墩柱钢筋失稳对转动支座完好性影响分析

转体桥墩柱高,预埋钢筋数量多,施工中易出现失稳现象。文中运用大型有限元软件ABAQUS模拟转动支座构造,考虑冲击影响,分析在钢筋失稳荷载作用下转动支座的应力和变形规律。结果表明:在墩柱钢筋失稳荷载作用下,转动支座的受力和变形均很小,未超过材料允许控制值;同时建议在施工中增加劲性骨架确保墩柱钢筋施工安全。     

独柱墩梁桥横向稳定计算理论与验证

针对独柱墩梁桥横向稳定存在的隐患问题,通过对多座独柱墩梁桥倒塌现场残骸的调查研究提出了倾覆过程中的5种可能破坏模式。基于典型破坏模式,提出以所有抗扭支座失效(脱空)作为判断倾覆的准则。采用有限度的抗扭支座模拟支座尺寸对抗倾覆的有利影响,将独柱墩梁桥倾覆过程等效为箱梁变形体转动及刚体转动的叠加,并考虑箱梁大转动导致桥墩反力重分布对于桥梁抗倾覆的影响。在不考虑、考虑支座尺寸(即支座点支撑或面支撑)2种模式下,通过能量法和变分原理建立空间力系平衡来判断箱梁是否倾覆;最后以上虞春晖桥、哈尔滨三环路鸿福路段上行匝道桥、粤赣高速匝道桥和津晋高速匝道桥为例,对提出理论进行了验证,并进一步进行了影响因素分析。研究结果表明:相比于规范计算方法将倾覆简单地看作刚体的转动,由于综合考虑了变形体转动、刚体转动及箱梁大转动对桥梁倾覆的影响,提出的计算方法所得4座桥的临界倾覆荷载与实测倾覆荷载接近,可偏安全的计算梁桥的抗倾覆承载力。     

独柱墩梁桥抗倾覆承载力计算方法

为了明确独柱墩梁桥的破坏机理并提出有效的抗倾覆承载力计算方法,基于箱梁、支座和桥墩三者之间的相互作用关系,构造了抗倾覆承载力实用计算方法,并通过考虑几何非线性和接触非线性,建立了独柱墩梁桥抗倾覆计算的有限元模型。对上虞春晖大桥采用实用计算和建立有限元模型方法进行了对比研究,并与倒塌现场实际倾覆荷载进行了对比验证。研究结果表明:独柱墩梁桥抗倾覆力矩包括上部结构自重和端部支座反力对转动中心的力矩;采用实用计算方法和有限元模拟得到的倾覆极限荷载与春晖桥现场倒塌实测荷载均较为吻合,验证了实用计算方法和有限元模型的正确性;上部结构线重度对结构抗倾覆有显著影响。     

车行桥和人行桥组合抗震设计研究

随着景观桥梁的增多,车行桥和人行桥组合设置越来越多,根据实际工程案例,建立了人行桥和车行桥的抗震分析模型,分析车行桥采用速度锁定支座,摩擦摆以及人行桥采用固定支座和高阻尼橡胶支座四种工况进行对比分析,考虑人行桥和车行桥的组合抗震设计问题,计算结果表明,车行桥采用速度锁定支座同时人行桥采用高阻尼橡胶支座可以很好的满足车行桥和人行桥的组合受力问题,同时让墩柱均匀受力,并且减小墩柱受力.     

某在役高架桥支座更换设计与施工

某高架桥主线标准段跨径为35m,采用"鱼腹式"预应力混凝土连续箱梁,支座为XQZ球型钢支座。随着运营时间和交通量的增长,支座出现滑板脱出、球冠衬板转动及移位超限、构件开裂变形等病害,需更换支座。设计新型高承载支座,滑板采用"整板+分片镶嵌"形式,采用硅脂补充通道,设置支座防倾转构件等构造措施;采用ANSYS软件对设计荷载下新支座进行验算,支座受力满足要求;对新支座进行竖向承载力、摩擦系数、转动性能等试验,各项性能指标均满足要求。采用"整体同步顶升"作为一联桥梁上部结构主要顶升方案,"横向同步、纵向逐墩顶升"作为交通组织困难路段顶升方案,研制新型三连杆超薄液压千斤顶,采用液压升降车作为顶升施工平台,可满足箱梁顶升、支座更换施工要求。     

曲线钢箱梁桥支座最不利反力分析与试验研究

为研究小半径曲线钢桥的最不利支座反力变化和脱空情况,以一曲线钢箱梁实体工程为对象,先建立理论模型,求解出理论最不利支座反力的加载影响线,并据此计算出现支座反力最不利情况的荷载分布,然后对梁体支座反力变化进行实际加载测试,利用不同载位检验支座的实际刚度,根据实际变形检测钢箱梁支座的反力变化,检验是否存在支座脱空情况。试验数据表明:该分析试验方法具有较好的可靠性;试验结果显示在最不利荷载作用下,分联墩处内支座受力最为不利,宜在设计施工中引起重视。     

