大跨径预应力混凝土梁桥长期挠度控制研究

目前国内大跨径预应力混凝土梁桥存在的主要病害是跨中下挠过大和箱梁梁体裂缝。本文对跨中下挠过大的主要原因进行了分析,介绍了施工控制中线形控制的方法,然后用恒载零弯矩理论给一座已建的95 m 160 m 95 m连续刚构桥重新配置预应力束,并对原设计和恒载零弯矩配束从内力、位移、预应力筋用量三方面做一比较,最后提出了控制跨中下挠过大的一些措施。     

大跨径预应力混凝土梁桥长期挠度控制研究

目前国内大跨径预应力混凝土梁桥存在的主要病害是跨中下挠过大和箱梁梁体裂缝。该文对跨中下挠过大的主要原因进行了分析,介绍了施工控制中线形控制的方法,然后采用恒载零弯矩理论给一座已建的95 160 95 m连续刚构桥重新配置预应力束,并对原设计和恒载零弯矩配束从内力、位移、预应力筋用量三方面作一比较,最后提出了控制跨中下挠过大的一些措施。     

大跨径预应力混凝土梁桥长期挠度控制分析

目前国内大跨径预应力混凝土梁桥存在的主要病害是跨中下挠过大和箱梁梁体裂缝。本文对跨中下挠过大的主要原因进行了分析,介绍了施工控制中线形控制的方法,然后用恒载零弯矩理论给一座已建的95 160 95m连续刚构桥重新配置预应力束,并对原设计和恒载零弯矩配束从内力、位移、预应力筋用量三方面作一比较, 最后提出了控制跨中下挠过大的一些措施。     

基于三维坐标观测的大跨连续刚构桥主梁挠度监测与评估

基于高精度全站仪的三维坐标观测可实现对大跨连续刚构桥主梁挠度长期监测。文中根据国内几座大跨连续刚构桥运营下挠值统计结果,以累计变形量和变化速率为指标,提出了大跨连续刚构桥主梁挠度监测预警级别及应对措施;以大铁沟特大桥为例,采用基于高精度全站仪的三维坐标观测方法对其主梁挠度进行监测分析,评估了其运营状态。     

自锚式悬索桥恒载吊索力的设计方法研究

基于内力平衡法,对自锚式悬索桥的成桥吊索力进行研究。首先用弯矩能量最小原理求出初步索力,然后利用索力得到恒载弯矩,利用挠度理论求出活载作用下结构的最不利弯矩,将恒载与活载弯矩叠加,获得结构的初步控制弯矩后,采用内力平衡法对弯矩和索力进行调整以得到合理的索力。     

大跨连续梁及连续刚构桥结构行为对比分析

采用解析方法对连续梁和连续刚构两种体系进行了受力及变形分析。刚构体系由于主墩对主梁的约束作用导致墩顶转角减小,结构刚度明显增加,跨中挠度、主梁墩顶及跨中弯矩减小。经过分析可知收缩徐变引起的跨中下挠与恒载作用下的跨中挠度基本成正比,因此刚构体系相比连续体系跨中下挠小。通过数值模拟分析验证了本文解析结论的正确性。     

基于恒载零弯矩理论的预应力配束方法

梁内弯矩和梁体位移称为当前连续梁桥悬臂浇筑、运营维护的关键参数。首先分析了零弯矩理论的原理和力学性能,然后依托于实际工程,对于传统设计理论和零弯矩理论下的梁内弯矩和梁体位移,在不同阶段如一期恒载作用和二期恒载作用下的梁内弯矩和梁体位移进行了对比分析。结果表明,零弯矩理论在连续梁桥配束中具有良好的适用性。     

恒载零弯矩理论在克服梁桥梁体开裂下挠中的应用

从设计角度分析了造成大跨径预应力混凝土梁桥开裂下挠的根本原因,并从完善配筋理论方面系统地介绍了恒载零弯矩理论克服大跨径预应力混凝土梁桥开裂下挠的原理、实际应用及注意事项。     

