基于荷载有效分布宽度的整体现浇板构件划分

随着交通强国战略的不断推进,对桥梁的安全通行及科学管养要求日益提高。在桥梁的全寿命周期中,桥梁检查评定结果的合理性、准确性非常重要。目前,对于整体现浇板上部结构的构件划分方法的不科学,导致桥梁的评定结果与实际情况存在较大的差别。鉴于此,本文对整体现浇板在局部荷载作用下的荷载有效分布宽度进行了研究,分析了跨径、板宽以及荷载大小对有效分布宽度的影响规律,确定了更合理的整体现浇板构件划分方法,为《公路桥梁技术状况评定标准》(JTGT H21-2011)的制修订工作提供指导,为整体现浇板桥梁的检查评定工作提供技术支持。     

公轨两用单索面钢桁梁斜拉桥荷载试验与承载能力评定

以重庆千厮门嘉陵江钢桁梁斜拉桥为例,介绍了该类桥梁荷载试验实施方法,建立了该桥基于梁单元和板壳单元的有限元模型,并进行了数值分析,将其结果与实测结果进行对比分析。结果表明,静力计算结果与试验结果基本吻合,验证了该类桥梁模型建立方法的合理性;该桥成桥刚度和承载能力满足设计活载要求,整体工作性能良好。     

化学注胶处治铰缝病害受力分析

针对板式桥梁经常出现的铰缝病害,文中以近年来出现的桥下化学注胶方法为研究对象,以京石高速公路K244+039小桥为工程实例,结合现场实测数据,对板式桥梁在原桥完好、加固前(病害桥)、加固后3个不同时期的受力状态进行分析。分析可知,用化学注胶加固板梁铰缝后,板梁间横向荷载传递能力得到了加强,增强了各板梁共同受力能力,提高了桥梁整体的承载能力。     

港珠澳大桥大悬臂连续钢箱梁变形分析方法

为对钢箱梁大节段吊装过程中的结构变形进行精度可靠且效率高的计算,以港珠澳大桥深水区非通航孔桥为背景,研究该类桥梁的变形分析方法。在经典梁理论(Timoshenko深梁理论)的基础上引入剪切修正系数以模拟剪切对钢箱梁整体变形的影响,剪切修正系数采用胡海昌计算理论中的矩形分块法计算。采用ABAQUS建立港珠澳大桥深水区非通航孔桥钢箱梁大节段吊装工况下的空间板壳单元有限元模型,对考虑剪切变形的梁单元有限元模型进行校核,验证了该方法的可靠性。通过在工程实施阶段获得的现场实测变形数据,进一步验证了该方法的有效性,桥梁线形控制取得了良好的效果。     

曲线钢箱连续梁桥极限承载能力分析

采用弹塑性有限元方法,结合工程实际,建立了曲线钢箱连续梁桥三维板壳单元模型,进行了桥梁整体结构极限承载能力分析,分析过程中考虑了几何非线性、应力钢化与材料非线性对结构极限承载能力的影响。研究结果表明,曲线钢箱连续梁桥具有承载能力高的特点,在市政或公路桥梁建设中具有较好的应用前景。研究结论可供今后同类桥梁设计和分析参考。     

连续T形梁桥梁格法分析及梁格模型修正研究

采用梁格理论对某连续T形梁桥进行结构分析计算,用Midas/Civil和Midas/FEA分别建立增设虚拟横梁的梁格模型和实体模型,通过对梁格模型、实体模型、刚接梁法、比拟正交异性板法(G-M法)计算得到的结果与荷载试验现场实测数据相互对比分析,提出连续T形梁桥梁格模型的虚拟横梁截面参数取值建议。结果表明:梁格法简单易行,且计算精度能够满足一般工程要求。在此基础上重点分析桥面铺装、普通钢筋和预应力筋以及防撞护栏对连续T形梁桥结构整体的影响,给出了梁格模型的修正方法和建议,使梁格模型更加精细化,能够更加真实可靠地反映桥梁整体状况。     

装配式连续板梁桥铰缝病害受力分析

装配式板梁桥由于其预制、安装、施工工艺简单、工程造价较低等优点,在中小跨径桥梁中得到了广泛应用。随着后期运营时间的增长和通行荷载的日益繁重,板梁桥不可避免地经常出现铰缝方面的病害。文中以某高速公路K137+835中桥为工程实例,结合现场实际检测,对板梁桥病害桥梁(出现铰缝病害)加固前后两个不同时期的受力状态进行分析。分析得知,采用注胶法加固板梁桥铰缝,可加强梁板间的横向荷载传递能力,增强各梁板共同受力,提高桥梁的整体承载能力。     

