连续刚构桥运营期下挠量预测研究

为了解决连续刚构桥后期运营过程中产生过大挠度的问题且为连续刚构桥的预拱度设置提供依据,需要对连续刚构桥运营下挠量进行合理的预测。本文基于陕西省五里坡特大桥运营期监测成果,对连续刚构桥运营期下挠做出评价并且预测其发展趋势;基于有限元的计算结果,探讨有效预应力损失挠度、结构刚度折减挠度、运营期混凝土的收缩徐变挠度与三因素耦合作用下的挠度之间的关系,采用三种方法对连续刚构桥下挠做出预测并进行了验证;最后基于恒载零弯矩设计法可以很好地改善运营期挠度。结果表明:平均挠度法可用于较长一段时间内挠度平均值的拟合并预测下一个较长时间段的挠度平均值;基于埃尔曼神经网络,能相对准确的拟合出大桥挠度曲线,并能预测出挠度值在未来短期的变化趋势;径向基函数神经网络能够准确地预测出多因素耦合作用下中跨跨中挠度的变化及变化趋势;采用"恒载零弯矩法"可以有效地控制恒载的长期挠度。     

连续刚构桥主墩刚度合理性的探讨

根据连续刚构桥主墩受力特点,找出顺桥向双薄壁墩(实心和空心)的柔性所需的宽度b;在主梁悬臂施工中产生的不平衡弯矩所需两薄壁墩抗弯刚度的两墩间距H。其计算公式简单、可靠并附计算示例,为连续刚构桥尺寸拟定时作参考。     

连续刚构桥中跨跨中底板崩裂原因分析与加固措施

针对某连续刚构桥中跨跨中底板混凝土崩裂问题,采用空间有限元程序对该桥进行局部应力计算.通过计算结果分析得出该桥破坏的原因主要为横、竖向拉应力过大,提出加固措施,并对设计和施工提出了一些建议.     

高墩大跨连续刚构桥合龙施工预顶力及预顶效应研究

为了消除高墩大跨连续刚构桥桥墩偏位的影响,可在合龙段锁定之前对合龙段梁段进行预顶,而选择合适的预顶力是其关键所在.文中采用力法简化连续刚构桥的计算理论模型,推导了顶推力与桥墩偏位之间的关系表达式,并利用最小二乘法将理论模型中的变刚度积分拟合成三次多项式曲线.计算结果表明该解析解与数值解和实测值吻合较好,验证了理论推导的...     

高速公路连续刚构桥车桥耦合振动与行车舒适性研究

基于西北某高速公路连续刚构桥梁,对车桥耦合振动与行车舒适性进行了研究,结果表明,随速度的增大,跨中截面的动挠度冲击系数也会随之出现增加的趋势,尤其是中跨跨中截面的动挠度冲击系数会出现明显增大的现象,边跨跨中界面的动挠度冲击系数则增加并不显著,而波形刚腹板连续刚构桥的中跨和边跨跨中界面的动挠度冲击系数则相比于混凝土腹板结构的刚构桥而言,增加更为明显。同时伴随着高速公路路面的平顺程度等级的不同,其跨中振动感也会随着有所差异,当其降低的时候,波形刚腹板组合箱梁连续刚构桥的跨中截面振动效果更为强烈,其冲击系数和动挠度也出现大幅上升现象,因而对于连续刚构桥的车桥耦合振动现象而言,路面不平顺度也是十分重要的影响因素。而对于不同的路面平顺度的前提下,研究表明波形钢腹板组合箱梁连续刚构桥振动要比混凝土腹板连续刚构桥大。随车重的增加,墩顶纵向位移随之增大,两种桥型中跨跨中及边跨跨中截面动挠度冲击系数的增长情况均呈现波动性起伏,但是总体而言,波形刚腹板连续刚构桥的中跨和边跨跨中界面的动挠度冲击系数则相比于混凝土腹板结构的刚构桥而言,增加更为明显。路面等级与车速均是影响行车舒适性的主要因素,路面等级较低时,车桥系统振动会加剧。     

汽车荷载离心力作用下弯坡连续刚构桥内力响应

弯坡刚构桥因其特殊的结构形式,在汽车荷载作用下产生的弯矩比直刚构桥更大,弯矩和扭矩同时产生使受力更复杂。文中以某弯坡连续刚构桥为工程依托,建立有限元计算模型,分析汽车荷载作用下产生的离心力对弯坡刚构桥弯矩、扭矩等内力的影响。结果表明,汽车荷载产生的离心力对弯坡刚构桥内力的影响较大,在设计计算时应予以考虑;离心力作用于弯坡连续刚构桥上的主要效应是横向弯矩;不同纵坡坡率下汽车荷载作用产生的离心力对弯坡连续刚构桥的内力影响相对较小。     

