大跨径连续刚构-连续梁桥梁体纵向缩短及梁端横向偏位研究

对某大跨径连续刚构-连续梁桥梁体出现纵向缩短及梁端横向偏位的原因进行研究分析。按照杆系有限元原理,采用Midas Civil建立模型,并考虑预应力张拉、长期混凝土收缩徐变及成桥后运营期的温度效应等多种影响因素进行数值计算。计算结果表明:混凝土长期收缩、徐变是梁体纵向缩短的主要原因,横向温差效应是梁端发生横向偏位的主要原因。     

桥墩轴线初始偏位缺陷对桥墩承载能力影响研究

桥墩在桥梁结构中起着承上启下的作用,桥墩轴线初始偏位缺陷将威胁桥梁结构安全与行车安全。为了研究分析施工误差导致的桥墩轴线初始偏位缺陷对桥墩承载能力的影响,通过采用Midas FEA有限元软件结合理论计算及相应规范研究了相同高度不同偏位、相同偏位不同高度两种状况桥墩承载能力的变化规律。结果表明:桥墩轴线初始偏位使得二阶效应更加明显,增大相同幅度偏位,桥墩承载能力急速下降。高墩施工过程中应尽量避免出现偏差。该研究成果对实践指导具有一定的意义。     

大纵坡桥梁桥墩纵向偏位处治研究

对某大桥桥墩纵向偏位情况进行了原因分析和计算,指出了桥墩纵向偏位系主要受梁底支座安装不均匀和施工荷载的影响,并根据实际情况提出了桥墩偏位的反力纠偏措施,对以后类似的案例可提供参考。     

预应力桥梁真空压浆工艺试验

预应力桥梁施工中,孔道压浆质量差,导致预应力桥梁上部构造预应力过早损失,预应力筋过早锈蚀,结构开裂损坏影响结构的耐久性。通过对预应力桥梁结构纵向、横向、竖向预应力孔道压浆的各个环节进行试验,规范操作,最终取得较好效果。     

基于强迫合龙的矮塔斜拉桥内力线形影响分析

针对某三跨变截面双塔单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥进行研究,考虑了不同合龙高差下,强迫合龙对桥梁成桥后整体挠度和内力的影响,分析各合龙高差下桥梁整体线形和内力的差异,为类似桥梁施工提供参考的依据。     

主塔相对高差对大跨径悬索桥动力特性的影响研究

为研究主塔相对高差对悬索桥动力特性的影响,建立结构空间有限元模型,分析主塔纵向相对高差系数μ和塔肢横向相对高差系数η对悬索桥动力特性的影响规律;其次进行反应谱分析,研究结构在地震作用下关键截面的动力响应。结果显示:μ和η对悬索桥主梁的振动影响均较小,对主缆和主塔的振动影响较大;悬索桥自振频率对η比μ更敏感;地震作用下,随着μ的增大,矮塔塔底内力在横向和纵向地震力输入下均减小,而高塔塔底的内力变化不明显;η增大时,矮塔内力响应显著增加,抗震设计应予以重视。     

预应力砼空心板桥纵向裂缝分析

依据30m跨径预应力砼足尺空心板梁的试验研究,分析了其沿预应力钢束纵向开裂的原因,提出在薄壁箱形预应力砼结构设计中,在考虑获得所需纵向预应力的同时,应计入泊松效应和预应力钢束对构件变形产生的反向作用力的不利影响.     

薄壁箱形构件预应力钢束净保护层厚度的讨论

依据30m跨径预应力砼足尺薄壁箱梁的试验研究,分析了其在张拉阶段底板沿预应力钢束纵向开裂的原因,对薄壁箱形预应力砼构件,提出在考虑获得所需纵向预应力的同时,应计入泊松效应和预应力钢束对构件变形产生的反向作用力的不利影响,并从工程设计角度建立了分析模型,提出了确定预应力钢束下保护层厚度的建议公式.     