基于改进分枝-约界法的连续刚构桥失效模式研究

研究目的:准确搜寻连续刚构桥的失效模式,是准确计算连续刚构桥可靠度的核心任务之一。针对连续刚构桥恒载占比较大,淹没了可变荷载效应,使失效模式在搜寻过程中出现遗漏,以及通过删除失效单元不考虑失效单元恒载引起的内力重分布,造成失效模式与结构实际受力性能不符的情况,提出了更全面反应连续刚构桥失效模式的识别方法。研究结论:对全局临界强度分枝-约界法进行改进,将构件本身恒载效应和失效单元重分布的恒载效应从结构构件有效强度中扣除,建立改进后方法的失效模式搜寻路径;利用两跨连续桥梁有限元模型和某连续刚构桥对改进后的全局临界强度分枝-约界法进行验证。结果表明:改进后的方法得到了连续刚构桥的主要失效模式,失效路径与桥梁实际破坏情况相符,且不会遗漏桥梁结构体系的失效模式。     

连续刚构桥悬臂施工阶段预拱度曲线拟合研究

为抵消施工阶段各种因素产生的施工挠度,确保合龙的顺利进行和桥梁线形满足设计要求,连续刚构桥悬臂施工中设置施工预拱度。文中基于连续刚构桥施工阶段下挠变形特征,以某连续刚构桥为例建立MIDAS/Civil模型,提取合龙前每个施工阶段的节点下挠数据,运用MATLAB分别进行线性拟合和非线性拟合,得出施工预拱度估算公式;结合施工阶段下挠影响因素和施工预拱度估算公式,提出施工控制措施,使桥梁达到设计线形要求。     

大跨PC梁式桥长期下挠控制的新方法

针对混凝土梁式桥出现不同性质的裂缝和挠度过大的问题,通过研究无应力状态法的原理,结合连续梁一次落架与悬臂施工的力学差异,以某160m跨刚构桥为例,在施工过程以无应力状态法对施工进行控制,结果证明,无应力状态法可以有效减少跨中挠度、墩顶弯矩,对长期下挠控制是有效的,能够为解决大跨梁式桥的挠度问题提供参考。     

大跨径预应力混凝土连续刚构桥长期下挠控制初探

目前大跨径预应力混凝土连续刚构桥在公路建设中有着广泛的应用,但其长期下挠以及下挠量过大已成为该桥型的世界性通病。该文以浙江某跨海连续刚构桥为背景,主要以控制长期挠度为目标,通过改善上部结构内力状态,控制梁体成桥后长期变形趋势,从本质上研究解决该桥长期挠度问题的方案。     

T型刚构桥运营期结构变形与应力变化

以一座在役带挂梁T型刚构桥为研究对象,通过对关键位置应力及挠度进行监测,并结合以往管养资料及计算分析结果,对桥梁运营期的应力及挠度变化进行了分析研究。结果表明：经过前期的合理处治,桥梁暂未出现带挂梁的T型刚构桥常见的腹板开裂、悬臂持续下挠、桥面折线现象;监测期内重点部位的局部应力及挠度未见异常变化,结构目前处于安全的状态。可为同类型桥梁的管养提供参考。     

控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术措施

为避免大跨连续刚构桥过度下挠及其危害,以主跨330m的重庆石板坡长江大桥复线桥为背景,研究有效控制该类桥梁过度下挠的技术措施。该桥通过采用钢-混组合结构体系降低恒载弯曲效应;通过设置体外索主动控制梁体的下挠;通过采取合理的预应力度和布置形式优化梁体受力;并结合应用恰当的徐变理论和参数以及通过加强混凝土养护等多种技术措施综合并用。通过与该桥多年实测的下挠数据及规律的对比,验证所采用技术措施的有效性。在此基础上对大跨连续刚构桥的设计提出了选择优良的结构体系、体外索主动控制下挠、优化预应力配置、保证工期及加强养护等有效的技术措施以避免梁体发生过度下挠的建议。     

