拓宽方式对旧T梁荷载横向分布的影响研究

为研究拼接拓宽的不同方式对旧桥活载受力的影响,以某T梁桥为背景,建立了12种拓宽方式的三维实体有限元模型,计算了每种方式中旧梁的荷载横向分布系数,并进行对比分析.结果表明:增加新旧梁刚度比、设置新旧梁横隔板及提高横隔板高度能较大幅度减小旧梁的荷载横向分布系数;此外,相对于单侧拓宽,对称拓宽下旧梁的荷载横向分布系数更小.因此,为减小拓宽后旧桥的活载受力,在其他条件允许的前提下,建议适当增加新旧梁刚度比,并在新旧梁间设置横隔板及增加横隔板高度,具体取值应结合实际工程确定.     

波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁桥设计参数分析

为明确波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁桥关键设计参数的合理取值范围，以3×30 m波形钢腹板结合梁桥通用图为研究对象，建立波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁有限元模型进行参数敏感性分析。研究翼缘板宽厚比、波形钢腹板高厚比、横隔板间距及钢梁高跨比等对结构受力性能的影响，并给出关键设计参数合理取值建议。结果表明：波形钢腹板工字钢梁跨中处受压上翼缘板宽厚比小于23、支点处下翼缘板宽厚比小于19时可满足结构稳定性要求；跨中处波形钢腹板高厚比不宜大于265,支点处腹板厚度由抗剪需求控制；波形钢腹板横向刚度大于平钢板，横隔板间距可放宽至支点处翼缘板宽度的35倍；波形钢腹板工字钢结合板梁桥的钢梁高跨比可取1/28～1/18,经济合理高跨比约为1/25。     

桥跨结构的改造

在装配式钢筋混凝土桥的改造中常会出现一些较复杂的技术问题。1955～1972年间建成的一些T形梁桥,其横隔板多采用焊接联结,现在都遭到了超负荷运营的物理磨耗。因此,需要进行改建。这些桥梁的桥面宽度大多为净—7 2×0.75m。桥面结构存在的主要缺点是在横隔板处有裂缝,行车道板上出现破裂。 根据白俄罗斯道路科学研究院(以下简称白俄道研院)的研究,主梁横隔板用钢板     

既有装配式梁桥横向连接构造评价技术进展

为评价既有装配式梁桥典型横向连接构造的技术状况,以空心板梁的铰缝和T梁桥的横隔板等为主要分析对象,通过文献调研和工程实践总结,系统介绍了中国装配式梁桥的使用现状,包括典型病害形式、病害形成机制及其对全桥结构性能的影响,重点阐述了现有的关于横向连接构造评价技术的研究进展情况,指出了今后的发展方向。这些对于改进装配式梁桥的设计及有效评定既有梁式桥的承载能力等均具有较好的参考价值。     

包神铁路混凝土桥梁横向刚度加固设计方案

在分析包神铁路混凝土桥梁检定报告、按现行规范检算和动力计算结果的基础上,得出桥梁横向刚度不足的结论,制定了6种不同类型T形梁桥的加固方案,即:对短跨低高度混凝土T梁采用增设钢筋混凝土横隔板、对16m以上混凝土T梁采用增设预应力混凝土横隔梁的方案.通过加固前后动力计算结果对比,证明该方案加固效果显著,加固后桥梁符合现行规范要求.     

高速公路改扩建预应力简支T梁拼宽结构分析

中小跨径预应力拼宽T梁桥是高速公路改扩建的主要桥型,该文依托福州至夏门高速公路改扩建项目,采用结构空间有限元法分析了拼宽后T梁拼接部位的受力状况,得出T梁桥拼宽新桥沉降差值宜控制在5 mm以内和新旧T梁间增置横隔板能有效改善接缝处受力的结论,对改扩建拼宽T梁的设计具有一定的指导意义.     

混凝土T梁桥结构体系损伤评价试验研究

以16m跨径的T梁桥标准图为基础,按1：4的缩尺比例,采用焊接钢板的连接方法设计了一座5片T梁桥模型。通过不同的钢板连接方式,将横隔梁横向连接损伤对T桥梁桥承栽能力的影响进行了试验和有限元分析,研究了不同损伤工况对T梁桥荷载横向分配的影响。结果表明,在保持横隔梁连接的情况下,翼缘连接的强弱对荷载横向分配的影响很小;横向连接损伤只对相邻梁的荷载横向分配产生较大的影响,对其余梁的影响很弱;当单个横向连接除端横隔梁外全部损伤时,由于其他横隔梁的有利作用,其荷载分配并没有退化到翼缘连接决定的状态。只有当某片梁两侧的横隔梁同时损伤时,这片梁的荷载横向分布才退化到由翼缘连接决定的状态。     

预应力混凝土简支矮肋T梁桥应用研究

提出将预应力混凝土矮肋T梁应用于小跨径桥梁.以20 m跨径简支梁桥为例,对矮肋T梁截面效率,横隔板设置特点进行了分析,并采用解析法和空间有限元法进行横向分布系数分析计算.分析表明,矮肋T梁可应用于小跨径桥梁上部结构.     

