某重载铁路连续刚构桥底板崩裂加固设计

某重载铁路桥为(96+132+96)m预应力混凝土箱形变截面连续刚构桥,主梁采用挂篮悬臂浇注法施工,在合龙后张拉合龙束期间发现大面积的底板混凝土崩裂,主要病害还有混凝土质量缺陷及混凝土强度不足。分析桥梁病害原因后,根据维修功能、外形及使用寿命不变的原则,提出了更换底板、重新布设预应力钢束的恢复结构完整性方案,以及增加体外预应力和箱梁腹板粘贴钢板的补强加固方案。该桥加固后,通过荷载试验对桥梁承载能力进行综合评估。结果表明,桥梁结构强度、刚度均满足原设计荷载要求,加固后桥梁安全可靠。     

预应力曲线箱梁桥腹板侧向崩裂研究

对预应力混凝土曲线箱梁纵向预应力张拉导致腹板侧向崩裂的现象进行了研究。分析了其产生的力学机理和裂缝形成的原因，探讨了依据规范得出的局部验算方法。针对实际工程．采用有限元方法进行了空间仿真分析。得出了混凝土由于径向拉应力作用而产生崩裂的部位，并依据前述验算方法进行了局部验算。讨论了预应力混凝土曲线箱梁设计与施工的防崩对策。     

大跨连续刚构合龙段底板混凝土崩裂原因分析及处治

某高速铁路桥主桥为(85+2×180+85)m预应力混凝土连续刚构桥,主梁为单箱双室截面,在中跨合龙段底板钢束张拉完、拆除底模过程中,合龙段下游箱室底板下缘出现混凝土剥落、崩裂、分层等病害。为了解病害原因,分析可能导致病害的设计构造细节因素;钻孔检测合龙段钢束实际线形,并采用圆曲线拟合,计算合龙口高差对底板拉应力的影响。结果表明:设计时未考虑合龙段预应力径向力效应,未设置防崩钢筋且波纹管间距较小,孔道外缘净距不足15cm,不能有效抑制底板混凝土崩裂;在合龙口两侧高差达5cm的情况下强行合龙,导致预应力孔道局部严重偏位,是产生病害的主要原因。对病害影响区域凿除重新浇筑,并采用配重、对顶等措施增加新浇筑底板压应力储备,监测结果表明病害处治后底板压应力储备满足要求。     

悬浇箱梁底板崩裂原因分析及预防措施

预应力混凝土变截面连续箱梁桥在合龙施工过程中,出现底板混凝土崩裂的现象。就此运用计算软件对箱梁的局部应力进行分析,并通过对案例桥的验证判断出造成底板混凝土崩裂的主要原因是合龙底板预应力束管道的竖向偏差以及底板防崩钢筋的设置不足。     

某连续刚构桥复工续建前检测评估及处治技术

某桥为(70+120+70) m预应力混凝土连续刚构桥,0号、1号块混凝土浇筑完后,施工被迫中断1 035 d。为掌握已施工T构受力状况及功能退化情况,分析其对后续梁段施工及成桥运营状态的影响,对主梁T构进行全面检测,采用有限元软件进行结构验算。结果表明:T构箱梁实际强度、结构耐久性指标及应力状态仍较好,按照各种不利工况验算结果均满足规范要求,已建T构仍可使用,但横向预应力和竖向预应力钢筋(未张拉)锈蚀,后续节段混凝土与已浇筑混凝土龄期相差较大。综合桥梁检测和验算结果,采取减少竖向及横向预应力张拉控制力,新旧混凝土结合面凿毛、植筋、涂界面剂和浇筑无收缩性混凝土等措施进行处治。     