不同施工方法对连续刚构桥主梁及桥墩受力的影响

在普通连续梁桥和连续刚构桥的设计中,主梁的跨中正弯矩是一个控制重点,为了减少跨中正弯矩,通常将箱梁梁高设计成抛物线形式。针对连续刚构桥,其结构受温度变化影响较大,所以桥墩的受力也是一个控制重点。笔者通过实际工程,采用桥梁分析软件Midas建立有限元分析模型,发现连续刚构桥在采用满堂支架现浇施工时,不同的施工方法不仅会引起主梁跨中弯矩的明显变化,而且对桥墩的受力也有影响,最终提出了合理的施工方法。     

大跨径曲线连续刚构桥冲击系数影响因素

针对大跨径曲线连续刚构桥的结构特点,以白土北江特大桥主桥为例,研究不同曲率半径对大跨径连续刚构桥冲击系数的影响。建立不同曲率半径的连续刚构桥有限元模型,利用车桥耦合振动方程得出响应峰值的相应变化规律。研究表明,在曲率半径较小时,结构最不利截面冲击系数变化较大。随着曲率半径的增大,控制截面挠度、弯矩和扭矩冲击系数都呈减小趋势,但当曲率半径为250m,冲击系数值较大;墩顶截面弯矩冲击系数变化幅度较小,但扭矩冲击随曲率半径增大而增大。     

波形钢腹板连续刚构桥的地震响应分析

为研究波形钢腹板连续刚构桥地震响应特性,分别对主跨160 m的PC及波形钢腹板连续刚构桥进行时程响应分析。采用MIDAS建立2种连续刚构桥模型,分析模型基本动力特性和在3种地震波作用下的地震响应。分析结果表明:波形钢腹板连续刚构桥振型贡献率无明显集中现象;地震波作用下,桥墩及主梁产生的轴力和绕横桥向弯矩较PC连续刚构桥大,绕顺桥向弯矩较PC连续刚构桥小;主梁跨中节点位移顺、横桥向均较PC连续刚构桥大;加速度衰减速度,顺桥向较PC连续刚构桥小,横桥向较PC连续刚构桥大;在主梁截面设计中,仍以静力计算结果控制。     

带波形钢腹板挑梁的钢-混凝土组合脊骨梁设计计算方法

根据带波形钢腹板挑梁的钢-混凝土组合脊骨梁的小箱梁、大悬臂的结构特点,提出了考虑偏载效应影响的组合脊骨梁正应力计算公式;通过确定合理的抗弯极限状态,并基于简化塑性理论,推导出组合脊骨梁正、负弯矩截面的极限抗弯承载力计算公式和考虑混凝土翼板贡献的抗剪承载力计算公式;同时提出了波形钢腹板组合挑梁荷载横向分布计算的修正刚接梁法以及受载挑梁荷载横向分布系数随载位沿挑梁纵向变化而呈三次曲线分布的假设,并按照拟平截面假定,推导了波形钢腹板组合挑梁的开裂弯矩和弹性抗弯承载力计算公式。在此基础上进行了相应的模型试验研究,理论分析值和试验结果吻合良好,说明本文的设计公式精度满足要求,能够用于同类结构的设计计算。     

预应力混凝土连续刚构桥开裂下挠成因分析及维修加固技术

根据全国范围的调查发现大量早期修建的预应力混凝土连续刚构桥出现中跨跨中开裂、下挠的现象,本文对某沿海地区的一座预应力混凝土连续刚构桥进行了连续4年裂缝、线形以及交通量的观测,以该桥为例,对中跨跨中开裂、下挠进行成因分析,并提出了维修加固建议,加固后至今,该桥仍处于良好的运营状态。     

大悬臂预应力组合桥面板实用计算方法

为了解决不同位置荷载作用下组合桥面板的荷载横向分布计算问题,根据脊骨梁中波形钢腹板挑梁并排支撑的预应力大悬臂组合桥面板的受力特点及抗弯和抗扭刚度沿挑梁纵向的变化规律,采用基于换算截面法的修正刚接梁法,假设受载挑梁的荷载横向分布系数随荷载作用位置变化沿挑梁纵向按三次曲线分布。然后,根据"波形钢腹板不抵抗弯矩"的结论和拟平截面假定,推导出波形钢腹板组合挑梁的开裂弯矩和弹性极限弯矩计算公式。最后,通过试验和有限元分析来验证该公式的正确性。结果表明:该计算公式能够满足工程设计的精度要求。     