高速改扩建预应力T梁拼宽结构分析

中小跨径预应力拼宽T梁桥是高速改扩建的主要桥型,依托福州至厦门高速公路改扩建项目,采用结构空间有限元法分析了拼宽后T梁拼接部位的受力状况,得出T梁桥拼宽新桥沉降差值宜控制在5mm以内和新、旧T梁间增置横隔板能有效改善接缝处受力的结论。     

无中横隔梁T梁桥病害分析及加固效果评价

为解决无中横隔梁T梁桥运营中的常见问题,结合山区公路类似工程实例,对桥梁病害进行理论分析,提出增设中横隔梁以改变结构受力方式的加固改造技术,并通过加固后的试验数据验证其有效性,为今后同类桥梁病害处治方案提供参考。     

装配式波形钢腹板组合梁的概念设计

基于装配式波形钢腹板梁的截面参数,采用解析法开展概念设计,通过参数分析获取了装配式波形钢腹板梁的预应力钢束布置、合理梁高、开闭口形式、预制梁宽4项关键指标的选择区间,并通过实桥设计对概念设计成果进行了验证。结果表明：砼底板预应力不会对波形钢腹板梁的顶板产生应力,预应力设计时可采用底板长束、底板短束和顶板负弯矩束3种全直线钢束布置形式;合理梁高宜在跨径小于50 m时按常规高跨比取值,跨径大于50 m时依据底板厚度线性变化方法取值;采用闭口型截面可避免开口型截面抗扭性能差的问题;单片梁合理桥宽随跨径呈拟线性增长,一般在4～7 m之间,是常规装配式混凝土梁桥的2～3倍;依据概念设计成果进行了50 m跨装配式波形钢腹板梁实桥设计,结果表明概念设计可指导实桥快速完成设计。     

T梁桥横向联系病害的整治措施

针对T梁桥常见的病害引起的横向联系不足问题,采用有限元方法对结构受力进行分析,提出通过加强纵向湿接缝、横隔板铰缝、桥面铺装的措施加强T梁桥横向联系的方法。改造前后的桥梁检测结果证明,该方法能有效解决T梁桥常见病害导致的梁体之间横向联系不足的问题。     

考虑刚度损伤的装配式T梁桥横向分布计算

现有关于装配式T梁桥横向分布的研究多集中在新建桥梁,考虑在役T梁桥发生主梁刚度损伤条件下的荷载横向分布问题少有研究,为提高在役装配式T梁桥内力计算精度并更好地服务于桥梁的加固计算,基于贵州在役的某5片T梁组成的装配式多梁桥,考虑其在役期间梁体裂缝引起的刚度分配,对梁体裂缝进行定量统计并确定其刚度折减系数,假设横梁刚度无穷大,认为主梁挠度由两部分产生,即梁体完好情况下的挠度和刚度损伤那部分引起的附加挠度,继而在传统刚性横梁法的基础上利用结构力学公式推导出合理的理论方法。最后将本研究推导理论结果与传统刚性横梁法,修正的刚性横梁法,ANSYS有限元数值方法进行计算分析,再结合实桥荷载试验数据进行对比,结果表明:(1)传统刚性横梁法与试验相比误差最大,最高达到9.2%,这是因为理论计算未考虑桥梁服役期间的裂缝段引起刚度损伤;(2)考虑刚度损伤的修正刚性横梁法与实桥荷载试验误差最小,在1.3%~3.7%之间,这是因为考虑刚度损伤的同时还综合考虑了钢筋及预应力筋,桥面铺装和横隔板对截面刚度的贡献,更贴合实桥的服役特点。因此,建议评估在役装配式T梁窄桥荷载横向分布及承载力分析时采用本研究的方法更为精确,传统计算方法在桥梁设计时偏安全。     

