连续刚构0#块横隔板受力分析研究

针对依托工程腊八斤特大桥,选取主桥10#墩的0#块节段建立局部有限元模型,通过数值分析,对0#块横隔板的受力状态及横隔板横向预应力钢束布置形式进行对比分析研究,提出横向预应力钢束的合理布置形式。     

宽幅预应力空心板梁底纵向裂缝成因分析

对20m后张预应力混凝土宽幅空心板的底板纵向裂缝的成因进行分析，利用通用有限元软件ANSYS，建立宽幅空心板的三维有限元的模型，模拟预应力筋和混凝土的相互作用，对梁底的应力状态进行分析，钢束设计布置形状和预应力钢束张拉引起的结构变形对纵向裂缝产生的影响以及混凝土所处的应力状态、泊松效应和施工质量的影响。     

预应力施工偏差对桥梁结构状态的影响分析

在大跨度桥梁结构的悬臂施工中,预应力钢束的施工是影响桥梁施工质量的关键。然而由于一些施工现场条件所限,预应力钢束在张拉力控制及空间位置布置上不可避免地与设计值存在偏差。为研究预应力钢束施工偏差对桥梁结构状态的影响。以实际工程项目为依托,采用有限元分析方法,对比分析了预应力张拉失控、预应力钢束偏位2种模型计算结果与正常模型计算结果的差异性,并进一步根据有限元分析结果总结了各种不同类型施工偏差对桥梁结构悬臂施工的影响。     

基于Midas/NFX的预应力钢束张拉仿真分析

预应力技术经过一百多年的发展,在桥梁工程、房屋建筑、港口码头、海工结构和水工结构等几乎所有的土木工程领域都起着举足轻重的作用。随着使用程度与范围的加强与加大,已建PC结构开始出现相应病害,在PC桥梁上表现跨中下挠、梁体开裂两类,导致桥梁预应力效应降低,进而加快病害的发展,出现"恶性循环"。在此背景下,采用有限元接触分析软件Midas/NFX针对预应力钢束张拉过程进行仿真分析模型建立与比选,并通过比选出"板-钢束板"模型针对钢束张拉过程进行应力与位移分析,证明运用软件分析钢束张拉过程的可行性。为今后针对预应力钢束应力损失预测、应力沿程分布检测以及结构应力效应等研究,提供模型基础与方法参考。     

连续箱梁桥底板加固设计方案比选

通过对一座运营期内底板产生横向裂缝病害的连续箱梁的现场检测、有限元模拟分析,探讨了连续箱梁此类裂缝的病害成因;在此基础上,对箱梁底板张拉体外预应力钢束和张拉纵向预应力碳纤维板两种加固方案的加固效果进行了比较。结果表明:超重荷载的作用是导致连续箱梁底板产生横向裂缝的主要原因;箱梁底板张拉体外预应力钢束和张拉纵向预应力碳纤维板的主动加固方案,都可以将底板受力恢复为全预应力构件。     

大跨空腹式连续刚构桥超长预应力布束方式研究

为了解决大跨径预应力混凝土空腹式连续刚构桥超长预应钢束预应力损失过大问题,以北盘江特大桥为背景,通过理论分析,提出了超长预应力损失主要影响因素及空腹式连续刚构桥超长预应力交叉锚固布束方式。采用有限元方法,建立了背景桥梁有限元数值模型,对比分析了传统通长布束方式与交叉锚固布束方式对结构及预应力的影响。结果表明,预应力管道摩阻损失与预应力束长度密切相关,化长束为短束可有效减小纵向预应力损失;采用交叉锚固布束方式,结构挠度、应力的分布规律与传统通长束布束方式相同,但数值明显减小,钢束有效预应力得到了明显提高。     

面向对象的PC梁桥CAD优化估束方法研究

PC梁桥的配束计算是工程设计中烦琐而又关键的过程,通过采用面向对象的程序设计技术,开发基于工程设计对象的预应力混凝土连续梁桥自动优化估束CAD技术,并根据主梁结构模型利用有限元分析程序计算结构内力及作为估束内力反馈给估束模块使用,建立的预应力钢束优化数学模型,可以实现钢束用量的优化设计计算,满足工程设计需要.     

