体外预应力混凝土桥梁弯曲性能非线性分析

本文建立了体外预应力混凝土桥梁非线形有限元分析模型。模型除了考虑了一般混凝土结构具有的材料非线性和几何非线性外,还考虑体外预应力混凝土结构特有的二次效应以及预应力筋在转向块处的滑移,并对体外预应力筋在多个转向块处发生滑移的情况给出了分析方法。根据此有限元分析模型,使用面向对象的方法编制了有限元分析程序EPA。最后使用此程序对体外预应力混凝土梁的弯曲性能进行了参数分析,所分析的参数包括体内体外混合配筋、二次效应、接缝和体外预应力筋在转向块处的滑移等。     

体内外混合配束在连续刚构中的应用研究

通过有限元软件对水土嘉陵江大桥的分析结果表明,按新规范的规定将预应力度降低20％,进行恒载比重较大的大跨径预应力混凝土桥梁结构的设计时,所需钢束面积较旧规范将有所增加,由此对箱形截面的有效面积将产生更大的削弱作用和引起预应力孔道周围更加严重的应力集中问题,降低了主梁的承载能力,影响了结构的安全可靠性.通过采用体内外混合...     

面向对象桥梁程序-体外预应力效应类的设计和实现

将面向对象的程序设计方法用于桥梁结构分析程序的设计,系统阐述了体外预应力效应相关类的设计和实现方法.依据体外预应力效应的有限元分析方法,开发了体外预应力索的导线点类、体外预应力索的索单元类和体外预应力钢索类,完成了桥梁体外预应力效应计算过程的总体抽象和封装,实现了体外预应力效应的计算机仿真模拟.算例表明,设计的体外预应力相关类能够正确计算桥梁结构的体外预应力效应.     

全体外预应力节段拼装梁极限应力计算方法

为研究全体外预应力节段拼装梁的极限应力和抗弯承载力,提出了基于全体外预应力节段拼装梁变形和预应力增量相协调原理的计算方法.该方法将体外预应力增量分为梁体线弹性未开裂阶段和开裂后阶段两部分,分别推导出两阶段预应力增量,考虑预应力二次效应,建立以梁体转角θ为参数的全体外预应力节段拼装梁极限应力和桥梁抗弯承载力计算公式.为验...     

大跨度混凝土梁桥的合理成桥状态设计方法

针对采用节段悬浇施工的大跨度混凝土梁桥普遍存在的持续下挠问题,提出基于荷载效应平衡的"合理成桥状态"概念以及相应的预应力配筋设计方法。通过合理的纵向预应力配置去适度平衡多种作用效应,使桥梁处于合理的成桥状态(弯曲状态、应力状态和挠曲状态),以便能够抑制跨中长期下挠。此外,还提出控制最大压应力水平和采用体内-体外混合配束的设计策略。结合持续下挠的机理讨论,认为合理成桥状态是一种能有效抑制桥梁下挠的实用设计方法。     

波折钢腹板组合箱梁预应力体系研究

通过采用混合单元建立波折钢腹板预应力混凝土组合简支箱梁空间有限元计算模型,研究体内外混合配索结构的预应力参数,包括体内外索比例分配、张拉应力、锚固点位置以及转向装置的间距等对力学性能的影响。分析结果表明,跨中转向点之间各截面的正应力只与张拉力有关;而锚固点至转向点区域各截面的正应力随预应力参数变化,建议采用合理比例的体内外索混合配筋形式,张拉应力不宜小于标准抗拉强度的60%。为该新型结构体内外混合预应力设计提供参考。     

PC箱梁桥受力开裂成因的数值分析

根据预应力混凝土桥梁的力学特性,提出了嵌入式空间预应力混凝土实体组合单元的概念。综合考虑预应力效应、徐变效应、温度荷载等影响因素,从桥梁空间应力状态的精细化分析着手,对东莞市石龙镇二桥的开裂成因及影响因素进行了研究,进而提出现阶段桥梁设计方法的改进建议。     

浅谈桥梁体外预应力施工技术要点

在桥梁预应力技术发展历程中,体外预应力和体内预应力最初是平行发展的,体内预应力优势在于充分利用原有混凝土结构截面,而不用附加其他一些结构截面。因体内预应力的压浆不饱满造成钢绞线腐蚀、密集体内预应力管道导致混凝土浇筑出现蜂窝状等问题带来桥梁质量隐患逐渐暴露,从桥梁结构日益重视耐久性和结构性能设计的长远趋势来看,体内预应力越来越不占优势,而体外预应力的防腐技术得到彻底解决,体外预应力独具的配束"自由"以及钢束可检测可更换的优势,使得体外预应力技术发展空间更加广阔。文中结合实际施工中的运用,阐述桥梁体外预应力施工技术工艺及要点。     

独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析

以某高速公路立交四跨一联独柱曲线连续箱梁桥为背景,基于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)对桥梁抗倾覆的相关规定进行研究.利用Midas Civil建立桥梁有限元模型,分析该桥的抗倾覆稳定性,并研究了联端支座间距、中支座外偏心距及温度效应对独柱墩桥梁倾覆稳定性的影响.结果表明,增大联端支座间距、设置合理中支座外偏心距可有效提升桥梁抗倾覆能力;温度效应在独柱墩梁桥抗倾覆设计验算中不可忽视.     