箱内积水对箱梁的冻害分析及加固方案

预应力混凝土连续箱梁桥洞室内积水冻胀导致桥梁承载力下降,进而缩短桥梁使用寿命,是北方寒冷地区公路桥梁养护维修中发现的主要病害之一。该文以黑龙江大漠石油专用公路某连续箱梁桥为工程背景,依据该桥梁的现场检测结果,对现有病害原因进行了分析,并拟定了加固方案。采用Midas/Civil软件进行全桥模拟分析,通过对加固前后连续箱梁桥极限承载力状态及正常使用极限状态的验算,分析并评定了其加固效果,验证了加固方案的可行性。结果表明:采用更换箱梁顶板、增设箱梁体外预应力筋和增大箱梁截面的综合加固方案对该桥进行加固的效果较为明显,加固后桥梁极限承载能力及正常使用性能可满足设计要求。     

某连续箱梁病害分析及维修加固

某桥为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥,运营多年,经检测,主体结构及桥面铺装等出现相应病害,桥梁总体结构处于较差状态,综合评定为三类桥,须采取有效措施进行维修加固处理。针对具体病害,采用有限元程序Midas与Ansys对结构进行分析,探讨病害产生的主要原因,并给出了相应的维修措施。针对箱梁顶板底面、底板底面及腹板裂缝,通过对顶板及底板底面粘贴碳纤维布、腹板内外侧粘贴钢板及增设体外预应力主动加固等措施,对结构受力进行补强,提高桥梁结构的安全性与耐久性;针对桥面铺装裂缝,通过更换水泥混凝土桥面铺装层并增设防水层,以提高桥梁的适用性与耐久性。桥梁维修加固后,经通车前的荷载试验评定,验证了加固措施的效果,桥梁的使用性能得到恢复。     

预应力混凝土连续箱梁桥的顶板力学性能研究

预应力混凝土连续箱梁桥的顶板结构受力复杂,导致病害突出。该文以某连续箱梁桥为背景,采用有限元法和解析法分别分析了预应力混凝土箱梁顶板的横向应力及主应力分布,讨论了顶板纵向裂缝产生原因及其影响因素,发现:①施工时合理设置箱梁桥面板横向预应力钢束张拉锚固程序可以改善箱梁顶板受力性能;②采用平面梁单元模拟顶板受力可以在简化计算的基础上取得和空间分析比较吻合的结果;③合理确定腹板尺寸和底板厚度,能够调整顶板横向应力的分布。     

连续刚构桥顶板崩裂影响因素分析

该文以某高架桥顶板崩裂问题为研究对象,运用大型有限元软件Ansys,对该高架桥施工过程中的防崩钢筋间距、预应力束间距、横向预应力束3个因素对顶板崩裂的影响,进行了局部有限元应力分析。对在这3个因素影响下的顶板布置防崩箍筋,得出了适宜的防崩钢筋间距、适宜的预应力束间距比以及横向预应力束对箱梁顶板崩裂的影响,为大桥的正常施工提供依据。     

预应力混凝土连续刚构桥合龙段底板崩裂原因分析

对某主跨为160m的预应力混凝土连续刚构桥的合龙段底板崩裂情况进行了调查,运用BSAS、ANSYS等有限元软件进行了仿真建模。计算分析结果和现场施工情况表明,局部应力过大是预应力混凝土连续刚构桥在施工过程中出现合龙段底板崩裂的主要原因。最后给出了此桥底板修复的若干建议。     

横向预应力与纵向预应力的交互影响作用

该文采用有限元分析方法,分析横向预应力对箱梁顶底板正应力的影响。该文定义了一个交互影响系数k,交互影响系数的意义为截面在有横向预应力时的正应力与无横向预应力时的正应力之比,以此来描述空间力学效应的变化规律。     

桩身预应力抗滑桩设计方法分析

通过分析桩身预应力抗滑桩的结构及受力特点,并对桩身预应力抗滑桩配筋计算进行研究,确定了桩身预应力抗滑桩的结构形式。对现有部分预应力计算方法在桩身预应力抗滑桩上的应用进行了简化,提高了配筋计算的效率,便于工程推广应用。     

