独柱墩曲线梁桥倾覆轴线研究

为指导独柱墩曲线梁桥抗倾覆能力设计,基于有限元理论和分析方法,利用MIDAS软件建立独柱墩曲线梁桥模型,计算不同车道荷载作用下各支座的反力,得出支座的脱空顺序,确定倾覆轴线。结果表明:当1排车辆从桥的一侧开始向上行驶,最先出现支座脱空的为进入曲线桥的桥台内侧支座,另一侧桥台内侧支座的反力也迅速减小并随后脱空;倾覆轴线为桥台外侧支座与曲线桥其它支座的连线。为了防止独柱墩桥梁在活载作用下发生倾覆,提出了一些如设置抗拉支座、偏心支座等措施。     

连续组合曲线箱梁桥焊钉受力特性分析

为了得到连续组合曲线箱梁桥中焊钉的受力特性,结合某三跨连续梁桥工程实例,用空间有限元模型详细计算了不同荷载形式下箱形组合曲梁的受力,得到剪力钉在组合梁中的剪力分布。在恒载作用下,剪力钉切向剪力在弯矩图反弯点附近大,其他位置小,而法向剪力则在支座处同时出现极值,且内、外侧顶板剪力钉在支座处的剪力方向相反;在车辆横向偏载作用下,偏外侧荷载作用下内外侧顶板剪力钉的剪力差明显大于偏内侧荷载;混凝土收缩效应使得剪力钉在全桥两端的剪力远大于其他部位;混凝土徐变效应所产生的剪力钉切向剪力与均布恒载方向相反;随着断率半径的增加而增加,外侧和内侧顶板剪力钉承受的剪力不均匀程度增加。     

改扩建桥梁拼接部位的受力性能研究

对于拓宽改建的桥梁,其新、旧桥间的拼接部位除受到结构自重、二期恒载作用外.基础差异沉降、混凝土梁徐变变形差、汽车荷载都将对其产生附加内力.该文以实际工程中一座预制箱梁桥为例,分析了基础差异沉降、徐变变形差、汽车荷载对拼接部位的内力影响,可为改建桥梁拼接部位的设计提供有益的参考.     

异型曲线钢箱梁桥支座布置方式研究

为了研究支座布置形式对异型曲线钢箱梁桥支座水平反力的影响、提出对结构有利的支承布置方式,以一实际的异型曲线钢箱梁桥为例,采用有限元法建立精细的空间有限元模型,分析其在自重、二期恒载、温度作用和汽车活载等荷载下10种支座布置方式产生的支座水平反力。通过综合分析,提出较合理的支承布置方式,减小支座的水平反力,保证结构的安全使用,为类似异型桥梁的支座设计提供依据。     

多跨连续曲线宽箱梁桥支座反力与平面内变形分析

支座反力与平面内变形是曲线宽箱梁桥设计中的关键问题。该文针对某5跨连续曲线宽箱梁桥实际工程,基于比拟板-梁格法及有限元软件,建立结构空间计算模型,分析自重、车辆偏心荷载与离心力,以及温度共同作用下曲线宽箱梁桥的支座反力与变形。得到了曲线宽箱梁桥的切向、径向与竖向支座反力分布规律以及平面内变形规律。     

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     

小半径预应力箱梁桥病害分析及解决方案

本文以厦门市机场路环岛北路互通B匝道桥第3联为例,分析了预应力混凝土箱梁桥支座脱空、支座剪切变形、墩顶向圆弧外侧偏移量较大等病害的主要原因,根据桥梁实际情况,提出了具体的解决方案,并叙述了其施工步骤,解决了预应力混凝土箱梁的病害,为以后同类型桥梁的设计和施工提供参考。     

