后张法预应力T梁钢束理论伸长量计算方法的优化

现行规范公式在计算后张法预应力T梁钢束理论伸长量时,利用钢束直线段长度近似代替钢束的实际长度,给最终计算结果带来误差。本文根据微积分原理,利用钢束理论伸长量分段计算法,对后张法预应力T梁钢束理论伸长量进行优化计算,重点对部颁通用图中不同跨径T梁直线段钢束的常规计算方法进行优化,给出优化前后的误差大小,并发现传统计算方法对20 m和50 m跨径单片T梁钢束伸长量校核结果影响程度较大。建议采用张拉力与伸长量作为"双控指标",减小计算误差,以有效提高后张法预应力T梁钢束的张拉质量。     

分段施工的预应力混凝土连续梁钢束布置方式及预张力研究

研究目的:预应力混凝土连续梁采用满布支架施工时,常常因为现场浇注的混凝土量过大,而不得不分段进行施工.为抵消混凝土的收缩裂缝,一般需对梁体混凝土施加预压应力.本文以太中银铁路一连续梁为工程实例,通过对3种预应力钢束布置方式的优缺点的比较,对分段施工预应力混凝土连续梁的钢束布置形式、预张力控制进行了研究.研究结论:满布支架分段现浇施工中,当采用连接器连接受构造限制时,建议纵向预应力钢束采用齿块张拉锚固的短束与梁端张拉锚固的通长束结合的布束形式.分段施工连续梁的预张力的计算和控制应根据结构理论厚度、施工龄期、终张拉龄期、混凝土弹性模量等进行综合考虑,以预张拉产生的效应抵消收缩效应为宜.     

移动支架造桥机箱形简支梁施工技术

以移动支架造桥机施工跨度为64m预应力混凝土箱形简支梁为例,介绍梁段运输、梁体线形调整、穿预应力钢束、湿接缝施工、预应力钢束张拉、支架移动等造桥机施工预应力混凝土箱形简支梁技术。     

主跨220m刚构连续组合梁桥设计

介绍主跨跨径为220m的预应力混凝土刚构连续组合梁桥的结构特点,在黄河下游宽浅河段采用预应力混凝土刚构连续组合梁桥是可行的。在主桥结构设计、计算和预应力钢束设计中,充分借鉴和吸取同类型结构的成功和不足之处,通过适当加大梁体结构的刚度,设计采用大吨位预应力体系,并采用较多的腹板下弯束,将腹板下弯束布置尽可能多的梁段,同时通过采用在次主跨和主跨设置跨中底板上弯钢束锚固于顶板等措施,以其达到对主应力的控制,并克服目前类似结构中普遍存在的腹板开裂和结构下挠过大的现象。     

高速铁路桥梁预应力孔道摩阻损失系数测试误差敏感性分析

为更好地指导高速铁路桥预应力混凝土梁预应力孔道摩阻损失系数的测试,在对比分析应变分布法和拉力比法这2种测试方法的预应力孔道摩阻损失系数计算公式的基础上,分别推导这2种方法的预应力孔道摩阻损失测试误差敏感系数计算公式,研究钢束参数对测试误差敏感系数的影响规律,并通过大量实测数据的统计结果验证理论分析结论。研究表明:拉力比法相对简便,适合在工程中推广运用,但其计算精度对测试误差的敏感性较高,并且在钢束角度差和钢绞线长度相同的条件下,孔道偏差系数的计算精度对测试误差的敏感性高于孔道摩擦系数的计算精度对测试误差的敏感性,且钢束角度差越小,钢绞线越短,测试误差的敏感性越大,而钢绞线的长度差对测试误差敏感性的影响不具规律性。为提高用拉力比法测试预应力孔道摩阻损失系数的精度,建议测试过程中钢束的角度差不宜小于3°,钢绞线的长度不宜小于15m。     

预应力混凝土连续箱梁R型槽口局部应力计算分析

对预应力混凝土连续箱梁支点负弯矩区预应力钢束的锚后拉应力进行了整体和局部计算分析，结合施工量测结果，揭示了预应力混凝土梁槽口局部应力的分布状态。     

空间索面斜拉桥索塔锚固方案研究

结合实际工程,利用有限元软件Midas FEA,对某公铁两用斜拉桥的索塔锚固区进行详细分析,从适用、经济、技术先进、施工控制等方面,分别对适合本桥索塔的锚固方案进行对比分析,最终确定U形+短直预应力钢束锚固方案为本桥最佳锚固方案。给出U形+短直预应力钢束锚固方案的分析结果,可供类似桥梁提供参考。     

