悬索桥索塔容许偏位及主索鞍顶推分析

在悬索桥上部结构施工过程中,索塔容许偏位的正确计算以及主索鞍顶推阶段和顶推量的合理确定,事关索塔的受力安全。以四渡河悬索桥为工程背景,分别按索塔截面不出现拉应力和拉应力不超限两种强度条件分析了索塔的容许偏位,且系统地分析了各施工阶段考虑P-Δ效应对索塔容许偏位和不平衡水平力的影响,并提出了主索鞍顶推阶段和顶推量的确定方法,得出了若干结论,对悬索桥的施工控制有直接参考价值。     

既有整体桥的加固设计方案研究

当既有整体桥的受力性能无法满足规范验算要求时，需进行加固设计，其加固技术与常规有缝桥存在不同。以某预应力混凝土连续T梁整体桥为背景工程，采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型，通过与实桥静载试验结果对比验证有限元模型的准确性。采用新规范开展该桥受力性能的验算校核，并基于验算结果提出适用的加固设计方案并验算加固效果。研究发现，有限元计算结果与静载试验结果吻合较好，有限元模型可精确模拟背景工程的受力特性。由于新规范对于温度作用、汽车荷载以及容许应力值等的要求提高，该桥的上部结构无法满足新规范的要求，其原因是桥台处主梁截面底缘和桥墩处主梁截面顶缘出现过大的拉应力，桥台处主梁截面顶缘出现过大的压应力；但下部结构可以满足新规范的要求。采用体外预应力法与混凝土扩大截面法加固，可使主梁的受力性能满足新规范要求。该加固方案同样适用于既有有缝桥的整体式无缝化改造。     

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。     

UHPC-T形梁斜截面抗裂性能试验

为研究UHPC梁的斜截面抗裂性能并提出合理的评价指标和设计建议，以期能充分利用UHPC超高的抗拉性能及优秀的裂缝控制能力，设计了5片预应力UHPC-T形梁，并完成其静力加载模型试验，试验参数为剪跨比、箍筋和钢纤维含量，获得了开裂荷载、裂缝分布和应变等关键试验结果。试验结果表明：当剪跨比增加时，开裂荷载会减小，斜裂缝宽度的发展速度却加快；箍筋对开裂荷载影响较小，但能抑制斜裂缝的发展；钢纤维含量的增加会提高开裂荷载和减缓斜裂缝的发展速度。根据材料力学公式推导出斜截面开裂剪力计算公式，进一步采用极限平衡法建立正常使用阶段斜裂缝宽度的计算方法，计算值与试验值吻合良好且偏于安全。通过计算实测开裂剪力作用下斜截面的主拉应力可知：开裂时斜截面的主拉应力会超过UHPC的抗拉强度，不仅体现了UHPC的应变硬化特性，还反映了UHPC梁良好的斜截面抗裂性能。对比各国规范的斜截面抗裂设计规定，中国规范建议稿的容许应力值较为保守。基于开裂时的主拉应力水平和各国规范规定，建议放宽整体预应力UHPC梁的主拉应力限值，取为60%的弹性极限抗拉强度并考虑纤维分布的不均匀性。对于允许开裂的UHPC梁，应验算正常使用阶段的...     

结构阴角处的应力分析

本文探讨了匀质材料在结构阴角处的应力分析，并用实例论证了最大应力并不发生在正截面上，而是发生在某一斜截面上。这些工程有桥墩台的顶帽托盘、铰支盖板涵的侧墙顶端、悬臂简支的支承处，口及衡重式挡上墙的衡重平台处等。本文实例中衡重式挡土墙阴角处最不利斜截面上的法向拉应力高达正截面上的1．58。笔者认为凡匀质材料在阴角处的应力应以斜截面计算，并提出了计算方法和部分计算公式。     

后溪坂1号大桥0^#块使用阶段应力分析

通过对后溪坂1号大桥0^#块结构使用阶段应力的空间有限元分析，得到该桥0^#块各控制截面的应力分布云图，直观地观察到各控制截面的应力薄弱区域，使工程设计人员有目的地采取适当加强措施，以改善0^#块结构的受力状态。     

超长服役梁桥承载能力评估与加固实践

针对现行加固规范不完全适用建于上世纪50年代梁桥的问题,以实桥加固工程为研究对象,采用容许应力法进行正截面承载能力评估,结果表明桥梁不能满足公路-II要求,提出了采用粘钢补强、更换桥面铺装和增设主梁的综合加固法进行加固;基于应力叠加法分析主梁加固各阶段的受力特性,结果表明加固后原主梁混凝土应力降低54%,钢筋应力降低34%,桥梁的承载能力和整体刚度大幅提高,加固后能满足公路-II级标准,并通过加固前后荷载试验得到验证。     

抗滑桩锚固土体容许应力与极限应力关系分析

以抗滑桩的室内模型试验和现场推桩试验为分析对象,研究得出了锚固段土体的容许应力值与极限应力值之间的关系,为抗滑桩设计由容许应力法向极限状态法过渡提供了基础.     

