连续箱梁竖向预应力筋有效预应力测试研究

通过对申苏浙皖高速公路连续箱梁进行计算分析和试验研究,了解应力损失情况,研究竖向预应力损失随时间变化的规律,检验竖向预应力筋的实际使用效果,为竖向预应力在箱梁设计中的应用提供理论依据,研究成果对了解该类桥梁运营条件下的内力状况有极大帮助;对于国内同类桥梁的设计和施工也具有参考价值。     

大跨度预应力混凝土梁桥预应力损失及敏感性分析

预应力损失估计不足是目前大跨度预应力混凝土梁桥出现下挠、开裂等病害的主要原因之一.简要对比中美几种规范并结合一座悬臂灌注施工的大跨度桥梁,对悬臂束和合龙束的预应力损失规律进行定量分析和探讨,同时还进行预应力损失对桥梁挠度和应力状态的敏感性分析.研究表明,若预应力损失计算偏小,则会导致对桥梁内力和挠度计算的较大失真.     

基于预应力损失对连续刚构桥梁的敏感性分析

对大跨度连续刚构桥梁结构而言,明确梁段重量、混凝土收缩徐变、预应力损失等相关参数对成桥线形和内力的影响程度显得越来越重要。仅从预应力损失参数入手,结合主跨150 m连续刚构桥梁,利用midas Civil 2013建模,详细分析了预应力损失参数对大跨度连续刚构桥梁结构线形和内力的影响程度和规律。得到的一些结论可为更好地控制该结构的线形和内力提供有益的参考。     

箱梁横隔梁计算方法研究

以6跨预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,利用有限元程序建立了该桥梁的实体模型,获得空间分析的横隔梁的应力状态。在实桥修建过程中将振弦式应变计埋入横隔梁中,获得桥梁结构的实际内力分布特点,并与有限元计算结果进行对比分析。提出一种实用的利用两次杆系有限元计算分析横隔梁内力的简化方法,为预应力混凝土箱形梁桥横隔梁的设计与计算提供借鉴。     

基于T梁实测预应力损失的体外预应力加固

运营过程中混凝土桥梁开裂问题成为桥梁结构的一个通病,能否准确分析出裂缝产生的原因对桥梁加固方案的选择至关重要。本文通过对蛮金线K30+819预应力混凝土T梁桥裂缝专项检测结果对裂缝产生的原因进行分析,再利用有限元软件对预应力损失进行计算,综合比较实测有效预应力和理论有效预应力差值,分析预应力损失对桥梁结构产生的不利影响,最后针对预应力损失量按结构的3种设计状态计算找出体外预应力加固补强值,并对加固方法进行比较选择合理处治方案。     

桥梁预应力损失和刚度变化预测方法研究

预应力混凝土桥梁在使用年限增加和车辆荷载长期作用下会出现预应力损失和刚度变化,从而影响桥梁结构的健康状态。已有研究成果多数根据结构弹性模量的变化判定桥梁健康状态,该文采用小波神经网络方法进行预应力混凝土梁桥的预应力损失和刚度变化预测。预应力损失预测结果表明:成桥后1~8年,预应力预测值由初始预应力的88.54%降为87.1%,根据JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》所给公式计算的预应力值由初始预应力的88.25%降为86.3%,最大误差为0.8%。刚度损失预测结果表明:小波神经网络方法预测出的弹性模量损失规律与清华大学李秀芬公式和北京交通大学钟铭公式计算的弹性模量损失规律一致,而且该方法可以同时考虑预应力和疲劳两个因素对桥梁弹性模量的影响,较为符合桥梁实际状态。     

任意空间曲线预应力筋的管道摩擦及局部偏差损失研究

针对预应力混凝土桥梁结构,介绍了任意空间曲线型预应力筋的管道摩擦及管道局部偏差损失计算方法。通过引入非均匀B样条曲线,推导出预应力筋的管道摩擦及管道局部偏差损失的数值计算公式,该公式适用于任意空间曲线型预应力筋,并适合编程计算。算例结果表明：对于空间转角较大的空间型预应力筋,当不考虑空间效应,采用简化公式计算方法会使摩擦损失及局部偏差计算结果偏小,且误差较大,导致最终得到的有效预应力值偏大,考虑预应力空间效应可减少简化计算的误差,较精确地计算出摩擦损失及局部偏差损失。     

