大跨度预应力混凝土连续刚构桥底板开裂原因分析

大跨度预应力混凝土连续刚构桥底板出现开裂是该类桥梁出现的问题之一,其影响因素较多。以一座实桥为例,利用有限元方法进行分析,结合工程实践对开裂产生原因进行了分析。根据大跨度预应力混凝土连续刚构桥的特点,提出了一些防治措施,供实际工程参考。

大跨P.C.箱梁桥施工期合龙段底板开裂破坏机理

针对大跨预应力混凝土箱梁桥对称悬臂浇筑施工过程中合龙段底板开裂破坏问题,对其开裂破坏机理和相应防治对策进行了研究.将合龙段底板开裂破坏特征划分为局部崩裂破坏、整体撕裂破坏、整体崩裂破坏等3种典型破坏特征,结合3个典型破坏案例,进行全结构空间实体单元施工全过程仿真分析.研究结果表明:底板局部崩裂破坏属于混凝土斜截面受剪破坏,底板整体撕裂破坏属于混凝土受拉破坏,底板整体崩裂破坏属于混凝土徐变受压破坏.根据典型破坏特征对应破坏机理的分析结果,在防治对策上提出了减小作用效应和提高结构抗力2种主要应对措施,在构造措施上建议增加底板横向箍筋以提高底板三向应力状态下的承载能力.

水压力对砼面板板底裂纹的劈裂作用和数值模拟

水泥砼路面在荷载、温度等的作用下,板底会出现缺陷、裂纹,随着填缝料的失效,水在板底积聚,在行车荷载的作用下,板底水压力会达到一个相当大的程度.对于板底裂纹而言,水的作用相当于在裂纹面上施加了促使裂纹扩展的均布劈裂力,运用断裂力学原理揭示了水对裂纹的劈裂作用,同时采用平面有限元从应力角度考察了水压对裂纹的劈裂影响.对于水泥砼路面板的断裂分析具有一定的理论意义.

富力桃园大桥箱梁合龙区域裂缝成因分析及加固

广州市富力桃园大桥合龙区域箱梁底板预应力张拉时,较多纵向裂缝出现在箱梁底部。通过现场勘察和计算分析,发现钢束实际产生的向下拉力远大于理论值。实际荷载作用下箱梁底板横向承载力不足及过大的拉力拉断钢束孔道侧壁,导致裂缝的产生。采用粘贴钢板法和反力梁法局部加强该区域,大桥维修加固后状况良好。

某连续刚构桥底板崩裂后的修补方法及其有限元仿真分析

某连续刚构桥在施工过程中出现了底板崩裂情况,介绍该桥底板崩裂的原因以及修补加固的方法,并进行了底板修补的有限元仿真分析,通过结构分析及动静载试验表明加固效果良好。

移动模架施工的PC箱梁悬臂段空间应力分析

为了分析移动模架施工的PC连续箱梁悬臂端底板裂缝产生的原因及其影响因素,以在建某大桥(4×55m四跨一联PC连续箱梁桥)为工程背景,采用通用有限元软件ABAQUS建立悬臂段预应力混凝土箱梁空间有限元模型,对各荷载作用下的结构空间应力进行分析,并对底板横向应力影响参数进行了敏感性分析。结果表明:底板混凝土开裂的主要原因为箱梁悬臂段集中张拉纵向预应力引起的较大横向应力;底板厚度和底板预应力横向位置对悬臂端底板横向应力影响显著;混凝土泊松比仅对预应力锚点附近的横向应力影响较大;底板锚点力仅对底板中部横向应力的影响较大。建议通过优化纵向预应力布置、局部增加悬臂段底板厚度等措施,以减小底板横向应力。

连续刚构桥设计关键技术问题的探讨

针对连续刚构桥箱梁混凝土开裂、跨中下挠、底板崩裂等病害,分析其产生的原因,提出一些防止病害发生的对策措施,主要有:腹板斜裂缝可以通过增加梁高、设置腹板下弯钢束及加强竖向预应力有效性来改善;跨中下挠可通过增加顶板负弯矩钢束、采用塑料波纹管和真空辅助压浆工艺、控制钢束张拉龄期及设置后期备用钢束来改善;底板崩裂可通过合理控制结构的预应力度、选择合适的墩身刚度、优化钢束配置、优化梁高变化规律、合理选择底板厚度与波纹管间距及设置防崩钢筋等来改善。

连续刚构箱梁底板崩裂原因分析与对策

结合国内几座大跨径连续刚构桥施工跨中底板预应力连续束时出现崩裂现象,归纳出3种基本破坏类型:底板横向挠曲产生的纵向开裂、上下层之间分离拉裂和钢束局部剪出破坏,并提出了相应的配筋计算公式和对策建议。

湖南某预应力混凝土箱梁桥崩裂原因分析

针对湖南某预应力混凝土连续箱梁桥合龙后底板出现崩裂问题,以箱梁底板预应力束的等效径向力经典计算公式为基础,修正了经典等效径向力的计算公式,并结合实际施工情况,分析了事故发生的原因。同时采用通用有限元程序AN-SYS分析了底板应力分布规律。研究结果表明:本文提出的修正公式计算的崩力与有限元拉力分布相符合,在此基础上提出了预防底板崩裂的措施,具有一定的实际意义。

