50 mT梁腹板裂缝的原因分析和处理措施

西江大桥引桥在预制５０ｍＴ梁时，发现跨中腹板开裂，经查找原因为５０ｍＴ梁预制场设在３３ｍＴ梁上，５０ｍＴ梁跨中正是３３ｍＴ梁支点，当温度变化较大时，５０ｍＴ梁和３３ｍＴ梁位移０点不一致所引起，经采取措施处理后，裂缝再末发生。     

变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁横向受力性能研究

为研究变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的横向内力分布规律及有效分布宽度，以某连续梁桥为背景，设计、制作一片三跨变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的缩尺模型，通过试验与有限元模拟相结合的方法进行试验梁横向内力研究。按分级加载方式分别在试验梁中跨跨中与边跨跨中进行单点与双点加载，并采用Abaqus软件建立试验梁有限元模型，分析各工况下跨中截面的横向内力，以及中支点、横隔板对横向内力分布的影响；最后推导有效分布宽度计算公式，并与现行桥规值对比。结果表明：沿中线单点加载时，试验梁的横向应力由中腹板位置的顶板向两侧逐渐递减，偏载时两侧边腹板的横向应力差值较大，偏载工况下畸变与横向翘曲现象较明显，可采用增大腹板线刚度或增加横隔板厚度等措施进行改善；中支点对横向应力的分布具有较大的影响，工程应用应考虑中支点的影响；设置横隔板对抵抗跨中横向负弯矩具有较好的效果，横隔板处顶板横向应力明显减小；与有效分布宽度试验值相比，按桥规计算得到的有效分布宽度值较为保守，建议对现行桥规值进行适当修正。     

自锚式钢箱梁悬索桥静力稳定性分析

为了解自锚式钢箱梁悬索桥的整体失稳模态和钢箱加劲梁的局部稳定性,以重庆鹅公岩轨道专用桥(主跨600m自锚式钢箱梁悬索桥)为背景,采用Abaqus软件建立全桥多尺度有限元模型(跨中段钢箱梁建立局部精细模型),采用弧长法进行非线性静力稳定承载力分析,研究该桥的整体稳定和局部稳定问题及其相互影响规律。结果表明:达到整体稳定极限荷载时,该桥跨中段钢箱梁发生明显的竖向和横向变形,全桥静力稳定极限状态由钢箱梁的整体稳定控制;整体稳定极限状态下,跨中段钢箱梁主要板件不会发生局部屈曲,中腹板局部发生屈服,其余板件仍处在弹性阶段,中腹板是钢箱梁局部稳定的控制部件。     

高速公路上跨电气化铁路立交桥换梁工程设计施工

唐津高速公路北环立交桥上部结构采用25m后张预应力空心板梁,全桥共36跨总长890m,其第20孔上跨北环双股电气化铁路,常规检查发现该跨板梁跨中梁底范围普遍存在横向裂缝,急需对该跨板梁进行更换.通过分析认为原桥设计标准偏低、近年来超载车辆激增、板梁间横向联系较弱为病害主要原因.针对病害原因,采用提高板梁荷载设计等级、增加梁高、增配普通钢筋和预应力钢筋、改变板梁间铰缝形式等措施设计新板梁.换梁施工采用切割机沿顺桥向切割板梁,用架桥机吊装新梁,并在施工过程中对铁路进行电气化防护.     

25m空心板张拉裂缝分析

结合某桥多跨25 m预应力钢筋砼连续空心板裂缝病害,通过空心板裂缝调查,建立空心板三维空间计算模型进行应力计算,分析了空心板裂缝原因;根据裂缝情况及有限元分析结果提出了维修措施。     

波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁桥设计参数分析

为明确波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁桥关键设计参数的合理取值范围，以3×30 m波形钢腹板结合梁桥通用图为研究对象，建立波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁有限元模型进行参数敏感性分析。研究翼缘板宽厚比、波形钢腹板高厚比、横隔板间距及钢梁高跨比等对结构受力性能的影响，并给出关键设计参数合理取值建议。结果表明：波形钢腹板工字钢梁跨中处受压上翼缘板宽厚比小于23、支点处下翼缘板宽厚比小于19时可满足结构稳定性要求；跨中处波形钢腹板高厚比不宜大于265,支点处腹板厚度由抗剪需求控制；波形钢腹板横向刚度大于平钢板，横隔板间距可放宽至支点处翼缘板宽度的35倍；波形钢腹板工字钢结合板梁桥的钢梁高跨比可取1/28～1/18,经济合理高跨比约为1/25。     