预应力砼空心板桥纵向裂缝分析

依据30m跨径预应力砼足尺空心板梁的试验研究，分析了其沿预应力钢束纵向开裂的原因，提出在薄壁箱形预应力砼结构设计中，在考虑获得所需纵向预应力的同时，应计入泊松效应和预应力钢束对构件变形产生的反向作用力的不利影响．     

车速变化对车辆操纵稳定性的影响(英文)

为了降低车速变化对车辆操纵稳定性的影响,建立了考虑车速变化的动态车辆转向运动模型,分析了描述模型的微分方程组所有系数都是随车速变化而时变的特性,通过变参数动态仿真,定量研究了车速变化对车辆操纵稳定性的影响.研究结果表明:减速时正的纵向车辆惯性力使后轴负荷向前轴转移,导致前轴侧偏刚度变大,后轴侧偏刚度变小,进而使车辆的横摆角速度增益增大,即车辆操纵稳定性变差;初始车速越高,减速度越大,车辆横摆角速度增益增大越快;加速时负的纵向车辆惯性力使前轴负荷向后轴转移,导致前轴侧偏刚度变小,后轴侧偏刚度变大,进而使车辆的横摆角速度增益减小.可见,减小车辆减速度、降低车身质心高度及增大轴距是弱化减速导致车辆操纵稳定性急剧变差的有效方法.     

横向偏位对截面不对称槽形PC梁受力的影响

为了研究梁体横向偏位对截面不对称PC （prestressed concrete）开口薄壁梁顶推施工的影响,并提出合理纠偏阈值,以世界首例顶推施工的不对称截面槽形梁——天津第二大街跨津山铁路立交工程为背景,利用有限元软件ANSYS建立实桥模型,研究槽形梁在最不利状态下未发生横向偏位时受力状态,在此基础上以满足安全落梁的横向偏位距离为最大偏位距离,分析不同横向偏位方式对梁体受力的影响. 研究结果表明:槽形梁在未发生偏位时横截面受力不均衡,而平动向右偏位方式加剧受力的不均衡;梁体以最不利偏位方式偏移96 mm后,槽型梁整体内力变化值较小,且下一步顶推后可以安全落梁. 因此,认为顶推施工中,横向偏位纠偏阈值可适当放宽至96 mm.      

预应力连续箱梁桥后期下挠影响因素分析

为了研究预应力混凝土连续箱梁桥后期下挠影响因素,以一典型3跨预应力混凝土连续梁桥为研究对象,采用规范和有限元数值计算结合的方法,分析了箱梁预应力损失和变形的时变效应,在此基础上,进一步分析了边中跨比、合龙顺序和合龙压重等因素对箱梁后期下挠的影响。分析结果表明,预应力混凝土连续箱梁桥的时变效应明显,收缩徐变引起的预应力损失和后期跨中下挠值较大;适当地增加边中跨比有利于减小后期中跨的跨中下挠;合龙时,先边跨后中跨合龙并采取适量的压重,是减小跨中后期下挠的有效手段。     

石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应分析

石板坡长江大桥位于重庆主城区,结构采用连续梁与连续刚构混合连续体系,主跨跨度在同类型桥梁中居世界之首。结合该桥设计及施工特点,采用按龄期调整的有效模量法结合有限元步进法对石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应进行了计算分析。计算结果表明预应力筋的张拉、混凝土的收缩徐变等对桥梁的竖向变形与轴向变形都有较大影响,混凝土的收缩徐变以及预应力损失使该桥混凝土梁的应力减小,钢梁的应力增加。     

悬臂施工预应力混凝土连续梁桥中跨合龙段底板竖向应力探讨

结合江海高速公路工程实践,通过理论计算和现场试验对悬臂施工预应力混凝土连续梁桥中跨合龙段底板的竖向应力分布规律进行研究,并对底板竖向应力的影响因素进行了分析,结果表明纵向钢束预加力和底板线形2个因素对底板竖向应力影响较大,需要从设计和施工上对其加以控制,以确保桥梁成桥过程中的安全性。     

预应力混凝土异形连续箱梁空间分析

随着立交桥工程的增多,分析和研究预应力混凝土异形连续箱梁空间结构问题具有非常实际的意义.针对预应力混凝土异形连续箱梁结构及受力特点,总结和阐述了当前混凝土异形连续箱梁结构力学分析的方法,在此基础上应用梁格系理论对应力混凝土异形连续箱梁结构的一般受力问题进行了探讨,注重分析了结构的预应力效应.     