收缩徐变作用下混凝土连续箱梁拼宽桥拼接段受力性能研究

为研究收缩和徐变作用下混凝土连续箱梁拼宽桥拼接段受力性能,以沪宁高速公路上某连续箱梁拼宽桥为工程背景,建立实体和梁格有限元模型并进行了现场调研。将两种模型反力计算结果与现场顶升支反力进行对比,比较结果验证了模型的准确性。结合拼接和不拼接两种情况下新旧桥的纵向和竖向变形,说明了拼接段的受力机理。研究表明收缩和徐变作用下,边支点附近后浇段上的纵桥向拉应力可能会引起横向开裂,边、中跨挠度最大处拼接段横桥向应力变化较大,设计中应予以重视。此外,有限元模型计算结果表明增加新旧桥拼接等待时间可以减小收缩徐变对拼接段新旧桥内侧翼板受力状态的影响,但不能减小后浇段的纵桥向拉应力。     

支座预偏心对曲线箱梁桥爱力影响研究

弯扭耦合使曲线箱梁受力变得较为复杂，荷载作用下端部支座的支反力极不平衡，甚至产生支座脱空现现象。研究表明，支座径向位移对调整曲线箱形梁桥端部支座内，外侧支反力的分配作用明显，并且可最大扭矩和最小扭矩的绝对值趋于相等。     

预应力混凝土连续刚构桥加宽拼接横向受力分析

结合某在建高速公路预应力混凝土连续刚构桥梁横向拓宽拼接工程,采用实体模型对新、旧桥连接部位在局部车轮荷载以及支座沉降下的局部受力横向性能进行分析.研究成果在工程实践中取得了良好的效果,可为既有预应力混凝土连续刚构桥的横向拓宽拼接工程设计和施工方案优化提供参考.     

闽江大桥加宽工程的设计

本文结合闽江大桥加宽工程，分析了旧桥加宽所带来的问题，着重对下部结构设计的计算问题，建立了算式并采用在新、旧桥之间设置侧向滑板橡胶支座的措施，既解决了新桥下部结构严重偏载，又不使旧桥增加不利的竖向荷载，为旧桥加宽技术提出了一种思路。     

旧桥拓宽加固设计方法研究

以实际工程中一座简支箱梁为例,对原有桥梁使用性能、拓宽加固选取的原则及加固形式进行归类总结。针对新旧桥梁的上部连接而下部分离的拼接方式计算分析拓宽前后荷载及内力横向分布规律,计算分析新旧桥混凝土收缩徐变的龄期差异对新旧桥主梁及其连接面的影响,并提出旧桥加宽加固的施工顺序及注意事项。     

装配式箱梁桥拓宽中的基础沉降控制标准研究

针对拓宽装配式小箱梁基础沉降差控制标准的研究,以长邯高速公路改扩建工程中某30m预应力混凝土连续箱梁桥为依托工程,提出了相应的沉降控制原则及方法:即从上部结构性能及施工阶段新桥短期预压后的沉降监测及预测两方面出发,结合有限元数值分析和灰色理论等方法,确定拓宽装配式小箱梁基础沉降差控制标准的合理范围。基于此方法的分析结果表明:预压1～2个月后新桥沉降基本趋于平稳,并提出了新旧桥基础沉降差控制标准的合理范围为2.5～5mm。该文所提出的沉降控制标准可为施工方确定新旧桥梁的连接时机以及为实际预压时间提供理论依据。     

预应力混凝土桥梁拓宽的若干关键问题研究

文章以合宁高速公路扩建工程为背景,对高速公路桥梁拓宽中所遇到的若干技术问题进行了探讨,问题主要包括新旧桥沉降差、新桥上部结构上拱变形及箱梁结构横向拼接方案等,着重阐明对新旧桥沉降差的分析研究主要关注桥梁横向拼接后的工后沉降差,依据对实桥沉降的观测资料分析成果提出了相应控制桥梁基础沉降的技术对策;研究表明为控制结构上拱变形过大引起横向拼接困难,新预制的板梁存梁时间不宜过长,并提出了若干解决方法;论文最后探讨了预应力混凝土连续箱梁横向拓宽的若干拼接结构的构造方式,可供设计选用。     

