基于联合静动力修正的混凝土斜拉桥主梁挠度变化规律研究

针对混凝土斜拉桥服役期间主梁不断下挠的问题,该文基于修正模型分析大跨度混凝土斜拉桥服役期间主梁挠度变化规律。采用联合静动力的有限元模型修正方法,构造双目标优化问题,基于非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）求解,得到Pareto最优解集,从Pareto最优解集中找到协调最优解,从而实现有限元模型修正。模型修正后的静力位移和自振频率计算值与实测值吻合较好,能更好地反映结构的实际工作状态。在此基础上,结合主梁线形历年监测数据,分析不同徐变模式及拉索松弛效应等时变因素对主梁线形的影响,分析结果表明：采用CEB-FIP 2010徐变模式计算的挠度与实测挠度更加接近。中跨跨中下挠量最大,服役20年下挠量约为270 mm;主梁跨中挠度前5年平均增长率达33 mm/年,前5年挠度约占前40年的50%,后期主梁下挠趋于平缓。     

大跨度混凝土连续梁桥长期下挠加固方案研究

针对某城市主跨为129 m的预应力混凝土连续梁桥运营7 a以来中跨不断下挠情况,在不中断交通的条件下,从箱室内加体外预应力、外加结构角度出发,分析不同加固方案对挠度控制的有效性及其对原结构的影响,以期为加固已下挠的连续梁、防止其继续下挠提供一种有效的加固方案.     

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。     

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。     

某地铁桥梁箱梁下挠及开裂检测评估处治技术

某地铁高架桥为65 m+120 m+65 m预应力混凝土变截面连续梁桥,建成后运营不久发现主梁产生较大的竖向下挠,并且主梁跨中底板出现较多延伸至腹板的横向裂缝。为了解主梁下挠和裂缝产生的原因以及目前桥梁的技术状况,对该桥梁进行了专项检测,并采用有限元软件进行结构验算。检测及验算结果表明：该桥梁体下挠和开裂的主要原因主要是梁体跨中预应力的损失,特别是底板束预应力损失过大或张拉不足而导致的梁体抗弯承载力不足。根据检测评估结果主要采用了体外预应力钢束进行维修补强。维修处治后的荷载试验表明,桥梁强度、刚度及动力性能均满足规范要求,桥梁加固处治效果良好。     

预应力损失对大跨混凝土连续刚构桥长期性能影响分析

以大埠河大桥、蛇背大桥两座大跨混凝土连续刚构桥为实例,采用数值模拟计算的方法,对主梁施工全过程进行模拟分析,研究施工阶段预应力损失情况,并分析不同预应力损失对大跨混凝土连续刚构桥长期性能的影响。模拟边跨底板束钢绞线B、边跨顶板束TB、顶板束T、腹板束F、跨中底板束Z、跨中顶板TZ预应力减少20%对主梁运营阶段收缩徐变变形的影响,研究结果表明,顶板束预应力损失对主梁竖向下挠的影响最大。研究预应力损失影响对于控制主梁后期下挠,增加大跨混凝土连续刚构桥的长期性能具有重要的意义。     

宜城汉江大桥的病害诊断及加固方案研究

在运营20多年后,宜城汉江大桥主梁出现了较严重的裂缝及下挠,影响桥梁的结构安全及正常使用。结合该桥的荷载试验结论以及原桥设计状况的复核计算,对主梁病害成因进行了深入分析,并在此基础上对主梁的损伤进行了反复的模拟与试算。提出包络设计的思路,建立包含上、下限的加固控制模型;采用分级张拉体外索的方法对主梁进行加固处理,并对主梁刚度偏低部位增设钢桁架进行刚度补强。     

连续刚构桥承载能力鉴定中部分关键参数的检测与分析

以某高速公路上2座连续刚构桥梁为例,对影响其承载能力鉴定的部分关键参数:结构外观病害、混凝土强度、主梁下挠、预应力损失、荷载试验等的测试方法及其结果进行阐述和对比分析,结果表明:1)对建成时间较短或未投入运营的连续刚构桥梁,不能仅凭外观检测结果判定其技术状况; 2)可依据连续刚构桥主梁下挠值估算其预应力损失并作为承载能力检算的关键参数; 3)检算时,混凝土强度的取值需依据桥梁具体技术状况和强度实测结果,采取最适宜的方法; 4)连续刚构桥梁的表观和强度缺陷以及预应力损失通常不能在桥梁静动载试验结果中直接体现,其承载能力需结合外观、强度、主梁下挠值等检测结果以及结构检算结果进行综合判定。     

大跨度连续刚构主梁下挠及箱梁裂缝成因分析

提出了对某主跨为245 m、存在主梁跨中下挠和箱梁裂缝等病害的连续刚构桥现有状况进行模拟计算的思路和方法,对大跨度连续刚构桥主梁下挠及箱梁裂缝成因进行了筛查分析,在此基础上提出了改造措施.     

特大跨度连续刚构主梁下挠及箱梁裂缝成因分析

结合某主跨245m的连续刚构桥存在主梁跨中下挠和箱梁裂缝等病害,提出对大桥现有状况进行模拟计算的思路和方法,对大跨度连续刚构桥主梁下挠及箱梁裂缝成因进行筛查分析,并在此基础上提出了有效的改造措施。