曲线连续刚构梁桥预应力钢束的简化计算方法

连续刚构曲线铁路桥进行预应力设计时,通常采用直梁代替弯梁进行计算,可以显著减少设计工作量。为探讨该计算方法的可靠性,本文以曲率半径800 m的兰渝铁路黄河特大桥为工程背景,采用有限元软件MIDAS/Civil建立相同梁长的预应力混凝土连续刚构直梁模型和弯梁模型,计算模型中不同位置钢束的各项预应力损失。通过对比直梁与弯梁各钢束的各项预应力损失,获得两种模型在预应力损失上的差值,并最终对比分析直梁与弯梁的总预应力损失与有效预应力。计算结果表明对该桥采用直梁代替弯梁进行预应力设计是可靠的。     

贡噶雅鲁藏布江大桥简支转连续梁的设计与施工

连续梁体系荷载横向分布系数按等刚度原则变换为跨径相同的等截面简支梁，根据连续T梁的施工工序进行纵向受力分析、配置预应力钢束，利用简支梁的施工工艺，达到建造连续梁的目的，解决了简支T梁桥面连续构件容易损坏的弊端。     

结构优化理论在预应力混凝土连续梁桥配束中的应用

预应力混凝土连续梁桥的配束设计是一个复杂的动态过程,按照传统的方法进行配束是一项十分繁琐的工作。以配束后钢束的用量最小为目标函数,把结构优化设计理论应用于预应力混凝土连续梁桥的配束设计,采用"钢束用量最小法"作为预应力混凝土连续梁桥的配束设计方法,并提出了计算步骤。结果表明,这种方法具有思路清新、易于操作、调整灵活等特点,与传统的设计方法相比,降低了困难度,而且可得出比较经济的配束结果。     

浅谈预应力混凝土连续弯梁钢束计算及布置

以杭州市中兴路立交工程为例，对预应力混凝土连续弯梁钢束的计算及布置进行行分析．     

铁路新型标准混凝土箱梁预应力锚固区力学行为精细化研究

标准混凝土箱梁在我国铁路建设中得到了广泛应用。铁路应用某新型标准混凝土箱梁,采用单排大吨位的预应力锚固形式,共计在梁端设置了17个预应力锚固区。相较于武广客专等应用的双排预应力钢束标准混凝土箱梁,其腹板预应力锚固区的局部应力分布及精细化力学行为值得进一步研究。通过建立新型标准混凝土箱梁空间有限元模型,考虑材料的非线性行为,对箱梁端部预应力锚固区的局部应力场及裂缝开展高精度计算分析。研究结果表明：预应力钢束张拉过程中锚固区混凝土最大主压应力位于N6(腹板最上部预应力钢束)的喇叭口边缘,为33.45 MPa;最大主压应力小于其抗压极限强度值,集中在喇叭口的环向范围内,整体呈现区域小、收敛快的分布形式;标准混凝土箱梁的主拉应力值随预应力钢束张拉不断增大,其中N3(腹板最下部预应力钢束)区域的主拉应力变化最为显著,张拉完成后,锚固区混凝土最大主拉应力达到了混凝土抗拉极限强度,主要分布于锚垫板四周,最大裂缝出现在N6锚垫板上边缘的两角处,裂缝宽度为0.088 mm。混凝土封锚可有效降低预应力锚固区的开裂风险,但在实际服役环境中仍应对此区域进行重点关注。     

钢管拱桥施工中临时预应力束破断原因分析

介绍一座转体施工的钢管拱桥临时预应力钢束发生罕见的整根破断的事例，并对其原因进行分析。     

客运专线无砟轨道大跨度预应力混凝土T构墩梁固结处局部应力分析

大跨度预应力混凝土T构墩梁结合区域结构构造、预应力钢束布置和应力分布都比较复杂,是T构桥的关键部位。结合某客运专线70 m跨度的预应力混凝土T构的设计方案,利用有限元分析软件ANSYS对墩梁固结部位进行精细的有限元局部应力分析,得到施工阶段及运营阶段墩梁固结区的应力分布规律,以便指导工程的设计和施工。结果表明,该结构预应力配束合理,施工阶段及运营阶段应力均满足设计规范要求。     

体外预应力对混凝土箱梁动力特性的影响分析

研究目的:为研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁动力特性的影响,本文通过推导混凝土箱梁在体外预应力作用下的自振频率计算公式,以一根单箱双室混凝土试验梁为研究对象,利用ANSYS建立体外预应力混凝土箱梁的有限元数值分析模型,并对其进行模态分析。通过试验梁模型试验、理论计算以及有限元分析相结合的方法来研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁自振频率的影响,并研究体外预应力钢束面积以及拉力对其自振频率的影响。研究结论:(1)通过实测数据与计算值以及有限元分析数据进行对比分析,表明了理论公式推导的适用性,有限元模型的合理性;(2)体外预应力钢束面积的变化对混凝土箱梁的自振频率影响较明显;(3)体外预应力拉力的大小对混凝土箱梁的自振频率影响较小;(4)本研究成果可为体外预应力单箱双室混凝土箱梁动力特性的分析提供一定的参考。     