大跨预应力混凝土连续梁桥的预应力损失识别

大跨预应力混凝土连续梁桥预应力损失直接影响桥梁的受力状态和运营,预应力损失过大将导致主梁跨中下挠、腹底板开裂、承载力下降,甚至危害结构安全。以荆州海子湖大桥为研究对象,建立该桥有限元模型,基于长期监测系统实测数据,研究大桥运营期间预应力钢束应力变化规律。运营监测1年以来,钢束应力实测值小幅波动,但整体上呈下降趋势,反映出钢束发生了一定的预应力损失。基于挠度影响矩阵,提出了一种利用主梁实测挠度值反演钢束预应力损失的方法。根据主梁成桥1年期间实测的挠度值反演预应力损失,并与实测的预应力损失值进行对比分析,结果表明:所提方法有效、可行,可为同类型桥梁预应力损失的识别提供参考。     

连续箱梁预应力缺陷评估及加固技术研究

某预应力混凝土连续箱梁桥属于城市快速高架桥,在预应力张拉灌浆完成后,发现箱梁部分预应力钢束存在夹片外露长度偏大及夹片滑丝的现象,为进一步了解桥梁结构状态,进行了以预应力钢束检测为重点的全面检测和静载试验。通过现场外观检查,以及应力释放法推算结构现存应力状态,并结合静载试验和有限元结果,认为应力储备不足,提出了采用体外预应力提高结构应力储备的加固方案。     

瓯江大桥主桥钢—混结合段设计

在借鉴已有桥梁钢—混结合段设计的基础上,针对瓯江大桥钢—预应力混凝土组合连续刚构梁式桥,采用PBL剪力板及加预应力束的设计方法,通过参考国内外规范,局部分析及对预应力锚固体的比较,提出基于传递弯矩和剪力的梁式钢—混结合段,采用PBL剪力板与预应力束组合的设计理念,并介绍PBL剪力板的作用原理及强度计算方法。     

空心板预应力钢束部分断裂的加固方法

近年来,河北省高速公路出现了多起车辆撞击桥梁事件。车辆撞击使桥梁上部主要承重构件严重破损,个别预应力空心板的预应力钢束甚至被撞断多根,桥梁的安全运营受到了巨大的威胁。文章通过对一座被撞击桥梁的加固方案设计进行总结分析,对空心板预应力钢束部分断裂提出了几种加固方法。     

钢绞线张拉后48 h内锚下预应力随时间衰减效应研究

为了揭示后张法PC梁张拉后、压浆前48 h内预应力损失变化规律,通过现场试验和数值模拟相结合的方法,对张拉施工后48 h内20 m预应力混凝土梁的锚下有效预应力变化开展研究,建立了时间效应影响下16束预应力钢束的预应力损失率数学拟合模型;考虑实际工程中的6种随机因素影响,通过采用拉丁超立方抽样的方式,建立了21组随机有限元模型;对比分析有限元模型与试验测试拟合值。研究结果表明:实际测试的预应力损失率呈对数函数形式增长;实际测试中的预应力损失比数值模拟理论计算值大。     

长门特大桥塔梁墩固结区局部构造设计参数分析

长门特大桥主桥为主跨550m的双塔双索面混合梁斜拉桥,H0梁段与桥塔塔柱及下横梁整体浇筑形成塔梁墩固结体系,其局部构造和受力模式均较复杂。为研究该桥塔梁墩固结区应力分布情况及设计参数的影响性,指导设计优化,采用ANSYS有限元软件建立该桥塔梁墩固结区局部结构实体模型,分析固结区的应力,以及固结区几何构造参数和横向预应力钢束、U形预应力钢束等配筋参数对固结区受力性能的影响。结果表明:塔梁墩固结区局部应力均在规范容许范围内;塔梁墩固结区主梁顶板、下横梁底板厚度等参数变化对其局部应力分布影响较小;等倍数整体调整预应力钢束中的钢丝数目将增大较大拉应力分布范围,原设计预应力配筋参数合理;为便于施工、减小较大拉应力分布范围,可去除人洞处的U形预应力钢束,在间距较大处增加钢束,作为优化设计方案。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁临时预应力钢束的合理设置