预应力混凝土曲线梁桥支承设计初探

以实际工程为背景,介绍了曲线混凝土桥的受力特点,采用三维空间程序对小半径预应力混凝土曲线梁桥的空间效应进行分析,考虑了不同支承形式对主梁转矩、墩柱内力和支座反力的影响,指出了曲线梁桥根据平面杆系计算不能完全反映各支座的受力情况,还需进行空间计算来确定各支座反力,提出了采取支座预设偏心的措施来改善曲梁扭转效应的方法,探讨了曲线梁桥腹板开裂病害产生的原因。     

桥下回填荷载对墩柱的影响分析及技术对策

桥下回填不仅将引发桥梁墩柱发生侧向位移,也会导致墩柱产生附加内力,对运营期桥梁的安全使用将产生极为不利的影响。该文旨在分析相关不利因素,针对具体工程,对回填荷载所引发桥梁墩柱结构的受力问题与工作性状进行力学分析,并提出确保既有墩柱结构安全的回填工程施工技术对策和工艺要求。     

双铰平板拱桥的计算简图及内力分析

钢筋混凝土双铰平板拱桥之双铰一般取为平铰,即是在铰面处理上将拱脚斜面与拱座斜面均作成平面并使它们直接接触而不加任何衬垫物。这种形式的平铰构造对拱脚转动有一定的约束,可以改善平板拱的受力,而且施工简便,因而工程实践的效果是非常良好的。但是平铰并非理想铰。理想校对转动是没有约束的,而平铰对转动位移的一定约束作用是不可忽略的。当拱脚在外因作用下发生转动位移时,会使反力作用点的位置发生偏移而产生反力矩,模型试验也证实平铰支座是介于铰支座与固定支座之间的一种特殊支座形式。比较准确地分析平铰支座的受力与变形特点,提供更为接近工程实际的     

连续刚构弯桥特殊构造细节设计

连续刚构弯桥由于其结构受力与直线桥存在差异,特别是由于弯扭耦合作用,其扭矩通常比直线箱梁桥大。截面扭转和畸变引起的应力、内力、支反力和结构的位移要比同样条件的直线桥复杂。通过研究其受力和变形特点,对连续刚构弯桥的主梁、伸缩缝、支座的相关构造细节进行了合理的特殊构造设计,使桥梁结构适应受力和变形的要求。本文主要介绍雅安至泸沽高速公路连续刚构(T型刚构)弯桥的特殊构造细节,如箱梁横隔板布置、防崩钢筋布置、抗扭钢筋布置、伸缩缝及支座选用布置上等主要构造的细节设计。     

桥梁圆形墩柱钢筋保护层厚度的控制措施

钢筋保护层厚度对桥梁墩柱的受力性能、耐久性和耐火性、抗冻性均有重大影响,直接关系到桥梁的使用安全和寿命。综合工程建设质量管理方面的理论和长期的实践经验,墩柱的钢筋保护层厚度可从"人员"、"机械"、"材料"、"方法"、"环境"和"测量"共六方面因素进行分析,采取相应的对策和措施,以提高保护层厚度合格率。     

板式橡胶支座刚度对桥梁模型计算结果的影响研究

本文通过建立两种考虑与不考虑支座刚度的简支T梁Midas有限元模型,研究板式橡胶支座桥梁支座刚度对于桥梁结构受力及变形的影响,结果表明考虑支座刚度与否对结构内力影响较小,但对结构变形影响较大。     

高墩柱盖梁钢抱箍支架施工探讨

从广明(广州—佛山市高明区)高速公路高墩柱盖梁施工实例出发,阐述了墩柱盖梁抱箍法施工的工艺;通过从荷载、摩擦力方面对钢抱箍受力进行简单验算,证明该工程所设计的钢抱箍能承担所要求的荷载。     

怀洪新河特大桥墩柱模板设计

结合怀洪新河特大桥的钢模设计计算，发现钢模的截面中心不在连接螺栓的力线上，钢模承受弯矩并产生一定的弯曲变形，变形过大将影响墩柱的外观质量，因此钢模设计时必须验算其刚度和变形，另外，对圆端形墩柱钢模采用加大半圆模板刚度的办法进行设计，其受力情况明确，加工制作简单，运输安装方便，钢材用量少，并推导出圆柱形墩柱钢模和圆端形墩柱钢模的变位计算公式。     