钢-混凝土组合截面的应力求解

针对钢-混凝土组合结构的截面特性计算问题，利用AutoCAD技术，进行编程作二次开发，对钢一混凝土组合截面的应力进行求解。比较截面换算法，AutoCAD辅助积分法适用于任意形状的组合截面的应力求解，通用性更强。     

公路水泥混凝土路面结构抗冻厚度研究

根据庆安水泥混凝土路面试验路观测结果，结合以应力，相对延伸度、路面平整度的计算与分析，提出了我省公路水泥混凝土路容许不均匀冻胀值民容许总冻胀值。并以此为依据，计算与推荐了该路面结构的抗冻厚度。     

水泥冷再生材料疲劳性能研究

通过冷再生道路基层材料的疲劳性能试验,采用双参数Weibull分布来分析冷再生混合料疲劳寿命的概率分布状况,结合规范中相关公式,推求冷再生材料的容许拉应力与疲劳寿命的关系方程.结果表明:4种材料中纯冷再生材料的疲劳性能最差,其对应力比的敏感性较差,在高应力状态下冷再生材料有潜在的抗疲劳优势;基于材料容许拉应力-荷载作用次数的疲劳方程简单适用,计算结果与疲劳试验结果一致.     

收缩徐变对钢管混凝土拱桥影响的理论研究

采用混凝土老化理论及中值理论，并考虑了混凝土的弹必珀效及混凝土受四周约束作用的徐变特性，对任意形状截面的钢管混凝土拱桥的应力重分布进行研究，推出了短期荷载作用下截面应力和在长期荷载作用下应力重分布的半解析表达式，提出相应的分析方法及实施步骤。分析表明，徐变收缩对钢管混凝土拱桥的截面应力重分布影响非常显著，应引起工程界及理论界的重视。     

桥梁工程综述连载——十一、极限状态设计法简介

即将颁布执行的新《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(简称新《桥规》)废弃了以往的容许应力设计法,而采用极限状态设计法进行桥梁计算。因此,本文介绍一点有关极限状态设计法的基本知识,供参考。 一、极限状态设计法的 基本原理 容许应力设计法是公路桥梁界众所周知的设计方法,它的基本原理可概括为一句话,即,按弹性匀质体力学方法求结构中的应力,当结构中任一点的应力都不大于材料的容许应力时,则认为结构是安全的。这句话包含三个意思,即:     

预应力混凝土开裂截面应力分析的新方法

阐述了一种分析任意形状预应力混凝土开裂截面应力的方法。该方法把无预应力混凝土与预应力混凝土构件， 组合截面梁的设计理论和方法统一起来，对于任意程度的预应力混凝土构件适用。文中给出了预应力混凝土开裂截面应力分析的步骤及算例。     

考虑荷载工况组合的异型拱桥受力分析

异型拱桥造型新颖独特,但受力复杂。为了确保异型拱桥结构安全,该文以通泰大桥为工程实例,采用有限元软件Midas/Civil建立通泰大桥的空间有限元模型。考虑了在恒载、汽车荷载、风荷载、温度及支座下沉等作用组合下的6种不同工况,计算了主梁、拱肋和吊索的应力和异型拱桥的挠度以及支座反力。计算结果表明:在各种荷载组合作用下,主梁和拱肋的应力满足容许应力要求;吊索应力大部分满足容许应力,个别吊索应力稍微超过容许应力;通泰大桥的计算挠度远小于允许值,满足规范要求;支座反力均未出现负值,支座不会出现脱空现象。这表明通泰大桥的结构满足设计要求,结构是安全性的。     

大跨度连续刚构桥梁施工控制综合技术研究

设计并使用了特制轻型菱形挂篮,采用Midas civil软件进行计算与复核,确保了主桁体系各构件计算最大应力值均满足材料容许应力,确定了施工初期按30 mm设置箱梁预拱度。在施工过程中对主梁控制截面进行应变监测,对主梁和桥墩典型截面温度场监测,根据仿真计算结果提供施工监控指令。针对悬浇主梁施工,监控指令根据参数分析结果给出主梁节段砼浇筑的方量误差限制值和混凝土浇筑前后前端主梁节段的挠度变化预测值。对悬灌混凝土施工技术分析,提出了以强度和砼弹性模量结合养护龄期控制张拉时间的方法,在浇注主桥右幅5#墩0#块中取得了良好的效果。     

横向预应力对箱梁正应力的影响

本文采用有限条法，对箱梁上、下翼板在有或无横向预应力情况下的截面正应力分布规律进行了分析对比，得出了横向预应力对箱梁截面承载力在不同条件下产生不同影响的初步结论，可供设计人员参考。     

旧桥加固中的一种常用方法

近年来，通过对旧桥加固来改造提高承载力已成为桥梁工程建设一项重要内容。桥梁加固的方法有许多种，增大构件截面法是旧桥加固中的一种常用方法。本文通过对叠合构件中新旧混凝土应力状态的分析，提出旧桥加固中截面应力计算方法。并指出在加固施工过程中，为保证新旧混凝土良好结合通常采用的方法及一般技术要求。     

体外预应力对PC连续刚构桥关键截面应力的影响

以汉源大树大渡河大桥工程为背景,运用有限元软件对其进行仿真模拟计算,分析了在主跨跨中施加体外预应力对PC连续刚构桥关键截面(0#块根部截面、L/4截面、跨中截面)腹板顶缘、底缘应力的影响。计算结果表明施加体外预应力束后跨中截面腹板底缘、墩顶根部截面腹板顶缘应力由拉应力转为压应力;L/4截面顶、底缘及跨中截面顶缘压应力在施加体外束后均有所增加,但仍远远小于砼的抗压强度。     

加筋混凝土结构设计中两种极限状态计算的比较

本文在全面介绍加筋混凝土结构设计计算中两种极限状态主要内容的基础上，对两种极限状态计算中的区别和联系加以分析，并与容许应力法做以比较。