基于刚度折减和预应力损失估算的三跨连续刚构桥承载能力分析

以某后期挠度过大的三跨连续刚构桥为工程背景,依据实际检测结果,通过建立模型,考虑刚度折减和预应力损失估算对结构的承载能力进行计算分析,为同类型桥梁的计算分析、承载能力评估提供借鉴与参考。     

预应力施工偏差对桥梁结构状态的影响分析

在大跨度桥梁结构的悬臂施工中,预应力钢束的施工是影响桥梁施工质量的关键。然而由于一些施工现场条件所限,预应力钢束在张拉力控制及空间位置布置上不可避免地与设计值存在偏差。为研究预应力钢束施工偏差对桥梁结构状态的影响。以实际工程项目为依托,采用有限元分析方法,对比分析了预应力张拉失控、预应力钢束偏位2种模型计算结果与正常模型计算结果的差异性,并进一步根据有限元分析结果总结了各种不同类型施工偏差对桥梁结构悬臂施工的影响。     

先简支后连续梁桥施工顺序对结构的内力影响

2次负弯矩预应力筋的张拉和临时支座的拆除是先简支后连续结构体系桥梁施工的关键工序,不同的施工顺序会对结构内力产生不同影响。以4跨50 m T梁工程为例,对2次负弯矩预应力筋张拉和临时支座拆除的不同施工程序进行计算分析。分析表明:梁端湿接缝的预应力张拉顺序和临时支座的拆除顺序都会对结构内力产生一定影响。     

有效预应力对PC连续刚构桥挠度的影响

以涪陵区聚云大道沙溪沟大桥工程为背景,运用有限元软件对其进行仿真模拟计算,分析了PC混凝土连续刚构桥顶板和底板的纵向预应力筋有效性的降低分别对关键截面（零号块根部截面、L／4截面、跨中截面）处挠度的影响,从而找出了一种对挠度影响最不利的纵向预应力的损失情况,即最不利组合。计算结果表明,主梁纵向预应力有效性的逐渐降低是PC混凝土连续刚构桥梁后期挠度下挠过大的主要原因之一,且当顶板纵向预应力失效50％,同时底板纵向预应力失效30％的时候,对挠度的影响最不利。文章给出了相应的控制预应力有效性降低的措施。     

预应力混凝土T构桥加固

预应力混凝土T构桥悬臂端下挠是普遍存在的问题，它给桥上行车造成严重影响，介绍谢叠大桥加固工程中，对预应力混凝土T构桥采取一种将体外预应力技术与无粘结预应力技术相结合的加固方法。     

槽型宽翼梁剪滞效应分析的有限段法

针对槽型宽翼梁剪滞效应分析已有方法通常忽略横向剪切变形的影响、计算工作量大、不便于工程应用的局限性,提出一种能准确分析变截面槽型宽翼梁剪滞、剪切双重效应的有限段法。基于最小势能原理,建立了槽型宽翼梁考虑剪滞效应和剪切变形双重影响的平衡控制微分方程及自然边界条件。在由方程得出均布荷载作用下的内力和位移初参数解的基础上,导出了槽型宽翼梁的有限段单元刚度矩阵和等效节点荷载列阵。应用有限段法,结合有机玻璃模型梁试验,分析了槽型宽翼梁竖向位移和应力的横向分布规律。数值算例表明,有限段法计算结果与有机玻璃模型试验实测结果以及ANSYS解符合良好;槽型宽翼梁的剪力滞效应明显;在槽型宽翼梁桥的设计与施工控制中,必须充分考虑剪力滞效应和剪切变形对结构应力和位移的影响。     

二次预应力技术应用于桥梁结构的探索研究

在中小跨径的预应力梁式桥中经常出现张拉过程中直梁反拱过大、弯梁横移、刚架立住开裂等问题，这些都是由于预应力附加内力过大引起的。为了解决此类问题，提出了二次预应力装配一整体新型桥梁结构的概念。通过对这种结构与常规预应力结构的分析比较，可以看到二次预应力装配一整体结构具有良好的受力性能和广阔的推广应用前景。     

