混凝土连续梁桥空心墩墩顶局部应力分析

建立某连续梁桥空心墩的空间有限元模型 ,分析了空心墩墩顶局部应力分布特征 ,给出空心墩墩顶局部设计建议。     

混凝土连续梁桥空心墩墩顶局部应力分析

建立某连续梁桥空心墩的空间有限元模型,分析了空心墩墩顶局部应力分布特征,给出空心墩墩顶局部设计建议.     

混凝土连续梁桥空心墩墩顶局部应力分析

大跨度预应力混凝土连续梁桥桥墩是结构的关键部位之一,桥墩墩顶截面的受力很复杂。本文通过建立某连续梁桥空心墩的空间有限元模型,分析了空心墩在竖向荷载及温度荷载作用下的墩顶局部应力分布特征,指出在墩顶对称轴附近存在较大拉应力,特别在墩实体过渡段下部;而且在骤然降温时,桥墩外表面出现较大横向拉应力。因此要注意配筋,防止出现裂缝。     

薄壁箱形高墩日照温度场及墩顶位移研究

薄壁空心墩在高墩大跨连续刚构桥中得到了广泛应用,日照作用下超高薄壁空心墩的墩顶偏位对于桥墩施工期和成桥后整体结构线形和受力产生不利影响。该文基于陕西省某特大桥180 m高薄壁空心墩,选取施工过程中8月28日至29日和10月11日至12日各24 h的温度场及墩顶位移测试数据,结合有限元分析方法对日照作用下超高薄壁空心墩温度场及墩顶位移随时间的变化规律进行研究。结果表明：南北墩壁温差受环境温度和昼夜温差影响较大,8月环境气温高,昼夜温差小,南北墩壁温差较小,墩顶偏位较小;10月环境气温低,昼夜温差大,南北墩壁温差较大,墩顶偏位大;墩顶位移与日照壁面温差变化规律一致;墩高达到180 m时,在8℃壁面温差下产生最大52.6 mm的墩顶位移。采用实体有限元法分析得到的墩顶位移和规范计算出的墩顶位移与实测值相比均吻合较好,具有较高的精度。     

圆形空心墩日照温度效应分析

用热弹性理论分析了混凝土圆形空心墩的日照温度效应问题,推导出了圆形空心墩温度应力分布的弹性理论解,并提出了墩顶温度位移的计算公式。所得理论解比传统计算方法精度更高,计算更简便。     

超高薄壁空心墩的梯度温度效应研究

超高空心薄壁墩在温度辐射条件下会在内部产生温度场,从而使墩顶产生较大位移变形,对日后箱梁浇筑线形产生影响。文中以某特大桥180 m高墩为例,分析了超高空心薄壁墩在当地的温度场分布及该温度场与墩顶位移的关系,并拟合得到适合于当地的温差公式,基于此公式借用有限元软件midas FEA进行墩顶位移模拟计算,并且将位移计算值与墩顶位移实际测量值相比较,结果显示误差均在10%以内。     

杜步1号高架桥主墩局部应力分析

采用通用有限元软件AN SY S,对杜步1号高架桥大吨位支座下主墩墩顶段的应力进行分析,得到了墩顶实体段的空间应力分布特点,为大吨位支座下墩顶局部的构造设计提供了参考。     

预制空心墩安装施工技术

济南至祁门高速公路淮河特大桥引桥采用预制空心墩,该空心墩为国内直径最大、长度最长的双层钢筋空心圆柱形墩柱,墩底设置定位墩。该预制空心墩传力途径明确、造价低、加工制造质量稳定、安装方便很大程度上解决了现场施工进度慢、受环境限制多的问题,本文从具体高速公路项目入手,介绍了预制空心墩施工工艺,详细介绍了预制空心墩施工技术,重点安装控制要点,并对该种施工方法进行了总结。     

牛角坪特大桥2号墩薄壁、高墩施工技术

牛角坪特大桥2号主墩高98 m,除底部6 m、墩顶1.2 m范围为实体段外,其余部分均为空心薄壁结构,混凝土量15 222 m3。该墩身具有截面面积大、墩高、单次混凝土浇筑方量大以及混凝土级别高、泵送高度高等特点。介绍2号主墩墩身施工技术。     