现浇混凝土异形板梁桥支座布置分析

现浇钢筋混凝土板梁以其施工便捷、整体受力好、梁高较小的优势受到广泛使用，然而目前对整体式现浇板支座的布置研究较少。以某现浇混凝土简支异形板为例，分析了异形板梁支座的受力特点，并对支座布置形式提出了探讨性的建议，为以后的设计提供了一定的参考。     

考虑抗扭性能影响的多梁式矮箱梁桥荷载横向分布计算

目前对于多梁式矮箱梁桥的荷载横向分布计算采用刚接梁法,或采用有限元软件建立模型计算,但以上2种方法都未将抗扭刚度的影响考虑在内。因此,以上采用的2种计算分析方法不能对结构的特性进行准确模拟计算,也不能十分准确地对桥梁技术状况以及承载能力进行评价。为此,基于传统刚接梁计算荷载横向分布方法,在建立柔度系数矩阵时加入考虑主梁和翼板的约束扭转作用,提出一种适用于多梁式矮箱梁桥的荷载横向分布计算方法。为验证该方法的正确性,以某20 m跨径预制PC箱梁桥为对象,采用考虑抗扭刚度、未考虑抗扭刚度的刚接梁法和有限元数值模拟方法（梁格模型和板单元模型）计算其荷载横向分布系数,并与场地试验（中载和偏载2种工况）实测结果进行验证对比。结果表明：所提出的横向分布计算方法比未考虑箱梁主梁和翼板扭转的刚接梁法计算精度更高,也更接近实桥受力特点;同时,梁格模型、板单元模型与所提出的横向分布计算方法所得计算结果整体趋势基本上一致,相比于有限元数值模拟计算结果,采用该横向分布计算方法所得应变和挠度横向分布与实测结果更为接近,且偏差都在20%以内;该方法可在现场场地试验和桥梁承载能力评定中替代复杂的有限元数值计算方法,为预制矮箱梁桥场地试验和桥梁技术状况及其承载能力的评定提供较为准确的理论参考依据。     

基于模型修正的公路简支板梁桥荷载横向分布系数计算方法

为了使得理论计算的桥梁荷载横向分布系数与试验结果更加吻合，并且降低静载试验成本，在铰接板法基础上，提出一种基于模型修正技术的公路简支板梁桥荷载横向分布系数简化分析方法。该方法建立了一种可以考虑板间接缝剪切变形的简化分析模型，并推导了相应的静力和动力方程。针对简化模型的结构特点，提出了以待测桥梁动力试验测得的自振频率和桥梁跨中振型构造目标函数，以竖向弹簧刚度k、扭转弹簧刚度Ψ以及剪切弹簧刚度k_q为待识别参数的模型修正方法。通过提出的模型修正方法，得到实际状态下桥梁的主要参数，以简化模型的荷载横向分布系数影响线为基础，可计算各板梁的横向分布系数；验证了不考虑板梁间接缝剪切变形时，基于简化模型的横向分布系数分析结果与铰接板梁法相同，从而证明了所提简化模型和分析方法的可靠性。最后以一座桥梁为对象，进行了动力测试，识别了简化模型的物理参数。模型修正之后的模态频率和实测值吻合良好，同时振型之间的MAC（模态保证准则）系数也接近于1，从而表明利用所提的模型修正方法可以有效识别简化模型的物理参数，使理论模型和实际桥梁吻合。     

基于子结构的大型桥梁有限元模型修正方法

实际桥梁结构的整体有限元模型修正时自由度和单元数量较多,待修正参数多,有限元模型修正精度和效率低。为了提高有限元模型修正的效率,提出基于子结构的有限元模型修正方法。子结构方法是化整体分析为局部分析的方法,与直接修正大型桥梁有限元模型相比,子结构方法只需要计算每个子结构少量低阶模态,得到整体结构的特征解及特征解灵敏度,形成模型修正的目标方程和灵敏度矩阵,进而缩短模型修正时间。将基于子结构的模型修正方法用于怒江特大桥主桥(上承式钢桁拱桥)有限元模型修正,结果表明:修正后桥梁的前10阶频率与桥梁的模拟实测频率值相吻合,且模型修正时间仅为传统整体方法的56%。     

基于计算系数对钢混组合式斜拉桥承载能力的评定

一座高速公路斜拉桥的主梁为钢主梁与混凝土板共同受力的组合梁,为了评定其在实际运营过程中桥梁承载能力及在设计使用荷载下的工作性能,采用引入分项检算系数修正极限状态设计的方法,对在役桥梁承载能力进行检测评定,结果表明:桥梁结构处于正常工作状态,索力差、结构刚度、强度等均满足规范要求,承载能力满足设计及规范要求。     

