥梁设计人员通过有限元程序计算分析得到的长期下挠量和发展趋势都同实际观测到的结果有较大出入。分析了目前计算中被忽略的因素,箱梁截面不均匀收缩对悬臂施工大跨径混凝土桥梁的影响。分析结果表明,箱梁截面的非均匀收缩对大跨径混凝土结构的长期下挠有不可忽略的影响,建议在设计计算中予以考虑。     

大跨连续刚构桥长期下挠的设计成因参数化分析

以桐山溪特大桥为研究对象,对影响大跨连续刚构桥长期下挠的设计构造因素进行参数化分析。参数化分析研究了主梁高度、梁底曲线形状、底板厚度、桥墩高度等因素对下挠的影响,并进一步分析了上述参数变化对下挠效应的影响规律,并对相应的应对措施进行了探讨。通过研究,明确了构造等主要参数对长期下挠的影响及合理参数取值范围,并提出了设计的应对策略,可以让更多的桥梁工程师认识到设计阶段参数控制对刚构桥下挠的影响程度,为同类桥梁的设计提供参考。     

混凝土徐变对大跨连续刚构桥长期下挠的影响分析

混凝土徐变是造成大跨度预应力混凝土连续刚构桥跨中下挠的主要原因,笔者从徐变模型出发,综合比较了中国公路新旧桥规徐变模型的差异,以某二级公路上的一座特大桥为项目背景建立有限元模型,进行实例分析计算,同时比较了不同加载龄期对长期下挠的影响。计算结果对大跨连续刚构桥长期下挠的分析具有一定借鉴作用。     

车辆活载对预应力混凝土斜拉桥主梁变形长期影响的研究

桥梁下挠是评价其刚度的主要指标,也是评价桥梁健康状况的一个重要参数,对其长期实时监测,可以及时了解桥梁的健康状况。影响大跨径预应力混凝土斜拉桥主梁下挠的因素复杂,相互耦合,长期影响机理尚未完全掌握。因此,本研究对某预应力混凝土斜拉桥结构变形进行长期监测分析,从不同角度分析监测数据,总结车辆荷载对预应力混凝土斜拉桥主梁变形的影响规律。     

大跨径预应力混凝土箱梁桥长期下挠问题的研究现状

近年来,大跨径预应力混凝土箱梁桥的下挠现象日益威胁结构安全,而导致这一现象的原因仍然没有完全明确。从混凝土的收缩徐变、预应力效应、箱梁开裂的影响、现有计算与防治手段等方面,对国内外在大跨径预应力混凝土箱梁桥下挠问题上的研究现状进行了总结与综合评价分析;对导致下挠问题的主要成因与研究难点在机理上进行了解释。最后,对桥梁设计计算、桥梁混凝土施工及箱梁下挠的防治技术进行论述,并对开展控制结构长期下挠的研究提出了建议。     

大跨PC梁底板受力及影响因素分析

箱型断面大跨PC梁是应用最广、最为常见的中大跨度梁桥方案。在长期的运营过程中，也发现了梁体开裂、跨中下挠等具有代表性的病害。其中，底板开裂是较为常见的病害类型。现针对底板受力进行分析，通过对不同影响因素的定量计算，揭示了恒载、活载对底板受力的影响，并在此基础上，提出了结构优化设计方案。     

高墩大跨连续刚构桥的长效监测方法研究

以福建海西高速公路桐山溪特大桥为背景工程,对高墩大跨连续刚构桥的长期下挠问题、下挠特性、结构性能展开研究,提出一种高墩大跨连续钢构桥的长效监测方法,保证了桐山溪特大桥运营的安全性、完整性、适用性和耐久性,为大跨径预应力混凝土梁桥的长期使用和进一步应用提供理论和技术支持。     

