后张预应力混凝土梁管道摩阻参数识别与分析

针对后张预应力混凝土梁管道摩阻损失测试的必要性和重要性,介绍了预应力管道摩阻损失的测试原理和方法。在现场对某一后张预应力混凝土梁的管道摩阻进行测试。根据实际测试结果采用最小二乘原理识别管道摩阻系数μ和偏差系数k,分析了测试方法的合理性和试验结果的可靠性。综合有关文献分析了管道摩阻系数μ的取值情况,认为对管道摩阻损失计算影响较为显著的系数μ值的离散性较大,实际测试结果一般偏大并有超过规范取值的现象。现场应尽量进行管道摩阻测试以决定μ的取值。最后对管道摩阻损失测试方法提出了一些必要的建议。     

大跨度PC连续梁桥预应力管道摩阻试验研究

针对预应力混凝土梁管道摩阻损失测试的必要性和重要性,介绍了预应力管道摩阻损失的测试原理和方法。应用最小二乘法原理,由规范中的公式推导预应力管道摩阻系数μ和偏差系数k的算式,结合某大跨预应力混凝土连续箱梁桥预应力管道摩阻的现场测试,计算出实际预应力管道摩阻系数,并与设计值和规范值比较,分析了测试方法的合理性和试验结果的可靠性。     

梁拱组合桥力学性能敏感性分析

梁拱组合桥构造相对复杂,施工过程不确定因素对桥梁线形及受力影响较大。通过建立精细化空间杆系有限元模型,研究预应力张拉误差和混凝土荷载等力学参数变化对结构应力及桥梁线形的影响。分析结果表明:当主梁混凝土自重比设计值大时,主梁顶板压应力减小,底板压应力增大,跨中合龙段附近主梁向上挠度减小;在梁拱组合桥成桥阶段,预应力张拉误差对主梁跨中挠度影响较为突出,梁拱组合桥在最大悬臂阶段预应力误差对桥墩附近主梁的挠度影响相对较小,越靠近悬臂端预应力误差对主梁的挠度影响越大。研究成果可为梁拱组合桥的设计及施工过程提供技术参考。     

大跨径连续刚构桥预应力摩阻损失研究

通过管道摩阻试验和锚口喇叭口摩阻试验.计算预应力损失、孔道偏差系数k和摩擦系数μ;调整长索的张拉初应力,准确计算伸长值.通过准确的预应力施工,有效地控制了悬臂端各节段高程、合龙段相对高差以及体系转换后梁体的上拱徐变.     

矮塔斜拉桥施工过程非线性受力数值模拟探讨

运用有限元分析软件MIDAS/CIVIL对江珠荷麻溪大桥张拉预应力筋下一段梁浇筑中两个典型的荷载工况进行分析计算,对矮塔斜拉桥的主梁挠度和应力的非线性效应进行分析,结果表明:未进行挂索施工时,箱梁最大张拉应力出现在主梁顶部;随着挂索施工的推进,主梁顶部的应力值不断增大,并由主梁顶部向下,应力值不断增大;当实行浇筑合拢后,主梁拉索固定区出现最大应力;矮塔斜拉桥主梁挠度和应力受几何非线性效应表现出不同特性。几何非线性效应对挠度的影响程度由大到小依次为垂度效应-大位移效应-梁柱效应,此时线性效应对主梁挠度的影响远低于非线性效应的作用;在应力分析中,影响顶板应力的几何非线性因素由大到小为:梁柱效应-大位移效应-垂度效应,影响底板应力的几何非线性因素由大到小为:垂度效应-大位移效应-梁柱效应。     

预应力长孔道摩阻试验研究

基于长管道的管道环境复杂特点,进行了其长孔道摩阻试验研究,利用标准测力仪结合智能张拉设备,考察了长孔道摩阻试验中张拉力值传递规律,合理的长孔道张拉控制力、初应力和持荷时间的确定,同时运用最小二乘法进行μ、k的计算。研究结果表明:长孔道摩阻试验中张拉力传递到被动端的速度明显慢于短孔道,具有延时性,管道越长、弯曲累计弧度越大,延时越长;对于孔道长度大于90m管道应该增加控制应力的持荷时间来保证有效预应力在孔道内的传递时间,建议由原来的5min增加到8min左右。张拉控制应力、初应力大小应该根据长孔道的摩阻系数进行适当调整以满足复杂管道预应力损失要求。利用最小二乘法确定的μ、k与设计值较接近,表明了管道施工质量较好,达到了设计要求。     

大跨径曲线矮塔斜拉桥参数敏感性分析

为了解结构状态参数对大跨径曲线矮塔斜拉桥成桥状态的影响,获取施工控制敏感参数,以黄龙带矮塔斜拉桥——(108+208+108)m双塔三柱式曲线预应力混凝土矮塔斜拉桥为背景,采用有限元软件TDV RM建立该桥空间杆系有限元模型,分析主梁自重、主梁弹性模量、斜拉索索力、预应力张拉力、混凝土收缩徐变和体系温度参数变化下,主梁的应力和挠度的变化规律。结果表明:主梁自重、斜拉索索力、混凝土收缩徐变和体系温度对成桥状态主梁的应力和挠度影响显著,是施工控制敏感参数;主梁弹性模量和预应力张拉力对成桥状态主梁的应力和挠度影响较小,是施工控制非敏感参数。     

