荷兰Dintelhaven桥的设计建造特色

2001年建成通车的位于荷兰鹿特丹港的Dintelhaven桥,为主跨185 m的三跨连续刚构桥.该桥首次在大跨度预应力混凝土箱梁桥中,采用碳纤维材料(CFRP)为体外预应力筋.全桥使用了4根长度为75 m的CFRP体外预应力束.每根CFRP体外预应力束则由91根直径为5 mm的CFRP筋组成.该文根据相关资料重点介绍了设计及建造该桥时,与CFRP体外束有关的短期和长期荷载性能试验情况,以及CFRP体外束的锚具开发研究和设计构造细节的处理特色.     

CFRP束体外预应力桥梁动力特性研究

对国内首座CFRP束体外预应力公路桥梁进行荷载试验。试验结果表明何圩桥前2阶自振频率实测值与理论值接近。CFRP束体外预应力桥梁的冲击系数随加载车辆行驶速度的增加而增大。实测冲击系数小于规范中规定值,桥面的平整度较好且具有较好的行车性能。试验进一步证明了体外预应力桥梁设计方法和相关设计参数取值的合理性,对于完善CFRP束体外预应力桥梁的设计方法和积累体外预应力桥荷载试验经验具有重要意义。作为试验桥,何圩桥可为CFRP束用做桥梁体外预应力提供参考。     

碳纤维(CFRP)体外预应力混凝土梁的试验研究

;进行了4根编号分别为B1、B2、B3和B4的体外预应力混凝土简支梁受力全过程的试验研究.其中B1、B3和B4梁的体外预应力筋为碳纤维筋,B2梁的体外预应力筋为带塑料套管的无粘结钢绞线.全部试验梁采用三分点加载方式.试验表明,体外预应力混凝土梁的跨中荷载一挠度曲线呈现为三折线的形状,分别以受拉区混凝土开裂、梁内非预应力受拉钢筋屈服及混凝土压碎为特征点.试验还表明,无论是钢绞线体外筋还是CFRP体外筋,从开始加载到构件破坏的过程中,体外预应力筋应力增量与跨中挠度基本呈直线关系.这些现象均与相应的体内无粘结预应力混凝土梁的现象一致.试验结果为建立统一的既适用于体外预应力钢筋又适用于体外预应力CFRP筋的极限应力计算方法提供了基础.     

体外配置CFRP预应力筋混凝土箱梁受力性能试验研究

制作了体外配置碳纤维(CFRP)筋预应力混凝土薄壁箱梁模型,对模型箱梁从CFRP预应力筋张拉、加载至混凝土开裂这一过程进行了试验研究,研究了预应力损失和均布荷载作用下箱梁跨中截面应力-应变分布规律、受压翼缘有效分布宽度系数、跨中挠度、抗裂性能以及CFRP体外预应力筋的应力变化情况,试验表明该箱梁具有良好的抗裂性能与变形性能,混凝土开裂引起顶板受压翼缘有效分布宽度系数增加小于5%。该研究为CFRP体外预应力筋在混凝土薄壁箱梁中的推广应用提供了可靠的试验依据。     

后张预应力筋束孔道摩阻损失测试与探讨

通过对武广高铁客运专线花都特大桥48m ＋80m ＋48m后张法预应力混凝土连续箱梁上的3孔预应力筋束的孔道摩阻损失试验,介绍了预应力筋束孔道摩阻试验的试验方法,采用最小二乘法分析,得到预应力筋束与孔道间的摩阻系数μ和偏差系数k.为该桥的梁体预应力张拉施工提供依据,也为预应力筋束的预应力损失计算提供一定的参考.     

南京云锦路人行景观天桥设计

为满足云锦路人行景观天桥特殊地理位置的景观要求和功能要求,遵照城市形态学原则,采用弱化天桥体量的景观设计思路对天桥进行设计.天桥全长45.0 m,主跨37.0 m,采用脊骨形钢管桁架主梁,上部3根钢管,下部1根钢管;在主梁的两侧悬挑钢臂,每侧各布置3束体外预应力筋,在主梁下部钢管的两侧各布置1束体外预应力筋;桥墩采用"...     