连续刚构桥服役期跨中下挠因素分析

预应力钢筋混凝土连续箱梁桥跨中下挠是该桥型普遍存在的典型病害,引起跨中下挠的成因十分复杂。文中以蔡甸汉江公路大桥为例,利用Midas/Civil建立全桥结构有限元模型,分析了预应力混凝土连续刚构桥跨中下挠的影响因素,讨论了混凝土收缩徐变、预应力损失与超载对跨中下挠的影响,并提出下挠的处理措施。     

大跨径连续刚构桥长期挠度计算及预测分析

结合某连续刚构桥实测的长期挠度数据,通过建立不同模型工况的有限元模型,分阶段对结构的长期挠度实测数据与计算值进行对比分析。结果表明,考虑作用准永值和结构损伤以后的长期挠度计算方法更加接近实际下挠。在分析实测数据和计算结果的基础上,引入结构长期挠度修正系数的方法来预测结构长期挠度。     

基于MIDAS/Civil的纤维混凝土对桥梁下挠影响的有限元分析

以在建三跨连续梁桥为背景,采用通用有限元程序MIDAS/Civil对纤维混凝土梁桥的短期下挠进行仿真分析。以钢纤维、聚丙烯腈纤维为例进行分析,提出了纤维混凝土不同纤维体积率对桥梁下挠的影响规律。通过对主梁不同部位使用纤维混凝土对桥梁下挠影响的对比分析,得到了综合考虑使用性能和经济因素的最佳局部纤维混凝土梁桥方案。     

某T形刚构桥体外预应力加固效果评价

该文对某T形刚构桥体外预应力加固效果进行评价分析,首先依据桥梁竣工图纸建立有限元计算模型,分析研究桥梁结构在各类荷载组合作用下的应力与变形;然后根据加固设计方案,对比分析T构施加体外预应力前后的正应力、主应力、变形及强度验算。计算表明:体外预应力加固技术能有效增大T构截面的应力储备,控制T构悬臂端变形;加固后T构的静载试验结果表明实测桥梁刚度大于理论计算值,实测悬臂段挠度小于理论计算值;长期健康监测结果表明桥面标高稳定,牛腿处下挠趋势减缓,桥面线形较平顺;理论分析、静载试验和长期监测结果验证了体外预应力加固技术的可行性与有效性。     

大跨径刚构桥梁跨中下挠问题研究

大跨径刚构桥梁在实际运营中跨中会出现不同程度的下挠,对产生下挠的各种影响因素进行分析,显示混凝土的收缩徐变、设计及构造缺陷、施工及监控缺陷、混凝土裂缝均对刚构桥跨中下挠影响较大.以某跨径为(95+160+95)m连续刚构桥梁设计、施工为例,介绍跨中下挠的控制措施.实桥实施结果表明,通过合理的设计与施工,大跨径刚构桥梁的跨中下挠问题能得到一定抑制,但不能完全避免.     

温度对预应力混凝土斜拉桥主梁挠度的影响及长期监测研究

挠度是桥梁健康监测中评价桥梁使用功能和安全性的重要指标之一,本文依托实际工程,通过建立远程控制与操纵的健康检测系统,针对温度作用中的季节温差、日照温差对预应力混凝土斜拉桥跨中挠度的影响开展研究工作,分析得出了季节温差是影响预应力混凝土斜拉桥主梁长期竖向变形的主要因素;扣除季节温差和收缩徐变等长期因素的影响,车辆荷载对主梁跨中下挠的影响大于日气温变化的结论。     

某桥主梁长期下挠病害处治方案研究

某桥主桥为主跨400m的斜拉桥,1995年建成通车。在交通量激增、荷载超载、预应力损失等因素作用下,部分桥跨主梁呈现下挠加剧,主梁混凝土出现剥落、露筋及开裂等病害。为抑制主梁下挠不断发展的趋势,采用结构自重减载方式(将混凝土人行道板置换为轻型钢人行道板)来部分减缓主梁下挠,并对箱梁顶板底面粘贴碳纤维布进行加固。采用有限元软件建立主桥模型,计算结构自重减载及粘贴碳纤维布对改善主梁下挠的作用效应。结果表明,将混凝土人行道板置换成轻型钢人行道板后,主梁下挠程度相对减小;碳纤维布与主梁共同参与受力,在一定程度上抑制了混凝土病害进一步发展,也避免了因混凝土开裂而造成的主梁下挠,验证了该加固方案的可行性。     