中横梁对双T梁桥纵梁受力性能影响的数值分析

目前我国的装配式T形梁桥除了设置端横梁外,一般还设置中横梁。然而中横梁的设置,不仅会增加梁体预制的复杂度,还会增加现场装配的难度和时间。在工业化建造和快速化施工的背景下,取消中横梁已成为趋势。但装配式双T梁作为开口构件,其扭转性能弱于闭口截面梁,取消中横梁,可能会对梁端支点产生不利影响。现采用空间有限元法,对无中横梁的先张法预应力双T梁桥的力学性能进行了研究,并与增设一道中横梁进行了对比。研究表明,通过合理的设计,在取消中横梁后,双T梁桥的各项力学指标能够满足规范要求,有很好的安全性和耐久性。     

双柱式矮墩系梁对桥梁抗震性能的影响

针对西南地震区装配式T梁桥的双柱式矮墩系梁设计,建立空间动力分析有限元模型,采用非线性时程波分析方法,进行系梁设计位置和尺寸的对比分析研究。结果表明,设置桥墩系梁后,桥梁横桥向刚度增大,横桥向自振周期和位移均减小;当桥墩系梁设置在桥墩中部时,桥梁整体抗震性能最优;实际工程中,在满足正常使用功能时,系梁应该选取抗弯刚度较小的结构形式。     

横隔梁对斜拉桥箱梁剪力滞效应的影响

针对斜拉桥箱梁剪力滞效应研究中未考虑横隔梁设置的情况和部分施工技术人员对少设置或不设置横隔梁的建议,文章采用板壳单元模拟箱梁顶板、底板、斜腹板和横隔梁,建立了株洲建宁大桥斜拉桥成桥状态关于横隔梁不同设置方案的多个有限元模型,通过计算结果的分析和比较,论证了横隔梁设置与否、间距变化和厚度变化对斜拉桥箱梁剪力滞效应的影响.计算结果表明,横隔梁设置使箱梁截面顶板正应力分布趋于均匀,在研究斜拉桥箱梁剪力滞效应时不应忽略横隔梁的影响;并对横隔梁的设置提出了几点建议.     

空心板桥设置横隔板对桥面铺装层力学性能的影响

以装配式预应力混凝土空心板桥为研究对象,利用有限元程序Midas/Civil建立空心板桥空间实体有限元计算模型,在对称荷载与偏载作用下,分别对无横隔板、端部设置横隔板、端部与跨中均设横隔板3种情况下的装配式预应力混凝土空心板桥的桥面铺装层进行力学性能分析,以了解空心板设置横隔板后对桥面铺装位移及应力分布的影响.计算结果...     

PC连续T梁桥动力特性分析

为研究不同结构参数对PC连续T梁桥动力特性的影响,以某工程PC连续T梁桥为研究对象,现场实测该桥的振动基频,应用ANSYS软件建立实桥有限元模型,并分析该桥的动力特性。分别研究了不同建模方法、护栏、横隔梁布置和支座横向约束对PC连续T梁桥动力特性的影响。研究结果表明:护栏可以提高PC连续T梁桥的抗扭刚度和抗弯刚度,且对抗扭刚度的影响大于对横向抗弯刚度的影响,用质量单元建立护栏模型,反而使桥梁抗扭刚度下降;端横梁可以提高横向抗弯刚度;随着中横隔梁数量的增加,PC连续T梁桥的基频增大,抗扭刚度增强;增加支座横向约束可以有效提高PC连续T梁桥的抗扭刚度和横向抗弯刚度,并且中间支座横向约束效果比端部支座横向约束效果更好。     

砼梁桥典型病害实用长期观测方法研究

装配式空心板桥、T梁桥及箱梁桥等砼梁桥在运营过程中表现出一系列具有普遍性的典型病害,影响了桥梁的使用和安全。文中针对空心板铰缝、墩柱倾斜、墩台不均匀沉降和支座脱空等变形类病害及主梁裂缝、横隔板开裂等裂缝类病害,提出了方便养护工程师操作的实用观测方法,实现对桥梁已有典型病害的长期持续观测。     

预应力混凝土T梁变宽拼宽静力特性分析

基于一座4×30 m预应力连续T梁变宽拓宽桥,分别建立新旧桥间布置与旧桥相同数目横隔板、新旧桥间仅跨内设置横隔板而墩顶不设置横隔板和新旧桥间不设置横隔板3种不同横向连接的ANSYS有限元模型,计算和比较了其在汽车荷载、新旧桥差异沉降荷载、温度荷载以及收缩徐变作用下的静力性能。分析表明:新旧桥间设置横隔板,可以显著改善荷载横向分布,降低主梁纵向应力和接缝横向应力。因此推荐新、旧桥间全部设置横隔板的连接方案,供设计参考。