CFRP筋加固梁抗弯刚度影响因素的试验研究

通过CFRP筋体外预应力加固钢筋混凝土梁的试验,研究了混凝土标号、原梁配筋率、体外预应力束弯折角度、损伤度及带载水平对加固梁刚度的影响。通过研究得出了相应结论。其研究成果对CFRP筋体外预应力加固技术具有一定的借鉴作用。     

预应力双T梁足尺比例模型试验

布里奇街(Bridge Street)桥是美国最新的碳纤维增强聚合材料(CFRP)预应力混凝土桥．它首次使用了品牌为Leadline的CFRP筋束、品牌为CFCC的绞线和品牌为NEFMAC的CFRP板。由于目前缺乏纤维增强聚合材料(FRP)预应力混凝土桥设计的标准,制造了与实桥相同的足尺比例的双T梁模型,进行破坏试验。试验结果为桥梁研究和结构施工提供了参考。     

广西某高速公路连续刚构特大桥有限元分析

主要介绍了广西某高速公路特大桥的设计与计算.该桥为连续刚构桥,跨径布置为131 m+198 m+131 m,边中跨比例0.66,大于一般同类桥梁.采用MIDAS/Civil进行了有限元静力和抗震分析,并针对新建大跨径预应力混凝土连续箱梁桥在运营阶段的跨中下挠和结构开裂问题,设置了预应力备用束.     

体外CFRP预应力筋混凝土梁的受力性能

对体外碳纤维增强复合材料(CFRP)预应力筋混凝土梁的抗弯性能进行了试验研究,根据试验结果对其受力过程、承载力、延性性能和破坏模式等进行了描述,同时编制了体外预应力混凝土梁的非线性全过程分析程序,对体外CFRP预应力筋混凝土梁进行了参数分析,进而推导了体外预应力混凝土梁的简化计算公式.结果表明:理论计算值与试验值吻合较好;张拉预应力筋时是否持荷以及持荷大小对梁的抗弯性能影响可以忽略;体外CFRP预应力筋可以大幅度提高钢筋混凝土梁的承载力,减小梁体变形和开裂程度;梁体内非预应力钢筋可以明显改善体外CFRP预应力筋混凝土梁的裂缝分布和延性;体外CFRP预应力筋混凝土梁的延性指标可达到2.5左右.     

大跨径钢—砼连续组合梁桥施工关键技术探讨与实践

探讨了跨径为71m+110m+71m三跨预应力钢-混组合连续葙粱,在施工过程中的关键性技术:钢梁除锈和防腐工艺、临时柔性支墩架梁工艺、桥面板施工工艺和长束预应力筋施工工艺。此桥的桥型跨度为目前国内同类桥型之首。     

全体外索预应力混凝土箱形梁桥的设计与模型试验

第二东名天龙川桥是一座全长1 585.5 m的23跨全体外索预应力混凝土连续梁桥,介绍该桥的体外索设计概要及其足尺模型试验.     

体外配置CFRP预应力筋RPC梁受弯性能非线性分析

为研究钢纤维对体外配置碳纤维(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)预应力筋活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)梁受弯性能的影响大小,探讨能否凭借RPC中钢纤维的掺入代替普通钢筋的作用,以预应力度为试验参数,进行两根体外配置CFRP预应力筋RPC梁受弯加载试验,明确梁的受力破坏过程特征。试验结果表明:梁内未配置任何普通钢筋、预应力度为1.0的全预应力梁发生少筋特征的脆性断裂破坏;梁内配置普通钢筋、预应力度为0.71的部分预应力梁,其承载能力及极限变形较全预应力梁分别提高88.7%和18.1%,破坏模式为梁内非预应力钢筋屈服、受压区混凝土压碎的延性破坏。钢纤维的掺入对全预应力梁抗弯性能的提升作用有限,普通钢筋的配置对体外CFRP预应力RPC梁受弯性能的改善作用显著,因此实际工程中不宜过高估计钢纤维的作用而取消体内非预应力钢筋的配置。基于试验结果编制非线性分析程序,并据此对部分预应力梁进行了数值参数分析,结果表明:相比体外CFRP预应力普通混凝土梁,采用RPC更能发挥CFRP筋的高强特性;有效预应力及预应力度的改变对体外CFRP预应力RPC梁极限变形的影响显著高于对其承载能力的影响。     