考虑环境温度变化的徐变模型对大跨度梁桥结构线形的影响

目前公路桥梁规范中的徐变模型采用恒温假定而未考虑自然环境温度变化，因此可能导致计算结构线形存在较大偏差。在组合徐变模型的基础上，基于非线性最小二乘法采用多项式拟合气温历史数据，将环境变温效应的徐变系数修正项引入到规范徐变模型中，得到了一种考虑环境温度变化的改进型徐变模型。以一座主跨为142 m的三跨预应力混凝土连续梁桥为算例，选取国内气候差异较明显的典型城市为桥址背景，采用有限元数值分析方法，分别计算了规范徐变模型和改进型徐变模型下桥梁在不同城市施工及同一城市不同季节施工的成桥线形。分析结果表明，徐变效应考虑环境温度变化后，主梁跨中竖向最大累计下挠值较基准模型均有不同程度的增大，环境常年平均气温越高，最大累计下挠值的增大效应越显著；同一城市起始施工的季节不同，主要影响主跨最大累计下挠的中间值，而不会对徐变完成后的终值造成影响；以春季作为起始施工季节，边、主跨下挠最大值均较大，因此春季施工对结构线形最为不利。     

连续刚构桥运营期下挠量预测研究

为了解决连续刚构桥后期运营过程中产生过大挠度的问题且为连续刚构桥的预拱度设置提供依据,需要对连续刚构桥运营下挠量进行合理的预测。本文基于陕西省五里坡特大桥运营期监测成果,对连续刚构桥运营期下挠做出评价并且预测其发展趋势;基于有限元的计算结果,探讨有效预应力损失挠度、结构刚度折减挠度、运营期混凝土的收缩徐变挠度与三因素耦合作用下的挠度之间的关系,采用三种方法对连续刚构桥下挠做出预测并进行了验证;最后基于恒载零弯矩设计法可以很好地改善运营期挠度。结果表明:平均挠度法可用于较长一段时间内挠度平均值的拟合并预测下一个较长时间段的挠度平均值;基于埃尔曼神经网络,能相对准确的拟合出大桥挠度曲线,并能预测出挠度值在未来短期的变化趋势;径向基函数神经网络能够准确地预测出多因素耦合作用下中跨跨中挠度的变化及变化趋势;采用"恒载零弯矩法"可以有效地控制恒载的长期挠度。     

长期荷载作用下混凝土徐变对连续刚构桥变形的影响分析

混凝土的徐变是引起连续刚构桥长期下挠的重要原因。文中以一座连续刚构桥为例,分析了长期荷载作用下混凝土徐变对连续刚构桥变形的影响规律,并对混凝土加载龄期,以及成桥交通开放时间等参数进行了探讨。分析结果表明,混凝土徐变对桥梁结构变形的影响是一个长期、逐渐累加的过程;如果混凝土加载龄期太小,将会导致桥梁结构长期变形显著增大;推迟成桥交通开放时间可明显减小桥梁结构的长期变形。     

大跨PC梁桥纵向预应力张拉流程优化措施分析

主跨跨中底板开裂及持续下挠是大跨PC梁桥两大病害,目前还没有有效的解决办法。依托实际工程为湖南龙永高速红岩溪特大桥,为了能够减小成桥之后跨中位置的长期下挠变形和增强跨中截面抗裂性能,通过改变张拉预应力的顺序,提出推迟张拉部分顶板束至成桥后张拉的新流程,并建立有限元模型模拟分析了新张拉流程对梁体受力、变形及预应力的影响,同时还对比了不同补张时间及推迟束数量对结构变形的影响。分析结果表明新张拉流程能显著减小成桥后主跨跨中长期下挠,同时还能有效提高主跨跨中截面抗裂性能。