Lp=44m干接梁设计

主要介绍节段预制拼装梁的预应力布设方式，剪力键体的设计、干接梁接缝面抗剪设计检算及拼装梁施工方法简介．     

Lp=44m干接梁设计

研究目的:本文主要介绍节段预制拼装梁的预应力布设方式,剪力键体设计,干接梁接缝面抗剪设计,以及对拼装梁施工方法的简介.为新技术引用及应用于我国铁路桥梁设计提供先进技术参考.研究结论:节段预制拼装梁如果配合干接缝的使用更能达到施工节奏快、工期容易掌握,具有系统化、机械化、自动化及品质稳定等优势.随着我国新技术、新材料的发展进步,采用"干接缝"的施工方法将会使节段预制拼装梁得以更广阔的发展.     

节段预制拼装桥梁研究综述

节段预制拼装施工技术在促进桥梁建设绿色、低碳和可持续发展方面具有重要的意义。为扩大节段预制拼装技术应用范围,需对其进行进一步研究与改进。根据国内外节段预制拼装桥梁研究成果,阐述桥梁的整体性能评估、接缝设计、施工关键技术和仿真分析等方面研究进展,存在结构胶老化和胶-混界面老化,键齿剪应力分布不均,接缝在弯曲及弯剪复合作用下的力学性能研究不足,缺少节段预制桥梁施工技术相关原理理论研究,全过程施工结构模拟与仿真分析研究较少等问题。针对节段预制桥梁技术研究存在的问题,在未来需进一步完善节段预制拼装桥梁相关理论研究;制定节段预制桥梁相应规范;加大对设计及施工关键技术研究;加强信息化管理,实现全生命周期发展等。     

悬臂拼装节段梁剪力键模型试验研究

悬壁拼装节段梁预制剪力键的模型试验结果，阐述了剪力链连接方式的受力特点，比较了三键齿和五键齿的抗剪性能。     

节段预制拼装梁胶接缝抗剪承载力参数分析

为合理设计节段预制拼装梁剪力键齿胶接缝的抗剪承载力模型试验,采用ABAQUS软件建立试验模型,混凝土本构关系采用考虑塑性损伤的非线性本构模型,接缝间环氧树脂胶采用弹性材料模拟.建立两个块件胶结组合的单面剪切试验模型,并与三个块件胶结组合的双面剪切试验模型对比,发现单面剪切试验模型加载不对称,抗剪承载力计算值偏大,因此采...     

预制综合管廊接头抗剪性能与等效模拟方法

预制管廊接头力学性能及设计方法研究尚属于起步阶段,理论尚不成熟,对接头受力性能的认识尚不清晰。为研究预制管廊接头的抗剪性能及影响因素,基于福建省平潭预制拼装综合管廊工程,以典型的双舱和三舱预制拼装综合管廊结构为例,采用PLAXIS 3D岩土有限元程序建立预制管廊接头精细化三维数值模型,深入分析管廊接头的抗剪性能及影响因素,并提出合理实用的管廊接头等效模拟方法。研究结果表明,不设置剪力键时接头的极限总剪力降低了11.1%,设置剪力键能够明显地改善接头的抗剪性能;接头剪切强度和剪切刚度均与预应力基本呈线性关系;采用等效界面模型可以比较合理地模拟剪力键接头的抗剪力学行为。     

短线法节段梁预制拼装过程控制技术研究

针对桥梁短线法节段梁预制及拼装复杂施工过程的高精度控制问题,研究节段梁的施工理论线形、坐标转换及匹配节段定位、预制误差修正等关键技术,提出节段拼装线形偏差预测直接法、斜率法及其可视化方法,以及提高首块节段安装精度和多种指导施工的纠偏措施。以某跨海大桥引桥为实际工程背景,对其节段梁预制及拼装全过程进行精细的计算模拟,分析计算节段梁预制和拼装线形的主要影响因素。基于MATLAB自主研发的短线节段预制拼装(SL-PA)控制系统对其施工全过程进行控制。通过与实测数据进行对比分析,结果表明,本文提出的短线法节段梁预制拼装过程控制技术很好地实现了对节段梁预制线形与拼装线形的控制,实现了施工过程中预制阶段与拼装阶段的衔接以及施工数据与监控数据的互通,大大加强了数据管理的便利性以及线形控制的实时可视化。     

