预应力混凝土连续曲线箱梁预应力效应分析

曲线箱形梁桥是空间复杂受力结构体系,预应力钢束产生的径向分布力是预应力混凝土曲线箱梁产生扭矩的主要原因之一。采用组合有限元法和简化方法分析曲线箱梁中预应力所产生的效应,得出预应力作用产生的内力和变形的变化趋势,为进一步完善曲线预应力混凝土箱梁桥的设计提供了依据。     

体外预应力组合梁桥预应力损失计算

为准确计算体外预应力组合梁桥预应力损失值,在已有研究的基础上,总结导致该类型梁桥预应力损失的6个关键因素(预应力筋回缩和锚具变形、预应力筋与转向块之间的摩擦、预应力筋松弛、混凝土徐变、混凝土收缩、温度变化),并分别推导了相应的简化计算方法.计算预应力筋回缩和锚具变形以及摩擦引起的预应力损失时采用材料力学方法和平衡原理;计算预应力筋松弛引起的预应力损失时参考预应力混凝土梁的相关经验公式并结合试验结果进行修正;计算混凝土徐变、收缩以及温度效应引起的预应力损失时近似采用力法原理和等效荷载法.     

预应力混凝土桥梁分析的虚拟层合单元法

通过将预应力束对桥梁结构的作用转化为等效荷载,提出了用虚拟层合单元法分析预应力混凝土桥梁的方法。结合一座具体的桥梁进行了实例分析计算,同时利用有限元通用分析程序SuperSAP进行了对比。结果表明,采用虚拟层合单元法分析预应力混凝土桥梁能够给出令人满意的结果,并且具有划分单元数目少、计算效率高、适应性强的优点。     

PC桥梁预应力和徐变耦合时变效应的数值模拟

针对传统PC桥梁设计软件难以反映预应力和徐变耦合时变效应的情况,将空间嵌入式实体组合单元应用于该类桥梁的空间受力分析中。采用拟线性回归方法对现行桥规徐变系数进行拟合,推导预应力和徐变耦合时变效应有限元分析列式,并编制相应有限元分析程序。以一跨径为7.5m的预应力混凝土简支梁为例,检验编制程序的正确性,并采用编制程序分析该简支梁的徐变效应。分析结果表明:编制程序精确地考虑了混凝土徐变与钢筋预应力损失间的耦合效应,更能反映结构真实的力学状态;拟线性回归方法对现行桥规徐变系数的拟合公式精度较高,适于有限元编程。     

预应力地下连续墙模拟试验及分析研究

将预应力技术应用到地下连续墙结构中,可以在墙体内建立起合适的预压应力,提高墙体的抗裂性和抗弯刚度,产生同外荷载作用反向的挠度,达到减小墙体变形、提高其耐久性、节约材料等效果。本文通过相似模拟试验对该新型结构进行了研究。     

大跨度预应力混凝土斜拉桥温度效应研究

大跨度预应力混凝土斜拉桥在施工过程和成桥状态温度效应明显,而温度效应与温度荷载取值直接相关,该文以主跨438m的双塔预应力混凝土斜拉桥为例,对成桥状态下主梁梯度分布和线性分布的温度效应进行了比较分析,同时对施工过程中主梁的温度应力进行了计算,结果表明:线性分布与梯度分布温度荷载的主梁内力与应力效应有一定的差别,偏保守考虑应按线性分布计算;施工过程中,在设计温度荷载作用下,主梁有可能产生达到1.6MPa的拉应力,因此在由合理成桥状态求解合理施工状态时也宜考虑温度影响。     

预应力等效荷载计算方法研究

预应力混凝土桥梁设计中将预应力作用转换为等效荷载的方式在桥梁结构分析中应用越来越广。根据作用力与反作用力的原理,推导了预应力等效荷载的计算公式及方法,该方法具有计算效率高的优点,适用于有限元编程电算,可用于空间预应力效应的计算,并附有算例。     

预应力混凝土桥梁弯曲孔道摩阻预应力损失分析

混凝土桥梁预应力设计直接影响到桥梁结构的可靠性与耐久性。针对预应力损失中占比较大的弯曲孔道摩阻预应力损失部分,基于弹性体接触理论,通过对预应力筋与孔道内壁接触应力的分析,假设接触应力为：二次曲线、余弦函数、指数函数这3种非均匀分布的形式,导出了相应的弯曲孔道摩阻计算公式。进而通过模拟计算指出了现行桥梁设计规范中弯曲孔道摩阻预应力损失计算公式的弊端;在此基础上对原有的摩阻预应力损失计算公式进行了适当的修正,并通过实桥摩阻试验验证了修正公式的合理性。研究结果可为预应力混凝土桥梁的设计与现有结构设计理论的修正提供参考依据。     

新旧规范预应力混凝土简支梁桥计算比较

通过对交通部颁新、旧桥涵设计规范的对比,总结出新、旧规范关于预应力混凝土梁设计的不同之处,且通过算例计算,比较了根据新旧规范设计的预应力混凝土简支梁桥的异同,为预应力混凝土简支梁桥设计提供参考。     

大跨度预应力混凝土梁桥预应力损失及敏感性分析

预应力损失估计不足是目前大跨度预应力混凝土梁桥出现下挠、开裂等病害的主要原因之一.简要对比中美几种规范并结合一座悬臂灌注施工的大跨度桥梁,对悬臂束和合龙束的预应力损失规律进行定量分析和探讨,同时还进行预应力损失对桥梁挠度和应力状态的敏感性分析.研究表明,若预应力损失计算偏小,则会导致对桥梁内力和挠度计算的较大失真.     

