钢绞线腐蚀时变效应对预应力混凝土梁桥影响研究

基于混凝土碳化理论分析预应力筋腐蚀开始时间,提出预应力钢绞线腐蚀截面积退化时变模型。通过已有试验成果对比研究,提出由腐蚀电流密度和时间表达的腐蚀钢绞线力学性能退化时变模型,包括名义极限强度、极限延伸率、名义弹性模量时变模型;并推导建立由于钢绞线腐蚀引起的预应力损失时变模型。在此基础上,以预应力混凝土空心板桥为例,分析预应力钢绞线腐蚀后其梁体应力、抗弯承载力和可靠度等的经时变化。研究表明:预应力筋是预应力混凝土梁桥性能表现的重要参数,一旦发生腐蚀,其应力水平、抗弯承载力及可靠度将急剧下降,在短短几年内就可能危及桥梁的安全。     

预应力混凝土梁桥的耐久性探讨

预应力混凝土梁桥的混凝土耐久性不足会造成钢筋锈蚀、混凝土剥落以及结构破坏。本文从混凝土的品质、保护层、预应力筋的保护和桥面防水等方面,探讨改善预应力混凝土梁桥的耐久性措施。     

翼板局部腐蚀对钢板梁桥抗弯性能影响研究

钢板梁桥下翼缘由于受到雨水飞溅、水蒸气蒸发等影响极易发生腐蚀,严重威胁到结构的安全及构件的寿命。采用ANSYS有限元软件,考虑不同腐蚀率及腐蚀深度的翼板局部腐蚀损伤程度,建立7个带腐蚀翼板的钢板梁有限元模型,通过对结构进行屈曲分析及非线性计算,探究腐蚀对结构屈曲模态及抗弯过程应力分布的影响;并对模型进行参数化分析,探究腐蚀率及腐蚀深度对结构抗弯性能的影响。结果表明：梁的抗弯承载力随腐蚀损伤程度的增加而不断降低;翼板腐蚀率的增加会加快梁的屈服进程,腐蚀率较高时腐蚀深度对梁的抗弯承载力影响较为显著,腐蚀率较低时腐蚀深度对梁抗弯性能的影响并不显著。     

预应力混凝土预制梁桥次应力和挠度计算

分析了预应力混凝土预制梁由于温度变化、预应力筋松弛、混凝土徐变、收缩产生了次应力和挠度，并提出了混凝土龄期t为变量的次应力和挠度计算公式，供预应力混凝土预制梁设计和施工控制计算参考。     

预应力混凝土梁桥的NURBS预应力束模型研究

为建立预应力混凝土梁桥预应力束的统一描述方法,引入非均匀有理B样条(Non-Uniform Rational Basic Spline,NURBS),提出了基于NURBS的预应力束模型。通过对预应力束设计阶段和施工阶段的分析,说明了以NURBS作为预应力束几何模型的内在原因。与目前普遍采用的折线逼近法相比较,NURBS模型表达参数较少,易于进行前处理,应用在预应力等效荷载、预应力损失等计算中具有较高的精度和效率。实例分析证明,NURBS预应力束模型可以作为一种统一描述方法,不仅适合于预应力混凝土梁桥,且可以更广泛地应用于其他预应力结构的设计和计算分析之中。     

大跨度预应力混凝土梁桥预应力损失及敏感性分析

预应力损失估计不足是目前大跨度预应力混凝土梁桥出现下挠、开裂等病害的主要原因之一.简要对比中美几种规范并结合一座悬臂灌注施工的大跨度桥梁,对悬臂束和合龙束的预应力损失规律进行定量分析和探讨,同时还进行预应力损失对桥梁挠度和应力状态的敏感性分析.研究表明,若预应力损失计算偏小,则会导致对桥梁内力和挠度计算的较大失真.     

预应力混凝土管桩抗弯性能研究

通过两根PHC管桩试验以及相关资料的数据,运用有限元软件ABAQUS对PHC管桩进行了数值模拟,研究了预应力混凝土管桩在受弯时的破坏过程,其计算结果与试验结果吻合较好。在此基础上,分析了非预应力筋的布置方式、数量以及直径对PRC管桩受弯承载力的影响。结果表明:布置非预应力筋时应沿圆周均匀布置;PRC管桩的抗弯承载力随着非预应力筋的数量和面积的增加而增加。     

公路梁桥体外预应力加固设计方法

体外预应力技术是加固既有桥梁，提高桥梁现有承载能力切实可行的有效措施，提出体外预应力加固钢筋混凝土简支梁桥的设计计算方法和加固体系的检算方法。     

悬臂施工预应力混凝土梁桥成桥预拱度设置方法研究

对悬臂施工预应力混凝土梁桥预拱度设置方法和影响因素进行研究的基础上,结合桥梁结构的有限元模拟分析以及已有大跨径混凝土梁桥长期变形规律的统计结果,提出一种以桥梁结构长期变形曲线为基础的成桥预拱度设置方法。通过工程算例,将其与已有的计算方法进行比较分析。该计算方法具有概念清晰,符合桥梁结构变形实际的特点,且具有不受桥型结构限制的特点,可为桥梁结构的设计和施工监控提供参考。     

预应力混凝土连续箱梁桥极限承载能力实桥试验研究

沪宁高速公路新兴塘大桥主桥极限承载能力试验是国内外首次预应力混凝土连续箱梁桥极限承载能力实桥试验。对该试验的方案、流程和结果进行介绍,并基于试验结果对该桥的承载能力、受力特性、破坏机理等进行分析。     