体外预应力结构的受力性能研究

针对中国体外预应力的研究相对滞后的现状,本文对体外预应力支点截面应力进行了分析,对体外预应力结构的应力增量进行了计算,同时也对体外预应力加固结构的内力进行了分析,为实际工程提供了有利的指导。     

预制空心板实际预应力状态的研究

针对施工中预制梁（板）实际上拱值比理论上拱值偏底较多的现象,对一片20m预应力空心板进行了静载试验。根据试验结果以及混凝土强度理论以确定理论开裂荷载,在此基础上进行实际预应力推算和上拱值计算,并按设计规范讨论了空心板正截面的抗裂能力。     

后张法预应力混凝土箱梁摩阻试验研究

预应力损失的合理确定是预应力混凝土结构设计的关键问题之一。基于采用后张法的20m预应力混凝土空心板和30m预应力混凝土小箱梁张拉过程中纵向预应力损失实测,对其摩阻损失和锚固损失进行了分析。结果表明：金属波纹管的孔道摩阻系数和偏差系数与国内现行的公路桥规（JTGD62—2004）[1]和铁路桥规（TB10002．3—99）[2]规定一致;对于配置曲线（直线）预应力跨径≤30m（50m）的预应力混凝土梁,采用一端张拉比两端张拉更能减小预应力损失;采用PTI《后张预应力混凝土手册》和现行公路桥规（JTGI）62—2004）给出的锚固损失计算方法进行锚固损失分析,具有较高的精度。     

大跨度PC桥梁有效预应力衰变行为监测与评估模型研究

在桥梁正常使用阶段,为了对预应力钢束的预应力量值衰减程度及分布性态实现有效监测,同时时其当前的服役状态实现客观评估,将研发的"预应力钢索张力测试仪"应用于束筋预应力有效值的监测.这一技术综合考虑模拟边界修正条件并结合二级差测定法的误差修正,实现了对有效预应力可靠的定周期监测.基于现行规范中较为成熟的预应力损失理论,建立...     

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。     

金马大桥主梁横隔梁受力分析与预应力施工技术

金马大桥的桥面板、边主梁以及横隔梁分阶段一次浇注有别于传统的施工方法,可能会导致横隔梁中的预应力储备过于偏小和边主梁外侧可能因为变形过大而使应力超标,进而产生裂缝。文章通过有限元计算分析证明其横隔梁应力储备合理,边主梁不会产生裂缝,施工方法合理。此外对横隔梁预应力筋的张拉顺序进行了施工阶段分析和研究,得出分批张拉预应力筋会使两道横隔梁中的应力更均匀合理的结论,对同类型工程具有一定的参考价值。     

缓黏结预应力钢绞线的试验研究

缓黏结预应力混凝土是近20年出现的一种新型独特预应力体系,其关键是缓黏结预应力筋周围缓凝材料是否满足要求.通过手工的方式制作了缓黏结预应力钢绞线,并对缓黏结预应力钢绞线进行了摩阻试验研究,得到了当缓凝砂浆的缓凝时间为11d,在第9d张拉缓黏结预应力钢绞线时的静张拉摩阻力、摩擦系数μ和偏差系数κ,以及预应力施加完成后40...     

体外预应力组合梁桥预应力损失计算

为准确计算体外预应力组合梁桥预应力损失值,在已有研究的基础上,总结导致该类型梁桥预应力损失的6个关键因素(预应力筋回缩和锚具变形、预应力筋与转向块之间的摩擦、预应力筋松弛、混凝土徐变、混凝土收缩、温度变化),并分别推导了相应的简化计算方法.计算预应力筋回缩和锚具变形以及摩擦引起的预应力损失时采用材料力学方法和平衡原理;计算预应力筋松弛引起的预应力损失时参考预应力混凝土梁的相关经验公式并结合试验结果进行修正;计算混凝土徐变、收缩以及温度效应引起的预应力损失时近似采用力法原理和等效荷载法.