不均匀正应力下节段预制桥梁胶接缝的抗剪性能

节段预制拼装桥梁节段间接缝位置的正应力对抗剪性能具有重要影响,但现有研究大多假设正应力沿高度方向均匀分布,这与实际状态不符。本文对节段预制拼装桥梁接缝的受力与变形开展试验研究并进行有限元模拟,结果显示有限元计算所得极限承载力、荷载-相对滑移曲线、裂缝开展情况均与试验结果吻合良好。在控制总水平力大小相等的情况下,采用校验的有限元模型进一步研究不均匀正应力对节段预制桥梁胶接缝抗剪性能的影响。结果表明：在竖向荷载较小时,正应力较小的位置主拉应力较大并首先出现裂缝;随着荷载的增加,不同试件主拉应力的大小、分布形态逐渐趋于一致;裂缝出现以后,试件上的应力会发生重分布,因此在保持总水平力不变的情况下,不均匀正应力对试件的极限承载力影响不大。     

节段梁环氧树脂胶接缝抗拉强度的试验研究

由于我国铁路规范中并未提供环氧树脂胶与混凝土的黏结抗拉强度,预制节段拼装梁桥在设计时通常不考虑环氧树脂胶的抗拉贡献,仅作为抗裂性能的安全储备。本文专门设计了单纯轴向抗拉受力的模型试件,试验研究环氧树脂胶接缝的抗拉极限强度。通过多种工况的静力加载试验,得到了混凝土节段间环氧树脂胶接缝的抗拉极限强度,试验研究结果可为后续胶接缝节段拼装梁的设计和施工提供一定参考。     

节段预制胶拼构件轴拉强度试验研究

胶接缝抗拉强度是节段预制拼装混凝土梁抗裂性检算的重要依据。为研究节段预制胶拼构件轴拉强度,设计制作了4个预制胶拼单键混凝土轴向拉伸构件,研制了轴向受拉加载装置,进行了胶拼构件轴向拉伸破坏试验。试验结果表明,胶拼构件轴向受拉破坏过程发展较快,具有明显的脆性破坏特征。构件受拉断裂位置为胶接缝附近,胶接缝的破坏属于混凝土内聚破坏。试验构件的接缝抗拉强度为2.94～3.24 MPa,平均值为3.17 MPa,具有一定的抗拉性能。将试验结果与相关规范进行对比,并简要分析轴拉强度影响因素。建议在预制节段胶拼桥梁的抗裂性设计中,可以适当考虑胶接缝的抗拉强度,减少预应力钢筋用量,提高设计经济性。     

高速铁路(40+56+40) m预应力混凝土连续梁节段预制胶拼法建造技术研究

新建郑州至阜阳高速铁路周淮特大桥3联(40+56+40) m双线无砟轨道预应力混凝土连续梁采用节段预制胶接拼装法建造,对其结构设计、节段拼装工艺以及结构检算等方面开展了分析研究。研究成果主要有:(1)节段预制拼装梁采用增加跨中和边跨等高段长度的立面布置方案,可以方便施工,节省模板费用,且立面视觉效果较好;(2)创造性的采用一次半联满挂的拼装工艺,研制了可满足于跨度64 m及以下的双线简支梁和跨度不超过80 m的双线连续梁的节段拼装造桥机;(3)提出了预应力混凝土节段预制拼装连续梁结构构造措施、结构检算技术标准、拼装工艺要求等。     