预应力作用下箱梁桥的剪力滞效应研究

为了计算箱梁在预应力作用下的剪力滞效应,基于能量变分原理,结合预应力等效荷载法,建立了箱梁在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解.针对算例简支箱梁,研究了3种布束方式综合作用下箱梁的剪力滞效应,并和有限元板壳数值解进行了对比分析.以连续箱梁为例,研究了任意布束下梁体剪力滞效应的分布规律.结果表明:所提出的理论解析方法可以有效计算简支梁在预应力作用下的剪力滞效应;连续箱梁在预应力筋偏心锚固的梁端、折线布束的折角处和中支点等部位均会产生较大的剪力滞效应,由剪力滞效应产生的附加弯矩进一步增大了梁体的偏心距.     

桥梁有限元软件中实现荷载效应分项的方法

为完成新公路桥规的各项检算,需在计算软件中把荷载效应进行分项,把恒载分为自重、预应力的一次力(主效应)和二次力(次效应)、收缩徐变效应。完成此项工作需要解决2个关键问题,其一是拆除临时单元或约束要按照内力分项分批完成;其二是为了能准确计算预应力的主效应,需计算出预应力的永存有效应力。通过算例说明上述问题的解决方法。     

用于疲劳可靠性分析的公路桥梁荷载效应研究

根据超载车辆分布较多的府店路荷栽调查资料,开展了一般运行状态和密集运行状态下的疲劳荷载谱模拟计算研究.通过公路桥梁荷载效应分析,得到了一般运行状态和密集运行状态下的应力时程曲线,利用雨流计数法建立公路桥梁应力幅谱△σ-n<,i>.根据线性累积损伤原则,推导出公路桥梁疲劳可靠性分析的等效应力幅△σ<,e>的计算公式,定义...     

连续刚构桥底板崩裂事故的评析

针对某连续刚构桥在施工过程中发生的底板崩裂事故,通过全面的计算,分析事故原因,确认在张拉跨中合龙束时底板崩裂是由合龙束产生的径向下崩力所致;并对该桥型类似问题进行剖析,给相关设计提供参考和建议。     

预应力混凝土先简支后连续梁桥加固效果分析

在分析一座预应力混凝土先简支后连续工字梁病害情况和加固措施的基础上,通过设置相应的荷载试验工况,对其采用改善主梁抗弯性能和结构横向受力整体性的加固措施进行了研究,获取结构在试验荷载下的应变和变形参数,并将其与理论计算值进行比较,对其加固效果进行了评价。结果表明：采用增设横隔板和梁底粘贴预应力纤维薄板加固措施对改善桥梁结构的受力性能是有效的。     

桥梁汽车活载特征分析与设计值研究

该文对北京市近年来车辆荷载的类型及轴载数据进行了详细的分析与处理,选取了具有代表性的实测荷载数据,采用一定的计算方法对其进行分析后,得出实际车辆荷载的计算代表值,并与规范设计值进行了对比,总结了两者之间车辆荷载的特征与差异,并提出了北京地区的汽车设计荷载建议值,可为北京地区的桥梁维修加固及未来北京地区制定汽车荷载设计规范的地方标准提供参考。     

TJ165架桥机数值仿真分析

采用通用程序ANSYS对TJl65新型架桥机进行结构强度仿真分析及优化设计，并通过现场静载实验进行验证。实验表明仿真结果和优化方法是合理的，结构满足设计及使用要求。     

钢筋混凝土桥面板疲劳数值分析方法

为了模拟车辆荷载作用下桥面板的疲劳损伤退化过程,提出了针对公路钢筋混凝土桥面板疲劳失效过程的数值分析方法。首先在各国相关试验与研究的基础上,通过编制合理的荷载谱,将复杂的车辆荷载进行简化等效;然后提出了高周循环荷载下受弯构件中钢筋与混凝土材料的疲劳本构关系,基于ABAQUS软件对一试验板建模分析,验证了疲劳本构关系的正确性;最后,对某实际钢筋混凝土桥面板进行疲劳数值分析与疲劳寿命预测。结果表明：该桥面板的抗疲劳寿命满足要求;所建立的材料疲劳本构关系能够有效模拟钢筋和混凝土在循环加载过程中力学性能的衰减规律。