基于有限元的既有空心板桥铰缝失效影响分析

铰缝失效是既有空心板桥常见的病害。为了分析铰缝失效对既有空心板桥的性能影响,结合某既有空心板桥,从铰缝不完全失效、铰缝完全失效及不同位置铰缝破坏方面分析了铰缝失效病害对该桥荷载横向分布系数的影响。结果表明:铰缝破坏对桥梁上部结构的横向联系具有削减的作用,随着铰缝破坏的发展,单板受力的效应趋于明显;某一道铰缝完全失效,其相邻的几块空心板荷载横向分布系数明显增大,距离其较远的空心板受其影响较小。     

高速公路改扩建既有桥梁承载力评定

通过对高速公路改扩建提高既有道路通行能力和改善运营服务水平已成为我国高速公路建设新常态,但是高速公路改扩建面临既有桥梁使用性能退化及原设计承载力无法满足现行荷载标准等问题,制约了高速公路既有桥梁的充分利用。现依托京沪高速公路(山东段)改扩建项目,选取既有跨径10m、13m装配式PC空心板桥,分别对PC空心板进行了基于技术状况检算的承载力评定和荷载试验的承载力评定,同时进行了抗弯极限承载力试验。根据承载力检算和试验结果得出:高速公路(山东段)改扩建既有桥梁技术状况评定为1类的PC空心板桥,通过加铺15cm整体化现浇铺装层,空心板跨中截面抗弯承载力满足现行荷载标准,支点截面抗剪承载力不满足现行荷载标准,但差值均在5%以内。考虑高速公路改扩建后,既有桥梁主要承受小型车辆荷载作用,其荷载效应远低于现行荷载标准,承载力满足现行荷载标准,可原状充分利用。     

铰接空心板桥横向分布现状静载试验分析

目前进行的桥梁荷载试验主要用来分析桥梁的承载能力和使用状况,很少用来具体分析某一桥梁病害.文中结合工程实例,通过使用加载车辆对可能存在单板受力病害的预制空心板桥进行加载,得到各片梁的横向受力状况,据此确定其单板受力病害发展程度.     

预应力空心板加宽桥既有旧桥边板单板受力成因分析

新旧桥上部连接、下部不连接的形式拼接的加宽预应力空心板桥,在运营一段时间后经常出现单板受力的情况.采用三维有限元和现场试验,对-实际加宽桥梁进行了分析.研究表明:新旧板交接区域横向分布系数相差较大,在对旧桥边板最不利车辆荷载作用下,紧挨新桥的旧桥边板与周围板的位移差较大,进而形成了错动;同时连接铺装底部横向拉应力较大,加剧了铺装的破坏,使得旧桥边板与周围板的横向连接减弱,易于形成单板受力.     

空心板梁单板受力数值分析及挠度预警值设定

为了研究空心板桥结构出现单板受力现象后,大件运输车辆通行时的结构荷载效应及安全状态,通过运用Midas Civil软件建立装配式空心板桥梁格模型,利用梁格法建模中虚拟横梁高度折减系数αh变化来模拟单板受力现象,分析结果表明,当αh=70%时,单板受力梁板结构计算值与大件运输车辆通行跨中实测挠度值吻合。提出了挠度预警值的设定思路,对比单板受力前后荷载效应与结构抗力,单板受力后,单片板中活载效应产生的跨中弯矩增加约10%,部分板的效应组合大于抗力值,同时最大实测挠度达到预警值,结构处于不安全状态。本文为同类结构的分析评价提供依据。     

纵向裂缝对预应力空心板桥承载力影响分析

既有预应力混凝土空心板桥梁底纵向裂缝是一种较为常见的病害现象,为了分析纵向裂缝对全桥受力性能的影响,从而指导对类似桥梁的养护和加固,对某先张法预应力混凝土空心板连续梁桥进行了正常运营设计荷载下的静力试验及理论分析。结果表明:静力荷载作用下各空心板的静力指标均满足实验规程的要求,纵向裂缝对空心板桥正常运营设计承载力的影响很小;实测梁体横向分布影响线与未开裂截面的理论值较为接近,纵向裂缝对桥梁整体工作性能影响较小;荷载作用下,梁底纵向裂缝开裂两侧剪切效应不明显,对空心板抗扭性能影响较小。     

既有预应力混凝土空心板桥承载力的检测与评定

针对目前既有预应力混凝土空心板桥承载能力评定方法的不足,结合工程实例阐述了对既有预应力混凝土空心板桥进行承载力评定的方法,提出了承载力评定的检测指标,介绍了检测内容、检测方法和检测结果。根据结构表观质量检查结果、材质状况检测结果和活载调查结果,引入承载能力恶化系数、截面折减系数和活载影响修正系数,分析了考虑截面损伤的抗力-荷载效应对比。结果表明,在考虑横向分布的情况下,所检测的试验板在荷载作用下,能够有效地保证结构的安全性和可靠性,并有一定的安全储备,较好地验证了规范方法的合理性和有效性,可为既有钢筋混凝土空心板桥的病害调查分析、承载能力技术状况评定和加固设计提供参考价值。     

基于横向体外预应力的装配式空心板桥加固方法

空心板桥因其构造简单、造价低等优点,被大量用于公路桥梁中。但在运营过程中,发现部分空心板桥因铰缝混凝土收缩、不密实或者破坏等原因,导致其传递剪力的效果差,横向整体性差,甚至造成单板受力,影响桥梁的承载力和耐久性。因此,如何改善空心板桥的横向整体受力性能、避免病害的发生和发展,是当前空心板桥加固需要解决的关键技术之一。本文结合某装配式空心板桥的加固设计,采用横向体外预应力加固的方法,使桥梁的横向整体性大大提高,从而大幅提高全桥的承载能力。计算表明,该加固方法效果显著。     