体内与体外混合体系预应力混凝土桥

论述体内外混合体系预应力混凝土桥的设计，预应力钢索的布置，钢索防护，专门技术问题与设计理论概要。     

大跨预应力混凝土箱梁腹板的竖向预应力效应分析

通过建立腹板空间分析模型,分析了竖向预应力筋作用下的各项力学效应,重点研究了弹性压缩损失、扩散角.研究结果表明,常规设计计算中没有完全把握箱梁应力分布特征,竖向预应力各项损失估计不足是腹板开裂的主要原因.桥梁施工中应对竖向预应力采取二次张拉,根据实际情况采用对竖向预应力效应进行适当折减等方法确保腹板不开裂.     

体外预应力主梁架设技术研究

体外预应力技术在桥梁加固和新建桥梁中正得到越来越广泛的采用,体外顸应力从材料到工艺都有别于体内普通预应力,有其特殊性.该文通过醴潭(醴陵-湘潭)高速公路白马垄高架桥体外预应力联现场施工控制,介绍了体外预应力设计和施工技术.     

基于预应力度法的体外预应力加固桥梁配筋设计

体外预应力桥梁结构相对于传统的体内布筋预应力桥梁结构具有截面尺寸小、自重轻、预应力筋替换及维护管理方便、预应力损失小、施工工期短等优点,因此,体外预应力技术应用广泛,既可用于新建结构,也可用于原有结构的重建、加固及维修。实践证明,预应力度法是进行体外索配筋计算比较方便的方法。     

中、英、美规范温度梯度效应的分析比较

根据中、英、美3国公路桥梁相关规范介绍的方法,对常见跨度的预应力混凝土桥梁的温度梯度效应及其在组合应力中的贡献进行分析与比较.通过对比,认为中国2004规范规定的温度梯度效应较大,而且在抗裂方面要求较严格,建议对我国已建桥梁结构由于温度梯度效应造成的病害进行调查、分析,更合理地确定其分项系数.     

在役PC桥梁承载力可靠度评估

为了评估承载能力极限状态下在役预应力混凝土桥梁的可靠度,建立在役预应力混凝土桥梁构件的受剪、受弯抗力概率模型,建立了恒载、汽车荷载效应概率模型。结合在役桥梁构件基于可靠度指标的分级原则,对一座服役23年的预应力混凝土梁桥进行可靠度评估,评定的桥梁等级与规范评定结果一致。本文方法可为在役预应力混凝土桥梁的可靠度评估提供参考。     

大跨连续刚构桥体外束索力长期监测研究

为探讨预应力混凝土桥梁中体外预应力的损失及体外束索力的长期变化趋势,以一新建的体内、体外混合配束大跨连续刚构桥为背景,分析布置在其体外束上的72个磁通量传感器在约5年内获得的4批索力监测数据,并将其与有限元分析结果和相关文献中的数据进行对比。结果表明,体外束的工作状态符合预期,体外预应力的长期损失早期发展较快,后期发展缓慢。     

预应力等效荷载计算方法研究

预应力混凝土桥梁设计中将预应力作用转换为等效荷载的方式在桥梁结构分析中应用越来越广。根据作用力与反作用力的原理,推导了预应力等效荷载的计算公式及方法,该方法具有计算效率高的优点,适用于有限元编程电算,可用于空间预应力效应的计算,并附有算例。     

服役PC桥梁应力状态评估方法

为了评估服役PC桥梁正常使用状态下全预应力构件及A类构件的应力状态,利用横张增量法对钢束有效预应力的统计规律进行了研究,结果表明:有效预应力统计参数服从正态分布且KEP～N(0.97,0.09)。在此基础上,利用可靠度方法构造了抗力(应力)概率模型、恒载效应概率模型、汽车及人群荷载效应概率模型,以应力失效准则为依据给出了最小可靠指标,从而建立了服役PC桥梁应力状态评估方法。     

钢桁腹预应力混凝土组合箱梁桥基本力学性能研究

钢桁腹预应力混凝土组合箱梁桥是一种采用钢桁式腹杆代替混凝土腹板的新型组合结构桥梁,能够充分利用混凝士的抗压和钢材的抗拉性能.以一座钢桁腹预应力混凝土组合箱梁桥为工程背景,运用有限元软件ABAQUS进行数值分析,研究了典型截面的混凝土顶底板的剪力滞效应、钢桁腹的应力等基本力学性能.研究表明:荷载作用下全桥的各个截面均存在正应力分布不均匀的现象;桥梁的约束情况对剪力滞的影响较大;除了桥梁跨中个别节点外,其他节点两个钢桁腹杆分别承受压力和拉力.     

PC桥梁预应力和徐变耦合时变效应的数值模拟

针对传统PC桥梁设计软件难以反映预应力和徐变耦合时变效应的情况,将空间嵌入式实体组合单元应用于该类桥梁的空间受力分析中。采用拟线性回归方法对现行桥规徐变系数进行拟合,推导预应力和徐变耦合时变效应有限元分析列式,并编制相应有限元分析程序。以一跨径为7.5m的预应力混凝土简支梁为例,检验编制程序的正确性,并采用编制程序分析该简支梁的徐变效应。分析结果表明:编制程序精确地考虑了混凝土徐变与钢筋预应力损失间的耦合效应,更能反映结构真实的力学状态;拟线性回归方法对现行桥规徐变系数的拟合公式精度较高,适于有限元编程。