连续刚构桥施工监测及参数敏感性分析

连续刚构桥有其自身的结构特点和施工技术,为研究连续刚构桥施工控制过程中各类参数对其结构力学行为的影响程度,以跨越桃江的某连续刚构桥为工程依托,通过有限元模型对连续刚构桥施工监控的主要参数进行单参数敏感性分析,并结合实桥的监测数据进行对比分析。结果表明,容重、预应力损失、施工荷载、年温差对主梁的挠度有很大影响,为主梁线形的主要控制参数;容重、预应力损失、局部日照温差对主梁应力影响显著,为主梁应力的主要控制参数;弹性模量参数对主梁的挠度与应力影响很小。线形、应力监测数据表明：桥梁的线形流畅,符合设计要求;实测应力稳定,变化趋势一致,可认为结构是安全的。     

基于千斤顶油压精确量测的预应力摩阻参数测试方法研究

该文介绍了采用应变式压力传感器,通过对千斤顶油压的精确量测进行预应力摩阻参数测试。并结合佛山市甘竹滩大桥工程实例,对预应力长束的摩阻参数测试方法进行了探讨,利用最小二乘法求取预应力摩阻系数μ和k。该成果可为大跨径预应力桥梁的设计和施工提供一定的参考。     

大跨度连续刚构桥预应力体系摩阻参数试验研究

大跨度混凝土连续刚构桥中的预应力损失将会严重危害其耐久性.针对实桥中空间长预应力束张拉时其摩阻损失较大的情况,对预应力长束的摩阻参数测试方法进行了探讨,并在广明高速公路某特大桥现场实施了预应力摩阻参数测试.研究结果表明,其测试及分析方法可有效地测定大跨度混凝土桥梁预应力体系的摩阻参数μ和k.     

基于温度修正徐变模型的公路大跨连续刚构桥结构状态影响分析

现行公路桥规中未考虑自然环境温度变化对徐变系数的影响,由此可能导致理论计算结果与桥梁实际状态存在较大差异。基于此,该文以规范徐变模型为基础,引入了一种能够考虑环境温度变化的混凝土组合徐变公式,通过数学函数拟合既有温度历史数据预测环境温度随时间变化历程,提出了一种考虑温度修正项的改进型规范徐变公式。以一座主跨为182 m的公路大跨预应力混凝土连续刚构桥为背景,建立徐变模型计算桥梁施工及运营典型阶段的主梁挠度及应力状态,并与规范模型进行对比。结果表明:环境温度变化对徐变系数有较大影响,因桥址地区常年气温较高,温度修正后的徐变系数终值大于规范值;环境温度变化对主梁挠度有较大影响,考虑温度修正项后主梁挠度极大值较规范模型值增长显著,其中跨中挠度最大增幅达到67.1%,建议在进行主梁挠度分析时计入环境变温效应;两种徐变模型下主梁应力随梁长变化趋势一致,应力极大值差异小。     

预应力碳纤维板及增加预加力加固法对比试验研究

通过分别采用预应力碳纤维板和提高预加力方法加固开裂预应力混凝土试验梁,详细测试不同加固方法作用下试验梁控制截面的应力、挠度、裂缝宽度和中性轴高度的变化规律和差异性。试验结果表明,相同预加力条件下,在预应力碳纤维板未与主梁固结共同受力前二者的加固效果相差不大,当预应力碳纤维板与主梁固结、共同受力后,结构的抗弯刚度略有提高。     

惠州下角东江大桥钢绞线孔道摩阻预应力损失的试验研究

为了保证惠州下角东江大桥施工中能够有效地施加索塔的预应力,必须进行索塔模型试验.文中根据该桥索塔足尺节段试验模型,进行了张拉阶段和锚固阶段等各种情况鲻下钢绞线预应力损失试验研究,探讨了钢绞线在锚垫板喇叭口处的转角θ对预应力损失的影响,给出了该桥预应力管道每米局部偏差对摩阻的影响系数k值和预应力管道壁与钢绞线间摩擦系数μ值.结果表明,θ值导致的钢绞线预应力损失占总损失的10%左右;<铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范>(TBl0002.3-99)和<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范)(JTG D62-2004)对k值的规定与试验结果相差较大;μ值的试验结果处于两种规范推荐值的下限.试验成果已应用于该桥索塔的预应力施工中.     