在役高速公路钢筋混凝土连续梁桥表面裂缝分布规律及形成机理研究

以全长为4 359m、右幅共23联173跨、左幅共25联173跨的某特大桥为研究对象,基于工程检测结果,归纳典型在役高速公路钢筋混凝土连续梁桥表面裂缝分布规律,并以数值分析为手段,深入研究其裂缝形成机理。研究发现,车速降低时,结构承受车辆荷载作用的时间变长,承受慢速移动荷载的梁体更容易开裂;裂缝多位于跨中腹板(沿竖向分布)和跨中底板(沿横向分布),主要由车辆荷载引起;部分桥面板沿纵向开裂,其主要原因是温度梯度荷载,而非汽车荷载。     

横向联结系对中小跨径钢板组合梁桥静力性能影响研究

结合常用中小跨径钢板组合梁的构造,利用有限元软件计算分析横向联结系的数量、截面形式对钢板组合梁桥受力性能的影响。计算结果表明：对于跨中截面,跨间小横梁数量越多,则混凝土板顶面纵桥向压应力越大、底面纵桥向压应力越小、混凝土板顶面横桥向拉应力越小、底面横桥向拉应力越大;而跨间小横梁数量对中支点处混凝土板和所有钢梁的受力性能几乎无影响。跨间布置奇数道小横梁比布置偶数道小横梁对结构受力更有利,建议中小跨径钢板组合梁跨间布置不少于3道小横梁;小横梁数量对主梁挠度影响较小,其影响程度远远小于混凝土板厚度改变对主梁挠度的影响。     

曲线连续结合梁桥的剪力键受力分析

该文针对大跨曲线结合梁弯扭耦合现象,首先建立全板壳单元模型,考虑混凝土板与钢梁之间水平滑移效应。然后分析和研究剪力连接件在各种荷载作用下剪力的分布规律,明确其受力特点。计算表明,对于单箱双室的主梁结构,中腹板剪力键承受的纵向水平力稍大于边腹板,横向水平力则主要由边腹板剪力键承担。最后分析了剪力键不同连接刚度对结构的影响。结果表明,连接刚度的改变,钢梁上翼缘的应力变化最大,其次是混凝土板应力,钢梁下翼缘的应力基本无影响。     

单箱三室波形钢腹板箱梁剪力滞效应研究

对某单箱三室波形钢腹板箱梁进行试验研究,得到各工况下测试截面测点的正应力,与有限元结果进行对比分析,测试数据与试验值接近,采用有限元分析结果研究单箱三室波形钢腹板箱梁剪力滞效应.研究结果表明:单箱三室波形钢腹板箱梁边腹板剪力滞系数大于中腹板.与边腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数小于与中腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数.与中腹板相连的边室上翼缘有效宽度计算系数大于中室.现有的国内外桥梁规范,均未考虑多室箱梁翼板剪切变形差异造成的有效宽度计算系数的变化,无法准确给出其有效宽度计算系数.     

西宁市南川申宁路大桥总体设计

以西宁南川申宁路五跨变截面预应力连续梁桥设计为背景,通过有限元分析得出,该项目五跨连续梁在次边跨范围内任意工况下不出现正弯矩,均为负弯矩,支点梁高较大,横梁横向不需要设置预应力,多跨连续梁预应力损失较大,计算时需要进行研究.由于支点处梁高较大,为保证桥梁在运营状态更好地工作,在支点一定范围内设置竖向预应力,作为桥梁的安...     

海宁桥拓宽改建工程方案设计浅析

预应力空心板梁支点抗剪较跨中抗弯的安全储备低,超载导致板端腹板斜裂缝宽度超标,方案考虑拆除与新建衔接,采用部分利用中幅桥并拓宽改建的设计方案。桥梁拆除为危大工程,采用汽车荷载与吊车荷载加载效率比较法检算跨中弯矩、设置横向分配梁使得板梁可承受吊车支点产生的较大剪力、控制盖梁拆除时边柱不平衡弯矩,进行拆建、吊装期间桥梁结构在最不利工况下的承载能力设计。     

西班牙修建的一座自锚式悬索桥

<正>西班牙2011年3月修建了一座自锚式悬索桥,横跨埃布罗河,桥长250m,跨径布置为(69+112+69)m。桥塔高8.0m,主缆的垂跨比控制在1/15。4根主缆穿过刚性的中腹板支承主梁,没有设置吊索。主梁为抗扭性能高的钢箱梁,伸出桥面的中腹板作为中央分隔带将机动车道和人非机动车道分开。平面线形为直线,纵向坡度为曲线坡度,为确保高12m、宽60m的通航净空,桥台处的纵向坡度最大,为7.5%。     

预应力箱梁桥腹板主应力计算探讨

为了更好的分析预应力混凝土箱梁桥腹板斜裂缝出现的原因,从现行规范中腹板竖向应力计算模式出发,通过理论分析和有限元数值模拟的方法,对多种因素作用下的腹板竖向应力状况进行了分析。研究结果表明:现行规范中腹板竖向应力计算模式与实际情况有较大差异,腹板竖向应力不仅与竖向预应力有关,还和纵向预应力的锚固、顶板横向预应力张拉、环境温度变化等因素有关。提出了腹板竖向更合理的应力计算模式。     

