连续刚构桥上部结构施工仿真分析

随着我国交通事业的大发展,预应力混凝土连续刚构桥以强度高、线形明快、施工简便快捷、跨越能力强的优势在大跨度桥梁中具有广泛的应用。大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工采用悬臂浇铸法,给桥梁结构带来内力和位移产生影响,因此桥梁仿真分析对施工控制是不可或缺的。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥

上部结构的长期变形是影响大跨度预应力混凝土连续刚构桥使用安全的主要因素之一.以主跨为2×185 m的铁路连续刚构桥为例.通过对加载龄期、预应力设计、环境相对湿度等因素的比较计算,对大跨度预应力混凝土连续刚构桥上部结构的变形控制同题进行了研究.     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥控制长期变形的研究

上部结构的长期变形是影响大跨度预应力混凝土连续刚构桥使用安全的主要因素之一。以主跨为2×185m的铁路连续刚构桥为例,通过对加载龄期、预应力设计、环境相对湿度等因素的比较计算,对大跨度预应力混凝土连续刚构桥上部结构的变形控制问题进行了研究。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥主梁线形控制参数敏感性分析

采用有限元分析软件,对大跨度预应力混凝土连续刚构桥线形影响较大的7个参数进行主跨跨中及位移最大节点标高的分析,得到了各个参数变化时,产生主跨跨中及位移最大节点标高的影响值,并根据实际可能发生的程度,提出了影响大跨度预应力混凝土连续刚构桥主梁线形的主要参数。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥合理边中跨比研究

针对大跨度预应力混凝土连续刚构桥边中跨成比例的特点,总结并分析了国内外部分大跨度混凝土梁桥取值经验及其规律,结合工程实例建立了6个具有不同边中跨比的数值模型,分析了跨度比值与主梁受力特性间的关系,并对不同荷载作用下主梁关键截面的应力及位移变化进行了研究。     

大跨度连续刚构桥的体外张弦梁加固技术研究

近年来,随着交通量和车辆荷载的增加,大跨度连续刚构桥出现了严重的下挠和裂缝等病害,导致自身承载力严重不足。目前,对于较小跨径桥梁加固技术应用已趋于成熟,但在大跨度连续刚构桥加固技术方面的研究仍面临诸多挑战。为能解决现有加固技术不能有效提高大跨度连续刚构桥承载力的问题,该文提出了一种用于加固大跨度连续刚构桥的体外张弦梁加固技术,并以某已建连续刚构桥作为依托工程,对设计的体外张弦梁方案进行对比分析,并基于正常加载、超载、预应力损失影响因素下,研究体外张弦梁对大跨度连续刚构桥的加固成效。结果表明:采用体外张弦梁加固技术,不仅可以有效地提高大跨度连续刚构桥的承载能力,而且体外张弦梁因自身结构的可调性能,使其可灵活应用于桥下净空要求低的桥梁。     

贵州省7座在役连续刚构桥病害调查与分析

对贵州省7座在役连续刚构桥病害情况进行调查,并对其主梁裂缝、线形、预应力状况、耐久性病害进行分析与总结,结果表明:7座在役连续刚构桥主梁普遍存在裂缝、下挠、预应力损失等结构性病害,同时也存在钢筋锈蚀外露、混凝土破损剥落孔洞等耐久性病害。     

大跨连续刚构桥常见病害和控制措施

大跨度预应力混凝土连续刚构桥随着其使用年限的增长,出现梁体开裂和跨中下挠的病害问题,针对其病害问题,并根据以往一些经验总结,提出了一些防治措施方法,并对其中的部分措施方法进行计算分析,论证了其有效性,可为今后类似桥梁设计提供参考。     

主跨198 m特大刚构桥方案设计

该文介绍了一座跨径布置为131 m+198 m+131 m的特大刚构桥的方案设计.通过对比15座已建成连续刚构桥的构造参数,进行了构造尺寸的论证,预应力采用了多根、小型号的形式,并针对新建大跨径预应力混凝土连续箱梁桥在运营阶段的跨中下挠和结构开裂的问题,设置了预应力备用束.     

大跨径连续刚构桥主跨底板合龙预应力束的空间效应研究

对大跨径连续刚构桥中跨底板混凝土在底板预应力筋作用下可能纵向开裂的现象进行了分析,阐述了产生这种现象的力学机理。根据一座跨径布置为140 m 268 m 140 m的单箱单室预应力连续刚构桥的结构与设计特点,对该桥在底板预应力作用下的空间效应不利影响进行了分析,提出了避免跨中箱梁底板纵向开裂、底板混凝土向下崩出和腹板竖向拉应力过大的建议,可为大跨度连续刚构桥的设计提供参考。     

混凝土徐变对大跨连续刚构桥长期下挠的影响分析

混凝土徐变是造成大跨度预应力混凝土连续刚构桥跨中下挠的主要原因,笔者从徐变模型出发,综合比较了中国公路新旧桥规徐变模型的差异,以某二级公路上的一座特大桥为项目背景建立有限元模型,进行实例分析计算,同时比较了不同加载龄期对长期下挠的影响。计算结果对大跨连续刚构桥长期下挠的分析具有一定借鉴作用。     

大跨度混凝土曲线箱梁横截面正应力分布研究

为研究主要荷载对大跨度混凝土曲线箱梁横截面正应力的影响程度,以(58+100+58)m三跨变截面预应力混凝土连续刚构箱梁弯桥——坞家湾大桥为工程背景,利用MIDAS/FEA3.6建立全桥精细化实体模型,分析该桥在自重、预应力、车辆荷载、混凝土收缩徐变和温度作用下,曲线箱梁横截面顶底板法向正应力的横向分布规律。结果表明,对称布置的预应力束对曲线箱梁桥内、外两侧正应力大小影响不等;桥梁宽度较小时,受车辆偏载情况影响不明显;正应力大小在混凝土收缩徐变作用下受挂篮施工周期影响明显;温度对三跨连续刚构桥中跨影响不明显,对边跨底板影响较大。     

