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。     

钢-混凝土箱型组合斜拉桥主梁混凝土收缩徐变分析

组合梁斜拉桥兼有混凝土和钢结构的优点,但作为两种材料的结合体,混凝土收缩徐变会引起组合截面的应力重分配,可能促使混凝土裂缝的提前出现或加速裂缝的扩展,从而降低结构的受力性能和耐久性。采用有限元方法分析了混凝土收缩徐变对组合梁斜拉桥主梁应力重分布的影响,并对混凝土的加载龄期的影响进行了参数分析。计算结果表明：混凝土加载龄期越早,组合截面的应力重分布越明显;混凝土收缩徐变对混凝土桥面板的应力影响不大,但对钢梁应力影响较为显著,钢梁的应力增量达到钢材容许应力的30%左右。     

两种CEB-FIP混凝土徐变模型的对比分析

CEB-FIP90和CEB-FIP78模型分别是我国新、老桥梁规范所采用的徐变预测模型。这里结合算例从模型结构、环境相对湿度、混凝土理论厚度、加载龄期等7个方面对两个模型进行了对比,分析表明CEB-FIP90模型更多地考虑了徐变的非线性本质,其预测值在多数情况下小于CEB-FIP78模型。     

预应力混凝土梁早期变形与应力试验研究

结合实际工程,开展了为期1个月的预应力混凝土梁早期变形和应力试验。试验选取有代表性的预应力混凝土梁4片,精密水准仪测量梁的变形,用内埋式钢弦传感器结合应变片进行应变测量。试验表明初始张拉时,梁的弹性变形接近理论计算值;30d总的变形为初始弹性变形值的1．5～1．8倍;适当延长加载龄期可以减小徐变变形;梁内应力随时间有所增加,边梁增加幅度大于中梁,但整体而言,增幅不大。     

新增纵梁与原主梁之间界面收缩徐变效应分析

增加主梁改造桥梁结构时,新浇混凝土收缩徐变对新浇主梁产生不利影响.通过对收缩徐变产生的界面应力分析,得到界面应力的分布形式和界面应力的影响因素.结果表明:新浇主梁收缩徐变产生的纵向拉应力在固定端最大,铰接端为零,界面剪应力铰接端最大,固定端为零;混凝土收缩徐变所产生的界面应力随着时间增长而逐渐增大,且后期增长速度小于前期增长速度;收缩徐变产生的界面应力随着新截面增加而增大,随着年环境平均湿度增加而减小;新增混凝土强度与原主梁混凝土强度相差越大,产生的界面应力也越大.     

预应力钢筋混凝土梁钢筋有效应力分析

现行规范计算值和试验测试数据表明钢筋有效预应力规范计算值较实测值偏大,因此按规范设计构件时,可能出现预应力不足的危险,给构件使用带来安全隐患。采用ANSYS有限元降温法模型虽能直观的模拟出钢筋预应力损失,但未能考虑混凝土收缩和徐变带来的第二批预应力损失,造成了模型计算值远大于试验测试值。     

柱式桥墩台盖梁的深梁计算与设计

柱式桥墩是公路桥梁设计中普遍采用的结构形式,由于桥梁跨径、斜度、桥宽的变化,很难完全套用现行标准图和通用图,尤其是盖梁标准化程度底,往往需要设计者对盖粱进行内力分析与设计,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》仅对钢筋混凝土盖梁跨高比L／h〉5和2〈L／h≤5的情况进行了抗弯、抗剪承载力规定,而跨高比L／h≤2即盖梁作为深梁的承载力未作规定。文中参照建筑部门规范,论述了盖梁作为深梁时的承载力计算方法和步骤,以及设计的构造要求,并列举了计算实例。     

混凝土收缩量对用钢筋混凝土围套加固的柱强度影响

用钢筋混凝土围套加固混凝土柱是一种常见的加固技术。混凝土收缩量对用混凝土围套加强柱强度的影响研究很少。这篇文章给出了由新混凝土收缩产生的应力的计算方法,计算中考虑了弹性模量随时间的变化和由混凝土徐变引起的松弛作用。运用参数模拟的数字有限元分析方法,推出了围套混凝土收缩减少了组合柱的强度。这强度的减小量随收缩应变量的增加而增大。     

荆岳长江公路大桥南边跨主梁施工技术

结合荆岳长江公路大桥工程实践,介绍南边跨主梁短线匹配预制、逐段拼装的施工工艺及施工技术,并运用有限元软件ANSYS对主梁运输、拼装阶段进行受力分析。结果表明：预应力混凝土宽幅箱梁采用分段预制、匹配制造、逐段拼装的方法施工,可以提高混凝土施工质量,减小混凝土受力期间的收缩、徐变变形,降低宽幅箱梁开裂的可能性;南边跨主梁运输、拼装过程中临时支座竖向相对位移控制在1cm内,主梁应力满足规范要求。     

鄂东长江公路大桥宽箱梁C55高性能混凝土试验研究

结合鄂东长江公路大桥边跨预应力混凝土宽箱梁的施工,重点研究了掺入适量矿物掺合料、聚丙烯纤维对箱梁C55高性能混凝土的物理力学性能和长期耐久性的影响。试验结果表明,采用聚羧酸盐高效减水剂,掺入20％Ⅰ级粉煤灰或15％粉煤灰与10％矿粉复掺配制的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性能、较高的早期强度和较大的后期强度增长,以及很高的抗氯离子渗透性和抗冻性,特别是具有较低水化热温升、较小收缩和徐变变形特性,有利于改善箱梁混凝土的抗裂性。     

钻孔法检测在役混凝土梁残余预应力技术研究

为保证码头作业的安全,利用钻孔法测量了某在役预应力轨道梁梁底测点处的混凝土应变。根据物理关系计算了梁底现存应力,当检测出现应变片粘贴角度发生偏差时,采用修正系数的方法对采集到的应变计算梁底现存应力,取梁底应力的平均值。建立了考虑钢筋应力输出和混凝土压应力的有限元模型。根据有限元分析的结果,通过线性回归方法建立钢筋应力和梁底中心混凝土压应力的关系,计算出在役混凝土轨道梁的残余预应力,并与按规范法计算出的残余预应力进行比较。比较分析结果表明测量结果合理有效,具有较好的适用性和实用性。