RC空心墩等效塑性铰长度理论模型的试验研究

既有等效塑性铰长度模型考虑了诸多因素的影响，但对塑性铰形成过程中纵筋拉伸漂移影响的关注不够，针对变截面空心墩塑性铰的研究也较少。为探讨变截面空心墩塑性变形特性，建立空心墩通用的塑性铰模型，在已有试验成果的基础上，开展了5个变截面圆端空心墩的拟静力试验。考虑变截面及墩底实心段的影响，假定了墩身曲率分布，给出了变截面圆端空心墩墩顶位移能力的计算方法；基于塑性位移等效原则，推导出考虑弯曲、纵筋拉伸漂移和黏结滑移影响的塑性铰长度待定参数模型，根据文献中7个等截面和本文变截面空心墩的试验结果，对待定参数进行标定，得到等截面和变截面空心墩等效塑性铰长度的统一模型，并采用另外6个试验结果验证了所给模型的适用性。研究结果表明：由于墩底实心段、倒角和墩身变截面的共同影响，变截面圆端空心墩塑性铰区整体上移，极限状态时钢筋拉断/屈曲及混凝土压溃主要集中在墩底空心倒角上缘附近；塑性铰长度随墩高L、截面宽度h、剪跨比λ和应变渗透参数(f_yd_b/√f'_c)近似呈线性变化；既有模型给出的等截面矩形空心墩塑性铰长度结果中，Priestley、李贵乾和韦旺的估值略高；所提模型的计算结果具有更高的精度和更小的离散性，适用于估算等截面和变截面空心墩的等效塑性铰长度。     

高空心薄壁墩墩身的施工及控制措施

赣粤高速公路弯仔高架桥桥墩设计为空心薄壁墩墩身和立柱墩身,由于空心薄壁墩墩身高,施工难度较大。以6#墩(全桥最高空心薄壁墩)为例,着重介绍该墩墩身支架、模板和砼的施工方法及控制措施。     

预应力混凝土空心墩拟静力试验与数值分析

为研究预应力混凝土空心墩的抗震性能,对4个空心墩模型进行拟静力试验研究,并基于试件的破坏特征、滞回性能等试验结果,利用OpenSees软件,采用纤维梁柱单元模拟各空心墩在拟静力荷载下的力学行为,对比分析预应力混凝土整体式空心墩、装配式空心墩与钢筋混凝土空心墩的拟静力行为。结果表明:在钢筋混凝土空心墩中配置竖向无粘结后张预应力筋,可提高其刚度与水平抗力,增强滞回曲线的捏缩效应,减小残余位移,对累积滞回耗能影响不大;与整体式空心墩不同,添加耗能钢筋的预应力装配式空心墩没有出现明显的塑性铰区,曲率分布和剪切错动主要集中在墩底接缝处,滞回曲线呈明显的捏缩状,损伤程度较轻,其刚度、累积滞回耗能分别约为钢筋混凝土空心墩的100%、73%;建议的模型和方法能较准确地预测预应力空心墩的拟静力行为。     

双柱花瓶墩墩顶空间受力分析

结合空间有限元程序Midas Civil 2012的计算结果,对不同荷载组合下的花瓶墩墩顶横向受力特征进行分析,并计算墩顶配筋,可供类似构件的设计提供参考。     

PC与RC空心墩抗震性能试验对比

为研究PC空心墩的抗震性能,设计制作了3个PC空心墩(1个整体式和2个装配式),并用1个RC空心墩作为对比试件,对4个试件进行了拟静力试验.基于试件的破坏特征、滞回性能、曲率分布、剪切变形等试验结果,详细比较了RC及PC整体式、PC装配式空心墩的承载力、刚度、延性、耗能、复位能力等抗震性能,分析了预应力轴压比对空心墩抗震性能的影响.研究结果表明:RC空心墩中布置无粘结后张预应力筋可以有效降低残余位移,对累积滞回耗能影响不大,但可减小等效粘滞阻尼比;布置耗能钢筋的PC装配式空心墩的自复位能力较强,曲率分布和剪切错动主要集中在墩底接缝处,其损伤程度比整体式空心墩轻的多;预应力轴压比过大可导致保护层混凝土提前被压碎,使空心墩屈服后出现负刚度.     