大跨径简支钢箱梁弯桥抗倾覆性能研究

以一座60 m简支钢箱梁弯桥为例,介绍了钢箱弯梁的设计要点,探讨其倾覆破坏机理,并通过建立有限元模型验算了桥梁抗倾覆性能,分析超载、重车偏心荷载作用、支座间距、压重与否对桥梁抗倾覆性能的影响。研究结果表明,汽车在弯桥偏外侧行驶时增加桥梁倾覆危险的可能;偏心行驶重车距路缘距离和支座间距变小,最小支座反力下降十分明显;支座附近的压重能有效地提高抗倾覆安全性能。     

预应力混凝土连续弯箱梁桥同步顶升纠扭施工

既有预应力混凝土连续弯箱梁桥在运营阶段经常出现支座变形、脱空及梁体扭转、偏位等病害,使桥梁结构受力趋于不利状态。以上海市一座匝道桥梁加固处理为对象,在对该桥病害原因进行分析的基础上,介绍采用PLC液压同步技术对桥梁进行整体同步顶升(不对称布顶)更换支座、纠扭、增设支座调整扭矩与支座反力等改造措施。实施结果表明:同步顶升控制系统较好地保证了顶升位移的精度;支座反力测定简便、可靠;病害弯桥基本恢复到原设计状态,实施效果良好。     

桥梁独柱墩加固维修及病害处理

为防止桥梁再次发生倾覆事故,对天津开发区3座桥梁独柱墩进行加固改造,在引桥每个桥墩原有2个支座的外侧再增加2个支座,使其外侧支座间距增大为5m。新增的2个支座不承担恒载反力,主要承担汽车偏载反力,从而增大桥梁的抗倾覆系数。对于桥梁混凝土表面裂缝及破损部位,采用裂缝修补剂、阻锈剂等修补材料进行修补。从施工过程的跟踪到施工完成,桥梁的抗倾覆系数和桥梁结构的质量得到保证。     

混凝土简支箱梁桥面铺装在三角垫层影响下应力分析

采用三维有限元分析程序,对混凝土简支箱梁桥实体建模,考虑车辆荷载作用的最不利荷载位置,分析研究了荷载偏心作用下混凝土垫层厚度以及横坡坡度变化对沥青铺装层与水泥混凝土垫层接触层间应力的分布规律。分析表明,随着垫层厚度以及横坡坡度增加,沥青铺装层内第一主应力、层间法向拉拔力、顺桥向及横桥向剪切应力均有所降低,但垫层最薄处厚度不宜低于3cm。考虑结构恒载因素,垫层厚度也不宜太大,建议对于混凝土简支箱梁桥三角垫层最小厚度设计值采用3~4cm,垫层横坡坡度范围宜采用2%~3%。     

大吨位非对称预制箱梁横向受力分析

大吨位非对称预制箱梁由于桥面板较宽,内外悬臂不对称等特点,结构受力较为复杂,且可供借鉴的工程经验相对较少。因此,准确对主梁结构,特别是横桥向进行受力分析相当关键。该文以某高速公路项目为依托,利用有限元软件建立计算分析模型,其中,横向计算建立单位长度的平面框架模型,结果表明:单幅箱梁同一墩位处边支座相比较中支座反力较大,预制箱梁在预制阶段和成桥阶段横向桥面板以及腹板的受力状况良好,桥面板预应力设计较为合理;顺桥向整体计算采用空间梁格模型,主梁顺桥向除长期荷载组合下边支座上缘外侧拉应力略超出规范要求外,承载能力均满足规范要求。     

混凝土曲线梁桥支座偏心设置分析研究

以一座四跨曲线梁桥为背景，采用单主梁法建立空间有限元模型，对不同中支座偏心距情况下恒载、活载支座竖向反力进行了计算分析。结果显示，支座反力主要受恒载分配的影响，各种偏心距情况下活载反力变化幅度较小。支座偏心设置方法可用于类似桥梁的设计。