在用公路桥梁承载能力检测评定分析

以一座在用矮塔斜拉桥为例,根据JTG/T J21-2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》,介绍了在用公路桥梁承载能力检测评定分析过程和方法;通过桥梁缺损状况检查评定和桥梁材质状况与状态参数检测评定,确定了分项检算系数,应用计算软件MIDAS/Civil建立模型,对桥梁结构进行承载能力检算评定;根据检算结果,通过5个静载试验工况,对主桥的主要控制截面应变、挠度、斜拉索索力和索塔塔顶位移进行了测试,进一步评定桥梁的承载能力。     

基于仿真分析的桥梁承载能力评估

桥梁结构承载能力是旧桥检测的关键指标之一,结合广州市某立交桥的模态测试结果,对比桥梁结构破损前后低阶模态参数的变化,对桥梁的有限元模型参数进行仿真修正,依据经过仿真修正的计算模型对桥梁结构进行承载力检算和评估。     

梁板相邻高差与铰缝的施工质量控制

文章从梁板预制、安装以及支座的选择方面探讨了如何保证桥梁梁板安装的相邻高差控制在规范允许范围内,使桥面厚度均匀一致;并要特别重视梁板铰缝的施工质量,使梁板间横向连接有效,以保证桥梁的整体质量、营运安全和使用寿命。     

桥梁单梁荷载试验全过程分析

近几年随着桥梁建设在高速公路中的比例不断增大,预制T梁虽采用梁场标准化生产,但由于外界条件的时时改变,个别T梁也会产生一些裂缝等缺陷,为了检验裂缝的性质及对桥梁承载能力和使用性能是否存在影响,通常采用的方法是桥梁单梁的荷载试验,本文通过单梁荷载试验验证了桥梁裂缝为非结构裂缝的同时也验证了桥梁的实际承载能力满足设计要求。     

基于静力模型修正的装配式T梁桥荷载横向分布计算

为了准确计算装配式T梁桥发生损伤情况下的荷载横向分布状况,并准确评估桥梁损伤情况,在铰接板(梁)法的基础上,提出了一种基于模型修正理论的桥梁荷载横向分布计算方法.首先建立了一个同时考虑主梁和铰缝损伤的简化模型.以主梁刚度Kk和铰缝刚度Kq作为待修正参数,定义相应的刚度折减系数ηk和ηq,再以结构静力响应构造目标函数,并...     

中国公路桥梁承载能力评定规程的可靠性水准

分析了我国公路桥梁承载能力评定规程的可靠性水准,明确了提高该规范可靠性水准的需求及方法;借鉴美国基于可靠性的规范的相关研究所采用的方法理论,推导出了计算规范隐含可靠度的公式,并采用该方法计算了我国现行公路桥梁设计规范的强度极限状态方程的隐含可靠度,计算的隐含可靠度值与规范规定的目标可靠度值较吻合;然后应用该方法,计算出了我国公路桥梁评定规范强度极限状态方程的隐含可靠度;最后,比较了中、美公路桥梁承载能力评定方法的可靠性水准、适用范围、评定基准期、目标可靠度、抗力模型及荷载模型,对我国公路桥梁承载能力评定规程的进一步完善有指导意义.另外,本文分析了美国统计桥梁历史失效概率的方法.     

桥下增设内衬框架的小桥加固方法探讨

当小桥的承载能力无法满足重载车辆通行的要求时,可采用桥下增设内衬框架法进行加固,该方法属于增设支撑结构加固法的一种,在改善梁(板)支撑条件的同时,通过内衬框架的顶板与原来的梁(板)共同工作,大幅度提高原桥的承载力和刚度;框架支撑结构还加强了墩台刚度,降低了对地基承载力的要求。通过对小桥桥下增设内衬框架加固案例的分析,由计算结果表明,该方法能大幅度提升桥梁的承载能力,满足大件运输的要求。     

普通钢筋混凝土简支梁桥T形转箱形截面加固方法研究

箱形截面梁桥具有良好的整体性和稳定性。对于原设计T形截面局部T梁承载能力不足的旧桥,提出采用原截面转换成箱形截面的方法对其进行加固,以提升桥梁整体承载能力。通过有限元建模分析,对加固前后桥梁刚度、活载分布以及跨中截面抗弯承载力提升等进行比较,研究该加固方法在此类旧桥加固中实施的可行性。