高速铁路56m节段拼装箱梁短线单独预制法施工技术研究

短线单独预制法施工工艺具有节段预制速度快、生产成本低、场地适应性强等典型优势,节段的预制施工质量和线形控制是其两大关键技术控制点。本文通过56 m节段拼装箱梁施工对短线单独预制法施工工艺进行分析研究,结果表明节段块的预制速度快,而预制工序对整个节段拼装箱梁工程工期的影响较小;制梁场工厂化预制措施可以确保节段块的施工质量和线形控制效果;在制梁场内设置坐标控制网,提高模板拼装、预留孔洞、中线控制等方面的精度,可以保证节段块线形的控制精度。     

高速铁路节段预制全胶拼连续梁施工线形分析

为保证节段预制全胶拼三跨预应力混凝土连续梁的设计成桥线形,通过长线和短线台座结合预制节段,再逐跨拼装节段成桥,采用初始切线位移法模拟计算逐跨拼装施工过程,新拼装单元沿着相邻的已经拼装完成单元的切向位移方向安装,计入刚体转动引起的竖向位移,保证制造线形、拼装线形计算与实际施工相符。参数敏感性分析表明,钢筋混凝土容重、混凝土弹性模量、钢束与管道壁摩擦系数分别增大10%时,梁体向上的竖向变形分别减小约30%、5%、1%;钢筋混凝土容重变化对线形影响很大,建议实测控制素混凝土容重波动在2%以内;采用实测的混凝土容重、弹性模量、有效预应力等参数计算和监控制造线形、拼装线形,预应力张拉前、后,计算与实测变形误差由6.6 mm降低到2.9 mm,最终梁面实测高程与设计高程最大误差6.4 mm,实现成桥线形高精度计算和施工。     

平潭海峡公铁两用大桥双线64m节段拼装简支梁创新技术

平潭海峡公铁两用大桥是新建福州至平潭铁路的关键控制性工程,受海洋大风环境的影响,建设条件异常复杂。平潭侧引桥采用双线64 m预应力混凝土简支箱梁,节段预制造桥机整孔拼装施工。为适应桥址恶劣的大风环境,研发了SPZ2700×2/64型箱梁节段拼装双孔连做造桥机,采用先进的风速预警系统及设备自动化控制系统的集成技术,提高了节段梁定位精度与拼装效率,降低了台风期间工程安全风险;针对海洋腐蚀环境对桥梁结构耐久性进行研究,对梁体节段预拱度和线性控制进行了分析,确保梁部节段拼装施工质量可靠、线形精准。介绍复杂恶劣海洋大风建设环境下,双线64 m大跨度简支箱梁结构设计、节段预制施工、线形控制及耐久性等创新技术,对推动我国铁路混凝土桥梁预制拼装技术的提升,复杂海洋环境下桥梁结构耐久性技术的应用有借鉴意义。     

节段预制拼装法建造桥梁技术综述

节段预制拼装法造桥是分段建造桥梁的一种,在原理上是从预应力结构、箱梁设计和分段施工法综合而成,经济技术性强,适用范围广。结合课题研究成果和工程实例,从包括技术特点、优缺点、分类等节段预制拼装造桥基本理论入手,对包括节段预制基本方法、通用制梁技术、节段梁吊装和运输技术等的节段预制技术,包括逐跨拼装法节段拼装装备、平衡悬臂法节段拼装装备等的节段拼装装备,包括节段拼装方法、通用拼装技术等的节段拼装技术,最后特别强调节段预制拼装线形控制技术,并对采用该技术进行桥梁设计提出建议。     

节段预制胶接拼装梁预应力孔道接头装置研究

预应力混凝土节段预制拼装梁施工中,传统的预应力孔道直接拼接工艺,不能完全保证预应力孔道的密封性和预应力钢绞线的耐久性。本文结合节段拼装科研课题,利用新型材料设计一种孔道接头,并通过其成孔工艺和接头的密封性能试验,提出了合理有效的预应力孔道成孔施工工艺,研制出节段预制拼装梁预应力孔道接头成套产品。     