连续钢桁染桥空间自振频率的计算

介绍连续钢桁梁桥空间自振频率的计算方法，基于连续梁三弯矩方程推导出计算其多计算其多阶自振频率的计算公式，并用该公式计算的近似值与实测值及有限元法的计算值进行比较，表明精度较好。     

墩高不对称大跨连续刚构桥模态分析与测试

连续刚构桥在跨越山区河流、深谷等各种复杂的地质环境时,常出现需要将桥墩或者跨度设计成不对称的情况,这样就使得其受力特性异于常规桥梁。以某墩高不对称三跨连续刚构桥为工程实例,基于Midas Civil桥梁专用有限元分析软件计算该桥的自振特性,分析了墩高变化对自振特性的影响。探讨了该桥各跨跨中及墩顶支点截面冲击效应与各阶模态振型的关系,介绍了基于环境激励法的模态测试过程,并将模态测试结果与理论结果进行对比,得出一些较为重要的结论,为同类桥梁的检测提供参考。     

部分预应力混凝土梁弯矩重分布的计算

从两跨等截面的普通钢筋混凝土连续梁的弯矩重分布出发，推导并提出变截面部分预应力混凝土连续梁弯矩重分布的计算方法，以期在以后进一步试验研究的基础上得出能用于设计的计算公式。     

山区高墩连续刚构桥施工全过程稳定性分析

为方便计算高墩连续刚构桥施工全过程稳定性,以三跨连续刚构桥为研究对象,采用Rayleigh法,通过假设失稳函数,推导了该结构施工全过程稳定系数,最后进行了算例分析和参数影响分析。研究结果表明:所推导的公式与有限元计算结果较为接近;连续刚构桥在最大悬臂阶段稳定系数最小;本文推导的公式可用于连续刚构桥在概念设计阶段选择合理的结构参数。     

某连续刚构桥中跨跨中底板纵向裂缝成因分析

该文针对某三跨连续刚构桥张拉中跨跨中合龙束后的底板纵向裂缝现象,采用空间有限元分析程序计算分析张拉中跨合龙束后的空间效应。计算结果表明,底板纵向裂缝产生的主要原因是底板横向拉应力过大。最后分析了导致底板横向拉应力过大的一些主要因素。     

单肢空心薄壁高墩大跨连续刚构桥稳定性分析

单肢空心薄壁墩作为高墩连续刚构桥桥墩的主要形式之一,在工程中广受青睐,但其稳定性计算与分析较少见诸于文献。以墩高132m的黄石特大桥为依托,运用Midas/Civil建立空间有限元模型,对单肢空心薄壁高墩大跨连续刚构桥的各个施工阶段的稳定性进行计算,并将计算结果与理论推导公式进行对比检验。计算结果表明,其各阶段稳定性满足要求;最不利稳定状态出现在最大双悬臂阶段;横向的墩顶系梁可以显著增加稳定性;风荷载及温度荷载对稳定性的影响不明显。运用理论公式进行静定状态的墩顶临界荷载计算,其结果和有限元计算结果吻合,既简单又符合实际情况,可以在设计中直接运用。     

横向温度梯度对连续刚构桥应力和变形的影响

为分析横向温度梯度对直线、曲线连续刚构桥应力和变形的影响,该文采用对比分析法及二元方差分析法,通过建立有限元模型得出了横向温度梯度对连续刚构桥应力和变形的影响规律。结果表明:平曲线半径变化显著影响横向温度梯度作用下的连续刚构桥的应力和变形;横向温度梯度显著增大直线及曲线连续刚构桥箱梁截面一侧的压应力,同时明显增大连续刚构桥的横向变形。     

大跨度连续刚构桥受力性能研究

对某大跨度刚构桥进行静、动载试验,由静载试验中挠度和应变数据计算出校验系数,判断该刚构桥的实际承载能力,并对其受力性能进行分析;通过动载试验测试计算出连续刚构桥的一阶固有频率和冲击系数,模拟不同等级路面的平整度并计算出冲击系数,再将实测冲击系数与各国不同桥梁规范计算的冲击系数进行对比分析。试验结果表明该连续刚构桥的刚度、承载能力及动力性能均满足要求,桥梁受力性能良好;国外桥梁规范计算的冲击系数较大,而中国规范计算的冲击系数相对较小。