已建大跨径PC梁桥长期下挠的加固对策研究

以某高速公路1座运营超过12年、严重下挠的(65+100+65) m PC连续梁桥为工程实例,首先尽可能准确地识别该桥现有的结构状态,针对其结构状态,提出相应的加固目标,并提出3种加固方案,即:增设体外预应力束、增设斜拉索以及截断跨中更换钢梁.从应力、线形、内力改善情况及施工工艺方面对3种加固方案的加固效率进行比较,结果表明:对于跨径100 m级的在役预应力混凝土连续梁桥,3种加固方案均可使其基本满足加固设计和规范要求.综合考虑施工风险、工期、费用、交通组织和社会影响等,最终选用增设体外预应力束加固方案,并结合桥面铺装减载的方法,可明显提高加固效率.     

主跨198 m特大刚构桥方案设计

该文介绍了一座跨径布置为131 m+198 m+131 m的特大刚构桥的方案设计.通过对比15座已建成连续刚构桥的构造参数,进行了构造尺寸的论证,预应力采用了多根、小型号的形式,并针对新建大跨径预应力混凝土连续箱梁桥在运营阶段的跨中下挠和结构开裂的问题,设置了预应力备用束.     

泰国曼纳高速公路桥--世界上最长及最大预制作业的桥梁

投资10亿美元的泰国曼谷曼纳高速公路(Bang Na Expressway简称BNE)桥,不仅是世界上最长的,而且是预制作业量最大的桥,全预制的预应力混凝土上部结构长达55 km.该工程的设计特色是全部采用预制节段逐跨安装的施工方案,箱梁采用匹配法预制、干拼及体外纵向预应力束的施工工艺.介绍了设计施工合同、该桥的设计特点、采用的施工技术,并详述了施工过程.     

钢筋混凝土下承式系杆拱桥设计与施工

贵州省开阳县东山大桥为一跨90m钢筋混凝土下承式系杆拱桥,净跨88m。拱肋矢跨比为1/5,其轴线为二次抛物线,为钢筋混凝土结构,系梁断面为矩形截面。截面内共设6束21φ~j15．2mm低松驰预应力钢绞线。每片拱肋有14根吊杆,每根吊杆采用φ7-73预应力钢丝束组成,并锚于拱肋和系梁上。结构计算分析在平面力系下进行,采用“桥梁平面杆系结构计算软件”对上部结构进行计算分析。     

承受特种重载的美国索尔特河桥

介绍了美国肯塔基州诺克斯保斯保一座承受特种重载桥梁的设计，制造，施工架设的梗概。该桥总长１６５ｍ，为５跨预制后张拉工字梁并列桥跨；中跨４９ｍ，分成两节预制，工地拼接。架设后浇注梁端接缝混凝土。桥全长穿３束钢铰线预应力筋，构成５跨连续。还介绍了对恶劣土质条件的处理。     

美国瓦瑞纳-艾农大桥锈蚀预应力筋的处理

正美国瓦瑞纳-艾农大桥(Varina Enon Bridge,见图1)1990年建成,是一座双幅斜拉桥(见图1),主跨长192m。该桥共有26根斜拉索和480根后张法施工的预应力筋。虽然该桥的设计使用寿命很长,但是由于施工的问题,以及弯折钢筋的弯折端存在孔洞,导致后张预应力筋锈蚀。     

部分预应力CFRP筋混凝土梁疲劳性能研究

通过4根梁的300万次高周疲劳试验,对疲劳荷栽下部分预应力碳纤维增强塑料(CFRP)筋混凝土梁的受力过程、破坏模式及荷栽一挠度特性等进行了研究.在综合考虑疲劳残余应变、疲劳弹性模量退化及疲劳强度退化等的基础上,基于ANSYS二次开发实现了部分预应力CFRP筋混凝土梁的疲劳全过程分析.结果表明:部分预应力CFRP筋混凝土梁具有良好的疲劳性能,非预应力筋的应力幅对预应力CFRP筋混凝土梁的疲劳性能起控制作用,且软件计算值与试验结果吻合良好.