乍嘉苏高速公路连接线大桥柔性墩设计

乍嘉苏高速公路连接线大桥为后张法预应力砼空心板连续桥面简支梁桥 ,其下部构造采用柔性墩。在桥梁墩台设计时 ,桥纵向墩顶水平力的设计计算值是否合理直接影响到墩身及基础设计的经济合理性。着重介绍该桥柔性墩设计中抗推刚度的选取、水平力的分配、滑板支座的处理及偏心距增大系数 η的确定等 ,并进行了分析与归纳     

大跨度连续刚构拱组合桥梁拱墩结合块模型试验研究

简单介绍了模型试验的相似和设计原则,对模型试验的加载工况、加载程序、测点布置等也进行了讨论。应用大型COSMOS/Works软件,结合已有的研究成果,在选定混凝土、钢筋和钢绞线单元的基础上,建立了边主墩和中主墩梁拱墩结合块三维有限元模型,得到数值分析结果,将数值计算结果与试验结果进行对比分析,得出了顶底板、腹板、拱脚和墩顶混凝土应力分布规律,深入研究了梁拱墩结合块的复杂受力行为。研究表明:顶底板混凝土正应力沿纵向均呈先减小再增大的趋势;腹板混凝土正应力沿竖向从上至下呈增大趋势,沿纵向正应力呈先减小、后增大和再减小的趋势;拱脚混凝土主压应力由后拱外侧往前拱内侧呈增大趋势;双薄壁墩和空心单柱墩墩顶混凝土各断面基本处于受压状态。梁拱墩结合块受力合理,大跨度连续刚构拱组合桥设计合理。     

单肢空心墩和双肢实心墩在高墩连续刚构主墩方案中的比选研究

对某跨径为55 m+100 m+100 m+55 m的山区连续刚构的主墩截面形式进行方案比选时,以施工便利为前提,选取等截面单肢空心墩和等截面双肢实心墩2种方案,从截面刚度、稳定性、经济性等方面作了比选研究。结果表明:在消耗同等工程量的情况下,单肢空心墩的整体刚度和稳定性要优于双肢实心墩。     

双柱墩抗震性能及墩顶位移影响因素分析

针对典型钢筋混凝土双柱墩,采用逐步增量动力分析方法对双柱墩进行地震响应分析,对比研究常规双柱墩在有无系梁、不同轴压比、墩高、配箍率条件下,墩顶横向位移的变化规律。获得了轻微破损极限状态、损伤控制极限状态、倒塌控制极限状态这3种性能界限下的墩顶位移和位移角数据。结果表明:与无系梁墩相比,有系梁双柱墩各性能状态极限位移略小,但其受力更为均衡,可承受的加速度峰值更大;随着轴压比的增加,双柱墩墩顶位移呈线性减小趋势;当墩高较小时(5 m),双柱墩为剪切破坏形式,极限位移较弯剪破坏的墩柱小,当墩高超过20 m时,墩高对位移角的影响较大;配箍率对双柱墩墩顶位移的影响很小。     

某高墩大跨连续刚构桥主墩优化设计研究

选择合理的桥墩型式是降低高墩大跨连续刚构桥造价的有效措施。以瓦厂特大桥的设计为背景,将原设计主墩采用的组合墩墩型,优化成单肢空心薄壁墩,通过建立各墩型的空间有限元模型,进行对比分析。结果表明：两种主墩墩型的梁部应力水平相当;单肢空心墩稳定性优于组合墩;在最大双悬臂施工状态下,采用单肢空心薄壁墩强度安全系数较组合墩小,但成桥后安全系数相当;采用单肢空心薄壁墩经济性优于组合墩,能大幅节省造价,在施工质量与工期方面具有明显的优势。研究结果可为今后山区同类的桥梁提供一定的借鉴和参考意义。     

空心薄壁墩细部质量控制

文章通过张承项目空心薄壁墩施工详细阐模板制作、模板安装、垂直度控制、钢筋加工、混凝土浇注、养生的技术方案和改进措施,对空心薄壁墩细部施工方案进行总结。