连续钢箱梁抗火性能试验与演变机理

为研究火灾下具有板式橡胶支座支承条件的连续体系多室钢箱结构桥梁的高温响应,设计并制作了两榀两跨连续双室钢箱结构模型试验梁,对其开展了跨中区域与负弯矩区域的耐火试验。采用横向偏位加载实现弯扭耦合作用效应,制作了板式橡胶支座以研究火灾过程中支座性能的退化。通过试验获取了双室钢箱梁的截面温度分布特征、高温变形规律、钢梁屈曲模式以及裂缝开展过程,探析了火灾后钢材与橡胶支座的性能;然后建立了数值分析模型进行验证,结合模型计算剖析了其内力重分布规律与破坏过程,分析了负弯矩区功能失效路径,并开展了参数对比分析,揭示了连续钢箱梁抗火性能演变机理。研究结果表明：火灾下双室钢箱梁中腹板与边腹板的最大温差超过160℃,截面温度梯度分布受火灾强度的影响较大;单跨受火时受火跨持续下挠,而非受火跨先上拱后下挠,中支点受火时仅在末期出现位移激增,弯扭-高温耦合作用下双室钢箱梁出现随受火时间明显增长的横向扭转变形,破坏时截面两侧的挠度差值达到94 mm;连续钢箱梁在受火前期会发生剧烈的内力重分布,负弯矩区急剧扩大,中支座反力骤增至常温时的2倍以上;单跨受火时钢箱梁破坏状态表现出随着中支点附近的塑性扩展最终发展至受火跨...     

小箱梁振捣及解决方案

跨径25 m及以上连续结构多采用小箱梁结构,但是25 m小箱梁梁高仅为1.4m,跨中腹板厚度仅为0.18m,波纹管与钢筋净距为17.5 m,人工振捣棒根本无法插入.文章借助实体工程,采取高频振动器腹板外振的方式,很好地解决了这个问题.     

基于有限混合单元法的受弯构件剪力滞效应研究北大核心

为研究对称荷载下受弯构件的剪力滞效应,以某(40+90+70+300+20)m独塔自锚式悬索桥为研究对象,采用ANSYS 11.0建立全桥空间有限元模型(主跨300m钢箱梁用板壳单元模拟,其余部分用杆系单元模拟),采用TDV/RM 9.1建立全桥空间有限元杆系模型,运用有限混合单元法进行剪力滞系数和有效分布宽度计算,并与欧洲、日本规范有效分布宽度的计算值进行比较。结果表明:支点截面的正应力沿着梁宽方向变化较为剧烈,其它截面的正应力变化较为平缓,越接近支点的截面剪力滞效应越明显;受弯构件支点截面与跨中截面的有效分布宽度可通过采用该方法的计算值内插求得;欧洲、日本规范受弯构件的有效分布宽度计算值较有限元计算值偏大,且未能考虑复杂受力情况下的精确计算。     

宽幅钢箱梁支点横梁计算方法研究

以钢箱梁支点横梁作为研究对象,采用有限元法探讨支点处顶底板横向有效宽度的计算方法,并应用于钢箱梁横梁的简化杆系模型。将板单元模型和杆系模型2种计算结果进行对比,提出宽幅钢箱梁支点横梁合理的简化计算方法。     

预应力混凝土斜桥支座反力分析

该文通过对某座预应力混凝土斜交箱形连续梁的计算分析,总结出了斜交箱梁支反力分布特点,得出一些有益的结论。边腹板处支座支反力较大,中腹板处支座支反力较小,这就要求对边腹板的抗弯剪能力给予加强,因反力分布的不均匀性,支座的选取需考虑斜桥效应。分析表明,对于对称布跨的连续梁斜桥支反力呈反对称分布。     

悬臂施工期波形钢腹板斜拉桥腹板剪力分配规律研究

为了解单箱多室波形钢腹板组合梁斜拉桥悬臂施工期腹板剪力分配规律及传递路径,以某单箱五室波形钢腹板组合梁斜拉桥为研究对象,采用有限元法建立悬臂施工阶段实体有限元模型,分析施工阶段应力叠加作用下各腹板的剪应力分布和剪力分配比例。结果表明:各腹板剪力分配比例与施工工况密切相关,当前节段斜拉索张拉时,剪力主要由中腹板承担;后续节段施工时各腹板剪力承担比例趋于一致。斜拉索作用下4道边腹板剪应力值相差不大,而中腹板剪应力值与有无钢导梁相关;横隔板的设置可明显改善各腹板剪力的不均匀分配现象。最大悬臂状态斜拉索及自重共同作用下,无钢导梁区中腹板承担剪力占比大于边腹板,因此单箱多室波形钢腹板组合梁斜拉桥腹板施工期受力关键控制腹板为无钢导梁区中腹板。