变高度预应力箱梁桥合龙段底板纵向裂缝的成因

从对变高度预应力混凝土箱梁桥跨中合龙段底板位置出现的多种纵向裂缝形态的分类出发,分析了跨中底板在自重和预应力作用下所特有的多重荷载效应,通过对某桥梁的有限元数值模拟对多种纵向裂缝形成的原因进行了验证.结果表明,变高度预应力混凝土箱梁桥跨中合龙段底板纵向裂缝不仅是合龙索径向力与梁体自重作用下的横向框架效应耦合作用导致的,...     

应用Midas进行连续箱梁桥腹板斜裂缝的分析研究

腹板斜裂缝是预应力混凝土连续箱梁桥的突出病害.依据某预应力混凝土连续箱梁桥腹板斜裂缝病害检测结果,采用有限元软件Midas,通过桥梁加固前、后主拉应力的对比,分析裂缝产生的原因及加固效果.结果表明:采用体外预应力加固、墩顶箱梁增设横梁、环氧树脂封闭加固等加固措施对连续箱梁桥进行加固,加固后各截面主拉应力有明显的减小,能...     

鱼腹式箱梁横向受力的数值分析

介绍了箱梁横向受力的解析法与有限元分析法的特点。结合工程实例,对预应力混凝土鱼腹式连续箱梁的横向受力进行数值模拟,通过多工况计算分析,找出了最不利荷载分布模式,得到了各工况应力、内力以及裂缝开展的规律。计算表明,若桥面板横向不配置预应力钢束,则可能导致箱梁横向开裂,且裂缝超过规范容许值,从而影响整体结构的耐久性,该文计算方法是桥梁纵向设计计算的必要补充,所提出的合理化建议已被采纳,经试验及工程实践验证取得了良好的效果。     

预应力混凝土拱式梁桥横向受力分析

某预应力混凝土拱式梁桥在交工阶段即出现肋板竖向裂缝,且运营过程中裂缝明显发展。对该桥进行有限元仿真计算分析,研究其箱梁横向受力特性,分析其在车辆荷载及温度梯度作用下的应力分布特征,为同类桥梁的设计和维护提供依据。     

某连续箱梁桥底板裂缝检测评估及原因分析

某桥为四跨预应力混凝土连续箱梁桥，主梁拆模后发现梁底出现大量裂缝。为查明裂缝出现的原因以及对桥梁的影响，对主梁进行了检测评估，并采用有限元软件进行了结构检算。检测结果表明：主要病害为箱室空腔下方底板存在横向及其他走向的裂缝，综合桥梁检测和检算结果分析可知，箱梁底板裂缝并非是由预应力损失而导致的梁体开裂，可能为在施工过程中由于养护措施不当、支架变形等因素引起的裂缝，对箱梁的结构使用性能影响不大，但会影响其的耐久性。对裂缝维修处治后，动静载试验结果表明，本桥受力状态良好，校验系数在规范允许范围之内，试验过程中未发现因加载而引起的新裂缝以及旧裂缝扩展。     

超长预应力混凝土箱梁裂缝控制研究

混凝土在凝结硬化成型过程中,易产生有害的裂缝,影响材料的耐久性,降低结构可靠度,为保证结构长期的安全使用,避免有害裂缝的产生,需要对混凝土早期所产生的裂缝进行控制。通过对上海长江隧桥工程中70 m箱梁混凝土硬化过程的温度及应力有限元数值模拟分析,并结合现场监测数据,对比分析了超长箱梁混凝土凝结硬化过程中内部温度及应变的变化过程。     

预应力混凝土箱梁桥腹板疲劳寿命评估方法研究

基于疲劳损伤累积理论,提出一种预应力混凝土箱梁桥腹板疲劳寿命评估方法。首先,分析预应力混凝土箱梁桥腹板受力特性,建立腹板与顶板早期开裂及腹板疲劳破坏准则;然后,通过箱梁桥局部平面有限元模型计算横向效应下混凝土及箍筋应力,基于混凝土S-N曲线分析混凝土疲劳开裂,引入裂缝影响系数对箍筋应力进行修正,基于全桥杆系有限元模型及变角度桁架模型计算仅考虑面内剪力作用下箍筋应力,两者叠加得到空间效应下箍筋应力历程,以雨流计数法获取箍筋应力谱,并基于疲劳损伤累积理论对箍筋进行疲劳寿命评估;最后,对一实例分析,同时分析箱梁横向效应、裂缝深度等对箍筋应力及疲劳寿命的影响。结果表明:当裂缝深度达到腹板保护层厚度时,箱梁横向效应对桥梁腹板寿命影响较大,可使其发生疲劳破坏。     