PC梁桥结构参数对最大悬臂结构力学性能的敏感性分析

为了深入研究PC梁桥结构参数对最大悬臂结构力学性能的影响,结合实体工程,建立了大跨预应力混凝土粱桥的最大悬臂段有限元模型,分析了材料容重、混凝土弹性模量、顸应力参数偏差对最大悬臂施工阶段主梁线形的影响程度,研究了自重偏差对主梁结构内力和应力的影响,探讨了预应力对悬臂结构的作用效应.研究结果表明:材料容重和混凝土弹性模量为该桥梁结构的主要设计参数,桥梁自重偏差对结构线形影响最为明显;在预应力效应的作用下,主梁纵向产生竖向正位移,随着自重的增大,主梁同一截面正弯矩相应减小,墩顶负弯矩增大,主梁的上缘压应力会减小,下缘压应力会增大,且下缘应力受其影响的程度更大.     

短线法预制拼装施工线形控制影响参数分析

嘉绍跨江大桥北岸水中区引桥为十三联70 m等跨连续刚构桥,主梁为单箱双室斜腹板箱梁,采用短线法预制拼装施工。为了保证主梁预制与拼装的精度,采用有限元软件分析梁段自重、梁段刚度、预应力张拉控制应力、管道摩擦系数、预应力筋松弛系数、存梁天数、施工荷载及温度等参数对主梁预制线形与单个"T"构最大悬臂状态线形的影响敏感性。结果表明:影响预制线形的主要因素是梁段自重和预应力张拉控制应力;影响单个"T"构最大悬臂状态线形的主要因素是施工临时荷载和梁段自重。     

无粘结部分预应力混凝土梁的挠度、裂缝宽度计算

首先建立了使用荷载下无粘结部分预应力混凝土梁开裂截面中性轴高度三次方程，从而可以得到相应截面的开裂截面惯性矩及有粘结非预应力钢筋的应力，而后利用中国公路桥梁规范关于部分预应力混凝土受弯构件的挠度验算方法及普通钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度验算方法来计算无粘结部分预应力混凝土梁的挠度、裂缝宽度。通过与取自４个不同参考文献的５８个实测挠度、３个不同参考文献的９３个实测裂缝宽度值与计算挠度、计算裂缝宽度值的     

简支箱梁预应力孔道摩阻试验研究

基于后张法预应力管道摩阻损失的计算理论,导出了预应力管道摩阻系数μ和管道偏差系数女的计算公式。结合武广客运专线青石坑简支箱梁桥预应力管道摩阻的现场试验,应用最小二乘法原理,获得了可靠的实测值弘和女,与设计值比较表明计算公式合理、实测数据可靠,管道成孔良好,符合设计要求。     

预应力连续钢梁负弯矩区受力性能分析

为研究预应力连续钢梁负弯矩区受力性能,对开口截面三跨连续钢梁进行六点加载抗弯性能试验。利用有限元软件Ansys建立试验梁非线性分析模型模拟其抗弯过程,模型计算所得梁体挠度值和应力值与试验结果吻合良好,进而对负弯矩区进行进一步受力性能及影响因素分析。结果表明:试验梁处于弹性工作状态时,负弯矩区截面变形符合平截面假定;相较于普通连续钢梁,施加预应力使支座附近截面正应力明显减小;普通连续钢梁及预应力连续钢梁支座底板先达到屈服应力,随着荷载增加,梁体因挠度过大超过限值而不能继续承受更大荷载;当预应力不超过135kN时,合理增大预应力可提高预应力连续钢梁负弯矩区抗弯承载力;随着负弯矩区支座截面处钢束上调,支座附近顶板及底板正应力减小,顶板应力变化略明显,且越靠近支座位置减小值越大,顶板受拉段长度有所减小。     

半飘浮体系斜拉桥荷载试验有限元分析影响因素研究

针对半飘浮体系斜拉桥荷载试验初始有限元模型计算值与实测值存在偏差的情况,以某独塔四索面斜拉桥为例,分别考虑桥面铺装、弹性模量和支座摩阻及3种因素组合影响对该桥初始模型进行修正,对比荷载试验实测值、初始模型及修正模型计算值,分析上述因素对有限元模型计算值的影响。结果表明:对于半飘浮体系斜拉桥,桥面铺装和弹性模量对有限元模型计算结果有一定的影响,支座摩阻的影响最大;考虑支座摩阻后,主梁应变及挠度校验系数分别提高了13%、21%,并解决了初始模型中出现的计算位移方向与实测方向相反的问题。同时考虑3种因素修正模型后,应变校验系数为0.77～0.96,挠度检验系数为0.97,主梁和桥塔纵向位移计算值也与实测值吻合良好。     

钢筋混凝土Π形梁桥体外预应力加固技术研究

依托盘古大桥体外预应力加固项目,在主梁病害成因分析的基础上,制定了体外预应力加固钢筋混凝土Π梁的设计方案,并对方案进行了详细验算。对体外预应力施加过程中进行了施工监控,并进行了加固后桥梁的成桥试验。研究结果表明:在预应力张拉阶段,主梁的挠度与混凝土应力在安全可控范围内,验证了加固方案的施工可行性;成桥试验结果表明:加固后桥梁的刚度及应力状况得到明显改善,挠度与应力校验系数均在常见值范围内,加固方案达到了预期效果。