大跨度连续刚构柔性拱组合结构受力效应分析

为研究大跨度连续刚构柔性拱组合结构受力效应,以宜万铁路宜昌长江大桥为背景,在总结该类结构体系特点的基础上,采用桥梁博士分析软件建立全桥平面有限元模型,对全桥桥面施加竖向均布荷载(二期恒载),分析拱梁内力、竖向荷载及跨中截面弯矩的分配;将该桥与孔跨组成及截面尺寸完全相同的连续刚构桥在恒、活载作用下的结构内力进行对比,分析组合结构的拱梁组合效应。分析结果表明:在竖向均布荷载作用下,连续刚构柔性拱组合结构跨中范围吊杆轴力增加较大;结构跨中截面总弯矩绝大部分已转化为拱肋压力与主梁拉力;与连续刚构相比,活载作用下,连续刚构柔性拱组合结构的主梁弯矩显著减小,结构刚度提高较大,柔性拱作用明显。     

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。     

大跨径曲线连续刚构桥冲击系数影响因素

针对大跨径曲线连续刚构桥的结构特点,以白土北江特大桥主桥为例,研究不同曲率半径对大跨径连续刚构桥冲击系数的影响。建立不同曲率半径的连续刚构桥有限元模型,利用车桥耦合振动方程得出响应峰值的相应变化规律。研究表明,在曲率半径较小时,结构最不利截面冲击系数变化较大。随着曲率半径的增大,控制截面挠度、弯矩和扭矩冲击系数都呈减小趋势,但当曲率半径为250m,冲击系数值较大;墩顶截面弯矩冲击系数变化幅度较小,但扭矩冲击随曲率半径增大而增大。     

基于随机响应面的连续刚构桥主梁挠度控制可靠度分析

由于结构尺寸、材料性能和荷载存在随机性,连续刚构桥主梁挠度难以与设计的理想状态吻合,提出了基于随机响应面的主梁挠度控制可靠度分析法,评估不同施工阶段达到预定挠度控制目标的概率。此外,为了避免复杂积分,利用多重响应面法求解施工全过程的挠度控制失效概率。考虑预应力束张拉控制应力、混凝土强度、一期恒载与二期恒载等主要施工参数的不确定性,利用上述方法对李家洼大桥进行了主梁挠度控制可靠度分析。结果表明,主梁挠度控制的失效概率随着悬臂的伸长而升高,在最大悬臂阶段达到最大值。在桥梁合龙以后,失效概率回落至较低水平。另外,失效概率与主梁挠度控制容许偏差值负相关。     

预应力混凝土连续刚构桥腹板斜裂缝发生机理研究

根据近些年来国内大跨度连续刚构桥发生开裂及下挠等严重病害的实际状况,分别从设计、施工、运营等环节论述了连续刚构桥斜裂缝的发生机理,揭示了大跨度连续刚构桥发生斜裂缝病害的原因,并提出了相应的原则性预防措施和建议.     

下白石大桥箱梁悬臂施工控制技术研究

下白石大桥为145 2×260 145m的大跨度预应力混凝土连续刚构桥,大桥施工监控中根据施工量测反馈数据,运用神经网络理论方法进行计算参数的识别,采用自适应控制系统理论,对大跨度桥梁的挠度进行预测,指导下阶段的施工;在箱梁适当位置放置温度传感器,实测箱梁水化温度在箱梁顶板、腹板以及底板的温度分布情况;研究混凝土材料水化热放热的特性,得到箱梁水化放热温度分布规律;选取箱梁控制截面,埋设应力(应变)传感器,并与理论值比较,得到了施工过程中连续刚构桥的应力变化规律;通过测量施工过程挠度以及温度随时间同步变化规律,得到了施工过程中温度对长悬臂箱梁挠度的影响规律;并在成桥后进行长期监测,得到了连续刚构桥桥面线形的长期变化规律.