绥芬河斜拉桥结构参数敏感性分析

以绥芬河转体施工斜拉桥为背景,以控制截面的挠度和弯矩变化值为评价指标,利用有限元分析程序—桥梁博士3.0进行计算,对包括梁段自重、混凝土收缩徐变在内的多个结构参数进行了敏感性分析,最终得出对该桥线形和内力变化有显著性影响的敏感性参数,并据此提出了监控意见。     

波纹钢腹板预应力组合箱梁桥的设计计算分析

针对目前国内跨度最大的波纹钢腹板预应力组合箱梁桥——三道河中桥,对其箱梁主体、波纹钢腹板、剪力连接键及预应力布置等方面的设计及构造细节进行了介绍;并采用ANSYS建立了其空间有限元模型,参照现行的桥梁设计规范对其设计计算过程中的截面受力、波纹钢腹板的受力、剪力连接键的抗剪能力以及主梁变形等关键性问题进行了详细的阐述。计算结果表明,在正常使用极限状态下,混凝土顶底板的应力、波纹钢腹板剪应力及主梁挠度满足要求,且波纹钢腹板不会在其发生剪切屈服之前而发生局部屈曲、整体屈曲或合成屈曲破坏;在承载能力极限状态下,主梁承载能力满足要求;剪力连接键的抗剪能力满足要求且具有较大的安全储备。可为今后波纹钢腹板预应力组合梁桥的设计计算提供参考。     

大跨径混凝土梁桥设计新思路

以大跨径预应力混凝土梁桥存在开裂、下挠过大等病害为对象,研究病害的主要成因和对策,试图探讨解决这些问题的设计新思路,即引入斜拉桥施工监控原理,对影响其应力、位移的主要因素,即自重、预应力摩阻损失、混凝土收缩徐变等进行施工和使用阶段的监控,并根据参数识别在施工阶段对预应力束进行股数调整,在使用阶段利用体内和体外备用束视监控情况进行内力调整,从而提高梁体的抗裂性能,达到有效预防混凝土梁桥常见的梁体开裂、跨中下挠过大等病害,文中对珠江大桥的设计做了简单介绍。     

基于影响矩阵法的斜拉桥斜拉索合理初始张拉力分析

针对斜拉桥建模过程中斜拉索内力与设计成桥索力存在偏差的问题,为确定斜拉索合理的初始张拉力,提出基于影响矩阵法的斜拉索合理初始张拉力计算方法。该方法根据斜拉索张拉过程中其两端的位移和索力协调关系,构建一种影响矩阵,通过该矩阵计算斜拉索的合理初始张拉力。以某大跨度独塔斜拉桥为例,采用该方法计算斜拉索合理初始张拉力,并对比分析了施加不同初始张拉力后的斜拉索内力;考虑该方法确定的初始张拉力和将设计成桥索力作为初始张拉力的2种工况,分析不同初始张拉力对桥梁结构响应的影响。结果表明:该方法计算得到的斜拉索内力与设计成桥索力相对差值小于0.01%;初始张拉力对桥梁结构变形和斜拉索内力影响显著,在斜拉索中施加该方法确定的初始张拉力,可使斜拉索内力达到设计成桥索力。     

独塔单索面预应力混凝土斜拉桥静载试验

为了评定某独塔单索面预应力混凝土斜拉桥结构的受力性能与工作状态,以成桥静载试验结果为依据,通过对静载试验相关工况下控制截面的斜拉索索力增量、桥塔塔顶偏位、主梁挠度和截面应力等重要试验数据的详细分析,结合理论计算结果来研究不同静载试验工况下该斜拉桥的索力变化规律、塔顶偏位、结构强度和刚度等特性.分析结果表明,静力荷载作用下该桥索力、塔顶偏位、应力和挠度均能满足规范要求,该桥承载能力满足设计要求.     

自锚式悬索桥力学特性挠度理论研究

在简要介绍自锚式悬索桥特点以后,着重从挠度理论出发研究其力学特性。首先详细推导了自锚式悬索桥挠度理论基本微分方程,然后在此基础上介绍了各内力影响线的求解思路,基于此,采用动态规划法加载原理编制了自锚式悬索桥挠度理论计算程序,通过实际的桥跨结构(主跨328 m,自锚式悬索桥)根据挠度理论程序计算边、中跨各截面的弯矩、挠度影响线并与有限元计算结果相比较,反映程序计算精度较高,从而验证了公式和程序的正确性,为进一步对自锚式悬索桥的相关力学参数影响分析奠定了基础。