钢筋混凝土连续箱梁传统设计方法的不足及其对策措施分析

针对钢筋混凝土连续箱梁桥,对江苏省近年来所建该类桥梁的裂缝情况进行了广泛的调查,详细分析了裂缝形成及开展的原因,并研究各种因素对桥梁结构内力的影响,以期为今后钢筋混凝土连续箱梁结构的设计提供一定的参考。     

基于大数据的装配式小箱梁桥病害发展规律及原因分析

随着桥梁使用年限的增加,由于设计、施工、运营荷载、材料老化等方面的影响,绝大部分桥梁都出现了不同程度的劣化现象,桥梁养护形势日趋严峻。该文以装配式小箱梁桥为例,利用Ansys有限元程序、大数据以及现场检测等手段,分析桥梁病害的发展规律及病害产生的原因,得出结论:(1)现阶段,装配式小箱梁桥主要病害以腹板竖向裂缝为主,底板横向裂缝次之,且在各孔间分布差异较大,绝大多数分布于中间几孔,而靠近边孔的次边孔病害较为严重;(2)箱梁的开裂与采用的设计标准、计算跨径等因素相关;(3)重车(车辆荷载总重和轴载)的分布情况对箱梁开裂起到了决定性影响,箱梁开裂之后随着车辆荷载轴载次数的不断累积,裂缝数量呈现快速增长趋势。     

基于大数据的装配式小箱梁桥病害发展规律及原因分析

随着桥梁使用年限的增加,由于设计、施工、运营荷载、材料老化等方面的影响,绝大部分桥梁都出现了不同程度的劣化现象,桥梁养护形势日趋严峻。该文以装配式小箱梁桥为例,利用Ansys有限元程序、大数据以及现场检测等手段,分析桥梁病害的发展规律及病害产生的原因,得出结论:(1)现阶段,装配式小箱梁桥主要病害以腹板竖向裂缝为主,底板横向裂缝次之,且在各孔间分布差异较大,绝大多数分布于中间几孔,而靠近边孔的次边孔病害较为严重;(2)箱梁的开裂与采用的设计标准、计算跨径等因素相关;(3)重车(车辆荷载总重和轴载)的分布情况对箱梁开裂起到了决定性影响,箱梁开裂之后随着车辆荷载轴载次数的不断累积,裂缝数量呈现快速增长趋势。     

预应力砼连续箱梁桥腹板开裂研究

针对预应力砼连续箱梁最为常见的腹板裂缝进行分析,分析裂缝产生的原因包括收缩徐变的影响、温度的影响和预应力损失的影响;基于有限元软件ANSYS对预应力损失的影响因素进行模拟,结果表明预应力等因素会对箱梁腹板产生不利影响;提出了在施工过程中可采取的有效减少腹板裂缝的措施。     

温度应力对连续箱梁顶板纵向裂缝影响的分析

利用有限元ANSYS,对比分析在三种不同的温度应力场的作用下连续箱梁顶板拉应力的大小,验证了温度应力是产生箱梁顶板纵向裂缝的重要因素之一。设计和施工过程中,应充分考虑当地温度变化对桥梁结构的影响,加强桥梁结构的抗裂性能,保证桥梁使用的耐久性。     

连续箱梁桥底板加固设计方案比选

通过对一座运营期内底板产生横向裂缝病害的连续箱梁的现场检测、有限元模拟分析,探讨了连续箱梁此类裂缝的病害成因;在此基础上,对箱梁底板张拉体外预应力钢束和张拉纵向预应力碳纤维板两种加固方案的加固效果进行了比较。结果表明:超重荷载的作用是导致连续箱梁底板产生横向裂缝的主要原因;箱梁底板张拉体外预应力钢束和张拉纵向预应力碳纤维板的主动加固方案,都可以将底板受力恢复为全预应力构件。     