大件车载下空心板桥受力性能分析与快速评估

为分析大件运输车载下铰缝损伤空心板桥梁受力性能,并建立该类桥梁在大件运输车载下的快速评估方法,首先基于大件运输车辆对空心板桥梁的荷载数据,提出了2种大件运输车辆的加载模型;研究了简支空心板桥梁的跨径和考虑空心板间铰缝损伤对大件运输车载效应的响应规律,据此建立了大件运输车辆通行审批中线路级控制性空心板桥梁快速遴选准则;基于遴选准则与荷载效应比较法提出了一种针对线路级空心板桥梁的大件运输车辆快速评估方法。研究发现：双线式车轴对于简支空心板桥梁是最不利的加载形式;钢筋混凝土空心板桥梁随跨径增加受力性能会由剪力控制转变为正弯矩控制;随着空心板桥梁间铰缝损伤程度的增加桥梁受力也更不利,并且钢筋混凝土空心板桥梁的受力性能也逐渐只由正弯矩控制。结合荷载效应比较法提出了一种线路级大件运输车辆快速通行评估方法并进行实际应用。     

基于损伤分析的空心板桥荷载横向分布系数研究

既有空心板桥服役过程中,由于受到车辆荷载和外部环境的侵蚀作用,其上部结构不同部位会发生程度不一的损伤,梁体裂缝会导致主梁整体刚度退化,铰缝开裂损坏会导致传力削减.文中综合考虑梁体和铰缝均发生损伤情况,对桥梁损伤进行量化评估,在传统理论方法的基础上,引入主梁刚度损伤系数和铰缝传力削减系数,推导适用于发生损伤空心板桥的修正...     

箱梁翼缘板的半无限板效应分析

箱梁悬臂板的常用分析方法是按根部固结的无限宽悬臂板来计算,没有考虑到在箱梁端部附近翼缘板的半无限效应,这样会使箱梁端部附近翼缘横向板配筋不足,从而造成危险。通过全箱梁模型和悬臂板模型进行分析,得出了当荷载作用在箱梁自由端附近时翼缘板的根部弯矩,以及翼缘板根部弯矩集中的范围,对大悬臂箱梁的配筋设计有参考作用。     

基于检测结果的既有桥梁承载能力评定方法研究

在较为系统的介绍了基于检测结果的桥梁承载能力评定方法后,对相关的研究内容、评定原则和评定模式进行了论述,提出了在桥梁设计规范的基础上引入桥梁承载能力检算系数、承载能力恶化系数、折减系数和活载修正系数的承载能力评定方法体系。     

基于桥梁荷载试验的山区大跨径拱桥横向刚度研究

基于桥梁荷载试验分析了山区大跨径单箱室截面拱桥横向刚度,并与理论研究进行对比分析.通过挠度横向对比分析得出,在正载及偏载作用下横向挠度未出现较大差值,且整体回复正常,主桥未出现扭转趋势,主拱圈测点泊松效应在合理范围,主拱圈前三阶实测频率大于理论频率且振型未出现横向弯曲,表明主拱圈横向刚度较好,结构实测整体刚度大于设计值...     

考虑引桥工作状态下的短跨板桥的车致动力反应

通过把车辆和桥梁看作一个耦合系统来建立模型去求解桥梁的车致动力反应。文中研究了由AASHTO HS20卡车引起的不同跨径的短板桥的动力反应。利用参数分析来研究不同车速及不同路面状况所产生的效应。研究发现,引起桥梁动力反应峰值的临界车速遵循描述列车致桥梁共振的规则。分析中考虑了引桥状态的影响包括引桥桥头断层及引桥板形变。虽然引桥变形对桥梁的动力反应影响微小,但是在研究中却发现引桥桥头断层能在短跨板桥中引起显著的动力反应。该文对评价既有短跨径桥梁的动力性能有很大的意义,因此值得中国从业者借鉴。     

考虑抗力随时间变化的既有钢筋混凝土桥梁承载能力可靠度评估方法

针对既有钢筋混凝土桥梁的特点 ,讨论了结构抗力的衰减模型 ,并提出了根据已有抗力信息采用回归分析方法及最小二乘法确定或修正模型参数的方法 ;建立了以现时刻为分析时间起点的考虑抗力随时间变化的继续使用期内承载能力可靠度分析模型 ,并讨论其求解方法。应用所研究的方法对一座实际钢筋混凝土桥梁的承载能力可靠度进行了分析和评估 ,为该桥的维修加固决策提供了重要的依据     

桥头搭板结构分析

将桥头间搭板简化为具有局部脱空的Winkler地基梁，针对不同的端部支承条件，对它在移动车辆荷载作用下的受力状况进行了全面分析，绘制了几种典型搭板的最大弯矩影响线图，给出了可用于搭板设计的诺模图。     

水泥混凝土路面脱空与压浆处治研究综述

系统分析了水泥混凝土路面出现脱空的原因，评述了脱空识别的一般方法和最新的理论分析方法的特点，着重阐述了水泥混凝土路面压浆技术原理、一般程序及其中的关键技术，给出了压浆技术施工的验收标准。     

预应力混凝土空心板单板受力成因分析及处治措施

单板受力现象已经成为营运高速公路预应力混凝土空心板桥梁的一种普遍性病害，结合惠河高速公路桥梁的营运养护管理工作，对预应力混凝土空心板桥单板受力所产生原因进行了研究分析，探讨提出空心板梁桥单板受力的预防和治理方法。     

扁平流线型混凝土箱梁横向计算与分析

结合厦门仙岳路高架桥工程,采用平面杆系程序和空间有限元分析程序,对扁平流线型箱梁的横向受力模式、跨中横隔板对箱梁的整体性的影响和腹板剪力分配规律进行研究.