广州地铁4号线节段拼装梁设计

回顾和概述桥梁节段拼装技术在国内外的发展过程,针对广州地铁4号线高架桥的具体情况,从截面设计、节段分块、预应力设计、剪力键设置、制造方案、线形控制等方面进行了详细的研究,提出了镶合预制技术的节段拼装梁设计及节段预制线形控制方案,不仅有效保证施工质量,也为标准化施工和批量化生产提供了可能,有利于降低桥梁工程造价和加快建设速度。     

钢筋混凝土T梁斜截面抗剪性能试验研究

重载铁路部分32 m预应力混凝土T梁腹板斜向开裂现象日渐突出。为了深入探究铁路典型T梁斜截面抗剪性能，设计制备了1片跨度5.0 m的钢筋混凝土模型梁，通过静载试验研究混凝土抗裂性能和斜截面开裂后梁体的力学性能。结果表明：不考虑塑性系数时纯弯段混凝土弯曲抗拉强度大于轴心抗拉强度，腹板斜截面混凝土抗拉强度与混凝土轴心抗拉强度接近；不考虑塑性影响的剪弯段混凝土弯曲抗拉强度略低于轴拉强度；模型梁斜截面开裂后，在外荷载作用下斜裂缝宽度变化沿梁高方向的分布无明显规律。当荷载达到剪压破坏抗剪承载力理论值时，箍筋屈服，梁体未发生剪压破坏。经过3次循环静载作用后，梁体纵筋未屈服，纯弯段上缘混凝土仍处于正常工作状态。     

高速铁路3×60m跨度节段预制胶拼连续梁建造关键技术研究

某高速铁路桥梁由于受施工条件、环境保护、对孔等因素的限制，拟采用60 m跨度节段预制拼装梁方案。通过对比简支梁、连续梁两种结构形式，比选出合理的结构方案，并对其拼装方案及预应力布置、结构检算等进行分析研究。研究结果表明：(1)(60+60+60) m连续梁方案与60 m简支梁方案相比，混凝土方量减少1.3%,预应力含量降低0.8%,并具有梁高较矮、外形美观、整体性能好等优势；(2)(60+60+60) m连续梁采用一次拼装1对节段并张拉顶底板束、每拼装2对节段张拉腹板束的拼装方案及相应的预应力布置，减少了齿块模板用量、提高了截面抗剪能力；(3)(60+60+60) m连续梁采取的梁端构造措施，保证了梁端预应力的张拉空间，静活载造成的梁端转角最大为0.88‰,满足梁端转角的要求；(4)(60+60+60) m连续梁各计算指标均满足设计要求。     

T形截面RPC简支梁抗剪性能试验及有限元分析

为了研究T形截面RPC简支梁抗剪性能,开展6根配置HRB500级钢筋的RPC简支梁抗剪试验,包括3根矩形梁和3根T形梁。采用ANSYS分析软件对T形截面高强钢筋RPC梁的受力性能进行模拟,探讨其本构关系及模型建立,并将有限元计算结果和试验结果进行比对分析。结果表明:ANSYS建立的模型能较好地模拟T形截面RPC梁的抗剪受力性能,采用T形截面可以提高RPC梁的抗剪承载力及抗变形性能,T形截面RPC梁的抗剪承载力较矩形截面RPC梁分别提高27.26%、21.03%、11.33%;翼缘宽度对T形高强钢筋RPC梁抗剪性能有较大影响,当翼缘宽度与腹板宽度比值为2时,梁的抗剪承载力提高最大,配箍率为0和0.25%的T形截面RPC梁抗剪承载力较矩形截面RPC梁分别提高29.2%和11.54%,翼缘宽度对T形截面RPC无腹筋梁抗剪承载力的影响更为显著,但影响程度并不呈线性关系。