某大跨径预应力混凝土连续刚构桥的加固设计

针对预应力混凝土连续刚构桥的跨中下挠,提出了采用体外预应力索进行加固的设计方案。     

关于增设矮肋法防治大跨径连续刚构桥箱梁底板纵向裂缝问题的探讨

对大跨径连续刚构桥中跨底板混凝土在底板预应力筋作用下可能出现纵向开裂的现象进行了分析,从底板横向受力分析探求底板纵向裂缝成因.根据一座跨径布置为120+230+230+120 m的单箱单室预应力连续刚构桥的结构与设计特点,对该桥在底板预应力作用下的底板横向应力进行了分析, 提出了底板横向计算简化算法,并探讨了避免跨中箱梁底板纵向开裂、底板混凝土向下崩出且相对方便施工的增设矮肋的建议方法,可为大跨度连续刚构桥的设计提供参考.     

大跨度连续刚构桥悬臂施工期预应力损失及其对策探究安排

以重庆某高速公路跨沟大桥实际工程为研究对象,通过有限元分析方法,对连续刚构桥悬臂施工期预应力损失进行了研究。结果表明:随着混凝土加载龄期的增长,预应力钢筋各项预应力损失值逐渐减少,在实际施工过程中,加载龄期不可能无限延长,在进行大跨度预应力混凝土连续刚构桥的预应力筋损失值的控制时,需要确定合理加载龄期。通过施工期的有限元分析,加载龄期为7 d时较合适。在预应力损失所有项目中,占比重最大时摩擦损失,管道以及钢绞线成形质量间的摩擦是摩擦损失的主要起因。为了使施工的摩擦降到最低,就得控制管道成形质量以及合理的优化钢绞线穿束质量;预应力的损失可以通过合理的计算引申量来减少;另外为了减少预应力的损失还可以加强预张拉和持荷时间等。     

控制大跨连续刚构桥梁过度下挠的技术措施

为避免大跨连续刚构桥过度下挠及其危害,以主跨330m的重庆石板坡长江大桥复线桥为背景,研究有效控制该类桥梁过度下挠的技术措施。该桥通过采用钢-混组合结构体系降低恒载弯曲效应;通过设置体外索主动控制梁体的下挠;通过采取合理的预应力度和布置形式优化梁体受力;并结合应用恰当的徐变理论和参数以及通过加强混凝土养护等多种技术措施综合并用。通过与该桥多年实测的下挠数据及规律的对比,验证所采用技术措施的有效性。在此基础上对大跨连续刚构桥的设计提出了选择优良的结构体系、体外索主动控制下挠、优化预应力配置、保证工期及加强养护等有效的技术措施以避免梁体发生过度下挠的建议。     

连续刚构桥跨中下挠影响因素分析及防治措施研究

连续刚构桥以其跨越能力大、施工方便、造价低等优势在桥梁结构中被广泛采用。但大跨径预应力混凝土连续钢构箱梁在运营过程中跨中过大下挠,已成为该类结构的一个非常普遍且非常严重的病害之一。本文以某省某预应力混凝土连续刚构桥为工程实例,针对目前大跨连续刚构较普遍存在的跨中下挠问题,分析研究其影响因素,并提出切实可行的防治措施。     

施工预应力及合龙顶推力对多跨连续刚构桥力学性能的影响分析

预应力混凝土连续刚构桥施工过程中预应力张拉和合龙顶推力对成桥结构的力学性能存在重要影响。通过一四跨预应力混凝土连续刚构桥施工预应力和合龙顶推力对成桥结构内力和位移影响的参数化分析,获得了分段张拉预应力大小与合龙顶推力对四跨连续预应力混凝土刚构桥成桥内力的影响规律。结果表明:合理预应力及顶推力的施加对此类桥梁在安全性、结构线型以及耐久性方面都能取得较好的提高效果,可为类似工程参考。     

静风荷载作用下大跨度钢管混凝土拱桥位移的数值模拟

基于贵州某大跨度钢管混凝土拱桥,通过对静风荷载下大跨度的钢管混凝土拱桥其所产生的最大位移进行模拟计算,并使用有限元计算方式建立大跨度钢管混凝土拱桥梁体、墩台、基础相互作用的一体化模型,对静风荷载作用下的桥位移进行了数值模拟。结果表明,梁体、墩台在静风荷载的作用下会有较大的横向位移产生,在梁体中间位置出现最大值;在梁体、墩台等位置受到最大静风荷载时,横向位移生成的轨向不平顺值要比高速铁路产生的不平顺管理值小得多。在静风荷载下,桥体的桥型对其高墩所产生的横向位移数值影响效果并不明显,当该桥体呈现连续桥梁和连续刚构桥时,边墩墩顶的横向位移相差为0.51 mm;中墩墩顶横向位移分别为7.0、6.7 mm。高墩大跨桥梁纵向位移会受到不同桥型的影响。在不同初始荷载集度达到极限状态时,内力和位移曲线形状非常相似,这说明根据设计的初始荷载集度,计算得到的位移变化曲线可对结构极限承载力进行精确分析。     

连续刚构箱梁桥横向受力的数值分析

结合一座预应力混凝土连续刚构桥,对箱梁横向受力进行三维实体数值模拟,通过车辆荷载多工况计算分析,找出车辆最不利布置位置,与作用的其他荷载组合,得到桥面板在不用荷载效应下的横向应力分布。同时建立框架模型作为对比,计算结果表明,桥面板各项应力指标均满足规范要求。