某连续箱梁病害分析及维修加固

某桥为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥,运营多年,经检测,主体结构及桥面铺装等出现相应病害,桥梁总体结构处于较差状态,综合评定为三类桥,须采取有效措施进行维修加固处理。针对具体病害,采用有限元程序Midas与Ansys对结构进行分析,探讨病害产生的主要原因,并给出了相应的维修措施。针对箱梁顶板底面、底板底面及腹板裂缝,通过对顶板及底板底面粘贴碳纤维布、腹板内外侧粘贴钢板及增设体外预应力主动加固等措施,对结构受力进行补强,提高桥梁结构的安全性与耐久性;针对桥面铺装裂缝,通过更换水泥混凝土桥面铺装层并增设防水层,以提高桥梁的适用性与耐久性。桥梁维修加固后,经通车前的荷载试验评定,验证了加固措施的效果,桥梁的使用性能得到恢复。     

竖向预应力损失对箱梁腹板斜裂缝影响分析

针对预应力连续刚构桥箱梁腹板斜裂缝的问题,从温度,预应力损失等方面进行分析,并且对腹板的应力状况进行空间有限元分析,结合实际工程,研究分析箱梁腹板裂缝的成因及防治措施。     

大跨径箱梁桥裂缝成因分析及控制措施

作者近年来对近30座跨径为70~270 m的已建和在建桥梁进行了裂缝调查和结构分析验算,并进行了有裂缝病害与无裂缝病害的箱梁桥的分析对比。对大跨径箱梁桥裂缝的主要形式及成因进行了初步分析,并有针对性地提出了一些控制措施和对策。     

预应力混凝土连续刚构箱梁桥底板裂缝成因分析研究

针对预应力混凝土连续刚构箱梁桥底板裂缝成因分析不完善的现状,结合一座实际桥梁,通过有限元程序ANSYS的数值模拟,定量地分析了材料泊松效应对底板应力的影响程度,同时分析了底板预应力筋导致底板出现纵向裂缝的力学机理。分析结果表明：泊松效应尽管是导致底板开裂因素之一,但不是主要因素;而底板纵向裂缝的产生除了传统理论所认为的底板连续索所产生的径向力效应外,底板连续索导致的箱梁翘曲效应与局部小梁效应也是重要的、不可忽略的因素。     

大跨径箱梁桥裂缝成因分析及控制措施

作者近年来对近30座跨径为70～270 m的已建和在建桥梁进行了裂缝调查和结构分析验算,并进行了有裂缝病害与无裂缝病害的箱梁桥的分析对比.对大跨径箱梁桥裂缝的主要形式及成因进行了初步分析,并有针对性地提出了一些控制措施和对策.     

预应力混凝土连续箱梁桥施工过程底板开裂原因分析

某桥为(78.5-120+61.5)m三跨预应力混凝土连续箱梁桥,箱梁悬臂浇筑过程中,前期已完工的箱梁底板均存在纵向裂缝.为分析箱梁节段施工过程中箱梁底板产生纵向裂缝的原因,对该桥进行裂缝普查和无损检测,并采用ANSYS软件建立箱梁实体有限元模型进行分析.结果 表明:箱梁底板共109条裂缝,均为纵向裂缝;箱梁无损检测所...     

大跨径预应力混凝土箱梁桥平面框架效应分析

根据现场检查结果,虎门大桥辅航道桥箱梁顶板及梗腋部位出现较多纵向裂缝。为分析此类裂缝的形成原因,采用桥梁分析软件MidasCivil建立了混凝土箱梁平面框架模型,考虑横向及竖向预应力作用,对因桥梁铺装形式变化引起的截面梯度温度效应和车辆荷载效应进行深入地分析,对比分析原设计与现况条件下的箱梁截面各个关键点的应力情况。研究结果表明：桥面铺装形式变化和超重车效应均引起箱梁不利效应;现况条件下箱梁中心线顶板底部及梗腋处应力均明显大于原设计情况,且均超过了混凝土抗拉强度设计值。为保障桥梁结构安全,控制裂缝继续发展,应严格限制超55t重车通行。