二十一、桥梁支座

1 桥梁支座的作用、分类与布置 桥梁支座的主要作用是将桥跨结构上的恒载与活载反力传递到桥梁的墩台上去,同时保证桥跨结构所要求的位移与转动,以便使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。 下面介绍几种支座,如图1所示。 简支梁桥的支座由一个固定支座和一个活动支座组成。多扎连续梁桥则由一个固定支座和几个活动支座组成。固定支座可以使桥跨结构发生转动但不能移动。活动支座则保证桥跨结构在温度变化、混凝土胀缩和竖向荷载作用下能自由地活动。对于城市中常     

某多跨简支T梁桥面连续化改造研究

简支梁桥由于构造简单、受力明确,在交通建设中广泛应用。但对于多跨简支梁桥,为提高行车舒适性,常减少部分伸缩装置做成桥面连续,而桥面连续后构造和受力复杂,需要有足够的强度,还需要适应一定的变形,否则在使用过程中容易损坏。通过对32 m简支T梁桥面连续化改造进行有限元分析,明确最不利效应下简支T梁桥面连续后,桥面连续部位受力特点。分析不同孔跨和不同墩柱高度,桥面连续可行性和关键控制因素,并进行参数化分析。同时结合该结构特点,分析固定支座转换为活动支座可行性。     

预制节段拼装桥墩多节点转动推覆分析方法及试验验证

为了给预制拼装桥墩抗震设计计算提供参考,针对典型预制拼装桥墩所采用的仅无黏结预应力或无黏结预应力+耗能钢筋连接方式,考虑混凝土、耗能钢筋和预应力筋的非线性本构模型,推导了预制节段拼装桥墩多节点转动推覆分析计算过程。基于关键截面弯矩-曲率分析确定弯矩承载力和对应的墩顶水平荷载,然后计算各个接缝的弯矩和曲率,进而计算墩顶位移。开展了2种接缝连接方式预制节段拼装桥墩试件拟静力试验,将多节点转动推覆分析方法模拟结果与拟静力试验结果进行对比,分析预制拼装桥墩水平抗力-侧移曲线以及接缝张开、预应力筋应力、墩柱转角随侧移的变化,各种位移机理对墩顶位移的贡献,接缝处混凝土应变等。研究结果表明:多节点转动模型与单节点转动模型水平承载力计算结果基本一致,而多节点转动模型桥墩侧移计算结果大于单节点模型计算结果,多节点模型计算精度更高;多节点转动模型接缝张开、预应力筋应力和接缝转动计算结果与试验结果基本一致;开始时墩顶位移主要由剪切位移和整体弯曲位移提供,随着墩顶位移的增大,墩底接缝转动对墩顶位移的贡献逐渐占主导地位;墩柱混凝土轴向应变测试结果验证了各个接缝处混凝土应变随着墩高逐渐降低的趋势,接缝处的混凝土轴向应变远大于墩柱混凝土轴向应变。     

腐蚀对盆式支座受力性能的影响分析

盆式支座的破坏是由钢盆盆环的断裂引起的,因此,保证盆环的强度储备是十分重要的。而钢盆的腐蚀是盆式支座的常见病害之一,对于支座钢盆的腐蚀的影响,对盆式支座的受力性能进行定量分析。采用有限元分析软件ANSYS,根据腐蚀缺陷的不同状况,模拟钢盆上的腐蚀缺陷,分析支座的受力性能。研究显示,对于钢盆外表面的腐蚀,一般情况下不足以对其力学性能构成影响;而支座的最大压缩变形对内壁的腐蚀比较敏感,当深度达到5 mm时,支座的总压缩变形接近压缩变形限值,认为支座虽未失效,但处于危险状态。     

长山跨海矮塔斜拉桥成桥工作性状三维数值分析

长山大桥是目前国内最大跨径的预应力混凝土矮塔斜拉桥,为更为准确分析其成桥状态下工作性状,通过建立全桥三维精细化有限元数值模型,合理考虑预应力钢筋和索力作用影响,针对自重、二期恒载、预应力荷载以及车道荷载作用下结构体系受力变形特性进行了三维数值分析,得到一些有意义的结论,可为相关工程实践提供参考。计算结果表明,在大型数值分析过程中需对预应力钢筋进行精细化考虑,以真实反映索力与预应力共同作用下的复杂工作受力变形状态。     

空心板桥火灾后结构损伤检测与评估

该文针对某空心板桥火灾后的技术状况进行了现场检测与损伤评估,研究探讨了火灾对中小跨径空心板桥结构性能的影响。在现场检测桥跨结构火灾后损伤分布及结构表面火灾温度判断的基础上,通过墩柱及盖梁的混凝土强度测试、空心板粱的上拱度测试、支座检查,以及结构内部钢筋性能试验,对桥梁结构受损程度进行综合评定。从而了解火灾后桥跨结构的损伤分布情况,掌握包括板梁、盖梁、墩柱、支座等各结构部件在火灾后的实际技术状况。进而为跨线桥的加固设计和养护管理提供技术依据。