基于裂缝宽度的部分预应力混凝土梁设计方法

为了简化部分预应力混凝土梁的设计过程, 减少设计试算的次数, 缩小预应力筋用量的取值范围, 提出了基于裂缝宽度的部分预应力混凝土梁设计方法; 从正常使用状态的裂缝宽度出发, 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62—2004) (简称《公路规范》) 中对裂缝宽度的规定, 通过最大裂缝宽度求解受拉区普通钢筋的应力, 并建立关于开裂截面中性轴高度的一元三次方程; 根据预应力筋的有效应变要求, 结合《公路规范》中最小配筋率的规定, 得到了预应力筋用量的上、下限; 给出了设计方法的主要步骤和具体验算过程, 并设计了1根T形截面试验梁, 以验证设计方法的合理性。研究结果表明: 验算梁的抗弯承载力及预应力筋用量的上、下限满足规范要求; 试验梁的荷载与挠度基本呈现三折线关系, 在外荷载为50.0kN时, 试验梁跨中出现裂缝, 外荷载为128.5kN时, 试验梁受拉普通钢筋屈服, 外荷载为157.8kN时, 试验梁跨中混凝土压碎破坏, 试验梁总体呈延性破坏特征, 满足承载性能要求; 在受拉普通钢筋屈服前, 试验梁实测最大裂缝宽度为0.18mm, 未超过预估的最大裂缝宽度0.20mm, 满足正常使用要求。可见, 提出的设计方法合理、可行, 能够简化部分预应力混凝土梁的设计过程。      

千米级斜拉桥主梁挠度非线性随机静力分析

采用响应面法对千米级斜拉桥主梁最大挠度进行静力可靠度分析,考察主梁最大挠度随结构材料、几何尺寸及外荷载等不确定因素的变异而发生变化的规律。算例研究表明,主梁挠度可靠指标对各随机变量平均值和标准差的敏感程度不同。同其它随机变量相比,斜拉索弹性模量变异对千米级斜拉桥主梁挠度影响最为显著。主梁截面面积变异对千米级斜拉桥主梁挠度具有显著的影响,但与对千米以下斜拉桥主梁挠度的影响规律不同。     

已下挠连续梁桥加固方案研究

针对目前一些大跨径预应力混凝土连续梁桥跨中长期挠度过大的问题,以汾江大桥为工程背景,分析导致该桥主梁挠度过大的主要原因。通过实测资料进行计算分析,说明体外预应力加固未能阻止主梁进一步下挠的原因。提出一种以钢箱梁替代跨中梁段的加固方案,通过计算分析其加固效果并与体外预应力加固进行对比,简单分析其可行性并展望应用前景。     

桥梁冲击系数随机性分析

车辆对桥梁冲击作用的影响因素包括:车桥频率耦合、桥面平整度、行车试验的随机性、动力荷载效率大小等。以一座典型3跨连续箱形桥的动荷载试验为基础,通过行车试验作用下实测动挠度时程信号,对该桥冲击系数随机性、冲击系数与动力荷载效率之间相关性进行分析。研究表明:车辆对桥梁的冲击系数具有较大的随机性,冲击系数与动力荷载效率之间具有较大的相关性。     

竖向预应力作用效果的数值模拟与预应力损失的试验研究

对箱梁竖向预应力筋张拉引起的混凝土竖向应力和螺纹钢筋的应力进行了有限元计算和现场测试分析,测试结果表明预应力损失离散性很大,而且预应力损失可能高达50%.这是由于箱梁的高度有限,竖向预应力筋的长度都比较短,因而在达到张拉控制应力时高强精轧螺纹粗钢筋的伸长量有限.目前的竖向预应力锚固技术尚存在不足,在锚固时稍有不慎造成钢筋回缩量偏大,很容易造成预应力损失.