为了分析波形钢腹板PC组合梁在桥梁顶推施工过程中临时预应力钢束的对结构受力的影响,确保桥梁在顶推施工过程混凝土结构不发生破坏,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细模拟了波形腹板组合箱梁的结构和具体的体内、体外预应力,计算了分析了顶推施工最不利工况下临时预应力钢束的合理位置设置、预应力大小和钢束数量对组合梁受力的影响情况,提出确保梁体结构安全的临时预应力钢束的合理设置方法,可为同类结构设计施工提供参考。     

重庆石板坡长江大桥复线桥钢-混凝土接头设计

在混合梁斜拉桥中使用钢-混凝土接头有3种形式,其接合部位有4种接合方式。针对重庆石板坡长江大桥复线桥钢-预应力混凝土组合连续刚构梁式桥,采用PBL剪力板及加预应力束的设计方法,通过参考国内外规范,局部分析及钢-混凝土接头的试验验证,提出对于传递弯矩和剪力的梁式钢-混凝土接头,采用PBL剪力板与预应力束组合的设计理念,并重点介绍PBL剪力板的作用原理及强度计算方法。     

大挑臂复合截面节段梁后装挑臂纵向预应力效应研究

以3×50m大挑臂复合截面节段梁为背景,通过建立空间杆系及实体有限元模型,针对复合截面节段梁特有的后装挑臂,对其纵向预应力效应进行研究,分析不同钢束类型及横向位置的后张拉效应,并推荐了合理的后张拉钢束布置形式.     

大挑臂复合截面节段梁后装挑臂纵向预应力效应研究

以3×50m大挑臂复合截面节段梁为背景,通过建立空间杆系及实体有限元模型,针对复合截面节段梁特有的后装挑臂,对其纵向预应力效应进行研究,分析不同钢束类型及横向位置的后张拉效应,并推荐了合理的后张拉钢束布置形式.     

钢箱刚架系杆拱桥拱脚钢混结合段构造设计研究

针对钢箱刚架系杆拱桥拱脚钢混结合段受力复杂的难题,应用新型的预应力钢箱混凝土作为拱脚的钢混凝土连接构造,综合利用钢箱内灌混凝土、预应力钢束、剪力钉和开孔钢板、承压钢板等进行合理搭配设计,并采用有限元计算方法对该新型构造进行仿真分析。计算表明:该构造设计可明显改善和缓和拱脚的应力集中,达到拱脚刚度顺适过渡、受力协调均匀的目的,施加的预应力可使钢箱拱拱脚和拱座处于良好的结合状态。该研究成果为类似工程设计提供了一定的理论基础,可供参考。     

大跨度预应力异性门架墩设计

为了研究大跨度预应力异性门架墩受力特性,本文以云南省某跨线桥为研究对象,建立有限元模型。对异型结构门架墩施工阶段和运营阶段分别进行了受力分析,并对预应力盖梁结构尺寸及钢束配置等参数进行研究,为大跨度预应力异性门架墩设计提供参考。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁预应力效应分析

施加了预应力的波形钢腹板PC组合梁在桥梁顶推施工过程中,预应力钢束的实际应力在不断发生变化,为了详细了解预应力在箱梁顶推过程中的变化情况,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细模拟了波形腹板组合箱梁的结构和具体的体内、体外预应力,计算了顶推施工过程中每根预应力钢束的具体应力变化情况及对混凝土顶底板应力变化情况。