顶板短束在城市小半径曲线梁桥中的应用

研究目的:在设计小半径曲线梁桥时,由于周期紧,经常习惯的布置通长预应力钢束,这样虽然可以节省设计时间,但是这种布束方式会造成曲线内外侧受力不均匀,造成材料浪费。本文以北京市广渠路五环立交一半径R=54.5 m的预应力混凝土匝道桥为工程实例,分别按照预应力通长束以及"长束+短束"布置,利用MIDAS/Civil分别对于两种布束方式建立三维杆单元模型,讨论不同布束方式下结构内外侧支座反力、扭矩及扭转应力、有效预应力及结构经济性方面的差异,为设计提供参考。研究结论:通过本文的研究可知,正确的布束方式应该是"长束为主、短束为辅",合理的预应力布束方案可以有效地改善结构的受力情况,减小结构的变形,使曲线内外侧支座反力均匀,降低预应力损失并提高结构的经济性。     

装配式宽幅连续T梁剪力滞效应研究

为研究装配式宽幅连续T梁剪力滞效应的突出位置和普通钢筋、预应力钢束对剪力滞效应的影响,建立实体有限元模型,通过改变普通钢筋直径、预应力钢束横向布置位置和股数进行分析。得出剪力滞效应在支点顶部较为突出;通过理论推导及模型数据发现在不同配筋方式中剪力滞效应的应力最大值与最小值之差基本不变,剪力滞效应不受配筋的影响。虽然配预应力钢束无法抵消剪力滞,但是可以使支点受力在安全范围内。本文中,应力最大值与最小值之差值约为0.6 MPa,为避免支点顶部出现拉应力使混凝土开裂,建议在设计中预应力需要预留大于0.6 MPa的安全储备。     

预应力混凝土连续箱梁顶板早期裂缝控制研究

研究目的:预应力混凝土连续箱梁在施工时常采用二次浇筑施工方法,但在一些工程施工完成后发现箱梁顶板出现大量裂缝,其中沿横桥向裂缝较多,造成箱梁顶板在施工阶段出现早期裂缝的原因主要是由于二次浇筑过程中顶板与腹板混凝土之间的收缩差和顶板混凝土水化热的温度效应。本文结合实际工程,对预应力混凝土连续箱梁顶板在二次浇筑时进行水化热温度场和早期应变的连续监测,研究预应力钢束分阶段张拉对箱梁顶板早期裂缝的控制效果。研究结论:(1)由于二次浇筑的连续箱梁顶板与已浇筑的箱室腹板之间存在一定的温差,并且腹板对顶板有一定的约束作用,顶板混凝土有开裂的风险;(2)对预应力钢束进行一次张拉时,顶板早期将产生较大的拉应力,混凝土将开裂;对预应力钢束进行分阶段张拉时,箱梁顶板的早期应变和应力均有一定程度减小,可有效降低箱梁顶板混凝土开裂的风险;(3)预应力钢束采用分阶段张拉施工工艺对终张后箱梁的受力性能没有影响;(4)本研究成果可为预应力混凝土连续箱梁的施工提供参考。     

山西中南部铁路通道重载连续梁设计

山西中南部铁路通道是轴重达30 t的重载铁路,该铁路采用了大量预应力混凝土连续梁结构,该系列连续梁设计充分考虑了重载铁路的特点。介绍重载连续梁主要设计原则和参数,预应力钢束布置、锚固以及设计计算的要点。     

顶板横向预应力钢束对箱梁横向计算结果的影响

研究目的:研究顶板横向预应力钢束对箱梁横向计算结果的影响,给箱梁结构设计提供借鉴和帮助。研究方法:以达成线唐家渡涪江双线特大桥和襄渝线三汇镇渠江三线特大桥预应力混凝土连续箱梁为例,采用M IDAS进行箱梁横向分析计算。研究结果:通过实例分析计算得出,当顶板设置横向预应力钢束时,梁体弯矩方面:顶板、腹板顶部弯矩均明显减小,底板弯矩稍有增大;梁体应力方面:顶板处于受压状态,不出现拉应力,底板拉应力稍有增大。研究结论:合理设置顶板横向预应力钢束是非常有利的。但如果顶板横向宽度不大,且顶板结构高度不受限制时,则不必设置顶板横向预应力钢束。