预应力混凝土空心板梁桥承载能力实桥试验研究

通过预应力混凝土空心板梁桥实桥破坏性试验,分析了这类桥梁的挠度和应变的变化规律,以及裂缝发展过程,并比较了桥梁破坏试验前后的荷载试验结果,从而为预应力混凝土梁桥的极限状态研究和承载能力评估提供依据。     

混凝土箱梁温度场计算方法研究

混凝土箱梁桥温度场是非线性的,其分布主要取决于环境条件、物理性质、几何材料特征以及桥梁走向位置等因素。本文简要介绍了一个考虑以上因素计算箱梁表面温度分布的解析模型,在此基础上进行箱梁桥温度场的热力学有限元瞬态分析。以杭州湾跨海大桥非通航孔桥为例,计算大跨预应力混凝土箱梁结构的温度场,通过与规范的计算进行比较,得到一些关于混凝土箱型梁桥温度效应的结果,可为工程设计和管理提供必要的依据。     

三向预应力混凝土箱梁桥拓宽改造箱梁翼缘板连接结构研究

为解决三向预应力混凝土连续箱梁桥拓宽时的拼接难题,提出一种适用于箱梁翼缘板横向拼接的嵌入式钢板连接结构,以京沪高速公路盐河大桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立全桥有限元模型,分析该结构在混凝土收缩徐变差、基础沉降差、车道荷载作用下的结构响应、横向传力机理,并对若干影响参数进行敏感性分析。结果表明:该连接结构能够形成横向传力通道,有效吸收新、旧桥间发生的纵向变形差异作用,满足横向拼接需要,结构可行;嵌入式钢板通过区域应力状态的连续改变完成了内力横向传递;嵌入式钢板厚度、布置间距、拼接缝宽度对钢板的应力影响明显,而钢板宽度对其影响相对较小。     

预应力混凝土箱梁损伤后剩余承载力计算及变化规律研究

目前对在役桥梁进行技术状况评定时,往往需采用荷载试验的方法来反映桥梁结构实际损伤所产生的性能退化.然而,荷载试验方法存在费用高、耗时长等问题,进行荷载试验代价巨大,且对于存在损伤的结构具有一定的风险.因此,基于对一新建跨径30 m预制预应力混凝土箱梁进行的足尺模型试验结果,构造定义了2种不同的刚度损伤折减系数,结合规范...     

缓粘结预应力混凝土梁极限承载力试验

通过4根预应力混凝土梁的极限承载力试验,分别对其开裂荷载、破坏荷载、控制截面应力、裂缝与变形进行了测试,对比了缓粘结与普通预应力混凝土梁的受力性能差异。从试验结果来看,缓粘结预应力混凝土梁具有较好的受力性能,缓粘结与普通预应力混凝土梁的挠度、应变实测数据变化规律基本一致。跨中截面体内应变测试结果表明,缓粘结与普通预应力混凝土梁的体内应变变化规律吻合较好。跨中截面钢筋应变与混凝土应变测试结果表明,缓粘结与普通预应力混凝土梁的应变变化规律基本一致,缓粘结预应力混凝土梁的实测值相对较大。缓粘结预应力混凝土梁的实际开裂荷载、破坏荷载大于普通预应力混凝土梁,矩形、T形缓粘结预应力混凝土梁的开裂荷载实测值较普通预应力混凝土梁偏大6%、10%,矩形、T形缓粘结预应力混凝土梁的破坏荷载实测值较普通预应力混凝土梁偏大4%、3%。缓粘结预应力混凝土梁裂缝宽度实测值较普通混凝土梁相对较小,表明缓粘结预应力筋与混凝土之间具有足够的粘结力。     

混凝土梁桥剩余使用寿命研究

为揭示混凝土梁桥剩余使用寿命的演化规律,在分析混凝土碳化及钢筋腐蚀过程的基础上,研究钢筋腐蚀对梁桥承载能力的影响,考虑钢筋和混凝土协同工作能力的降低,以混凝土梁桥达到承载能力极限作为剩余使用寿命的终结标准,提出了梁桥剩余使用寿命的预测模型。借助随机过程方法,得到混凝土梁桥中钢筋开始腐蚀、锈胀开裂以及达到承载能力极限时的钢筋腐蚀深度与剩余使用寿命之间的关系,并针对不同的使用环境分别建立了剩余使用寿命的表达式。结果表明,混凝土梁桥在使用10.07~10.97年后钢筋开始腐蚀;当钢筋腐蚀深度为0.047mm时,混凝土开裂,导致钢筋腐蚀速度加快;当钢筋腐蚀深度为1.591~1.595mm时,混凝土梁桥达到承载能力极限。     

预应力混凝土组合箱梁桥损伤识别方法研究

该文运用动力识别指标——柔度法和模态应变法分别对某五跨预应力混凝土组合箱梁桥的损伤识别进行了研究,对比分析了两种方法的识别效果,结果表明:对于连续组合箱梁结构,柔度差法比模态应变能法的识别效果更好。     

部分波形钢腹板PC连续梁桥的设计实践

宁波市百丈路甬新河桥为PC连续梁桥,跨径布置为（24＋40＋24）m,中墩两侧各10m腹板采用波形钢腹板,为国内首次应用。介绍该桥的特点和设计体会。