硅烷浸渍技术在先张法预应力混凝土空心板梁梁端防腐中的应用

由于施工工艺控制等方面的原因,早期施工的某些先张法预应力混凝土空心板梁在运营近20年后于近年出现了梁端钢绞线锈胀、底板混凝土大面积空鼓崩裂的状况,危及在役桥梁的运营安全。在梁端钢绞线除锈、防锈的同时,对尚未出现明显空鼓的梁端底板混凝土进行浸渍硅烷处理可有效阻隔大气中的水分进入梁体,防止钢绞线进一步腐蚀,提高结构的耐久性。本文阐述浸渍硅烷技术的原理、特点、施工工艺和应用效果。

混凝土箱梁桥底板线形对纵向裂缝的影响分析

对混凝土箱梁桥在合龙束作用下可能产生的底板纵向开裂现象进行了分析,从理论层面阐述了这种现象的力学机理。同时以1座预应力混凝土连续梁桥和1座预应力混凝土连续刚构桥为例,通过改变其底板线形,分析不同底板线形的底板受力情况,提出了避免跨中箱梁底板纵向开裂的建议,为类似桥梁设计提供参考。

某预应力连续箱梁底板崩裂加固及后评价

通过对某预应力连续箱梁底板崩裂问题的分析,阐述了设计和施工中防崩钢筋配置不当和预应力束局部凸起、位移是引起桥梁底板混凝土崩裂破坏的主要原因;针对出现崩裂的部位和原因,对该桥进行了修复与加固;通过桥梁荷载试验,对修复效果进行了有效的评价。

连续刚构桥中跨箱梁底板混凝土局部崩裂分析与加固

根据某连续刚构桥跨中底板合龙束张拉过程中底板混凝土局部崩裂位置及形状特征,采用弹性力学应力状态原理,分析其崩裂机理,并运用ANSYS,考虑理想设计工况、预应力波纹管局部位置变化两种计算工况,模拟箱梁底板在中跨合龙钢束张拉过程中混凝土的局部应力状况。计算分析表明:理想设计工况下,各段箱梁接头处局部主拉应力较大,已接近混凝土的抗拉强度;即使预应力波纹管局部位置变化较小的范围,底板局部混凝土产生较大的主拉应力。

预应力混凝土箱梁桥底板空间折角效应研究

对大跨径预应力混凝土箱梁桥梁段接缝处折角进行了分析,通过ANSYS数值模拟,指出底板空间折角效应是造成接缝处底板纵向裂缝的重要原因,并提出了控制底板纵向开裂的建议。

三腹板预应力混凝土连续箱梁底板纵向裂缝病害原因分析及对策

介绍了某运河大桥三腹板预应力混凝土连续箱梁底板纵向裂缝的病害情况,对该病害产生的原因进行了分析,并对该类型桥梁的设计及施工提出了改善建议。

防底板崩裂措施在西沟大桥的应用

大跨径预应力连续刚构桥梁具有性能优良、行车舒适、维护费用低和桥型美观等众多优点,但其箱梁容易开裂、收缩徐变引起跨中挠度下挠、预应力张拉导致底板崩裂等现象也一直困扰着桥梁设计和施工人员。结合西沟大桥的设计和施工特点,对防止箱梁底板崩裂的措施从设计和施工方面进行了探讨,并提出了一些相关的改进建议。

跨中横向加劲肋对箱梁底板受力性能的影响

对某连续刚构桥跨中底板空间进行了模拟,采用有限元方法分别计算了在跨中合龙段设置2道加劲肋与未设置加劲肋的箱梁底板应力,并对计算结果进行了分析。分析结果说明设置加劲肋对底板受力性能有较大的改善,使得底板最大横向拉应力减小35%,大大减小了底板出现纵向裂缝的机率。并得出了加劲肋对箱梁底板受力影响的规律。

预应力混凝土箱梁桥底板裂缝成因分析

根据预应力混凝土连续箱梁桥的设计与施工特点,分别从底板预应力束线形、底板预应力束布置位置、温度应力的影响、钢筋的疏密程度以及混凝土的浇注质量与顺序等方面分析了该类桥型底板容易崩裂的原因,并提出了相关的防裂措施。

某大跨径连续刚构桥底板崩裂后的结构损伤评估

为评估某大跨径预应力混凝土连续刚构桥[跨度为(96+132+96)m]底板崩裂后(崩裂长度最长为26.0m,崩裂厚度最大达30cm)的结构损伤程度,确定合理的处理方案,采用MIDAS Civil 2010建立全桥有限元模型,分析了桥梁各种损伤量化参数,建立了损伤模型,对损伤前、后主梁的顶、底板应力进行计算分析。结果表明,在主力+附加力作用下,损伤后主梁底板出现拉应力(0.25 MPa),桥梁损伤较为严重,不能满足《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》的设计要求。建议后续不仅要对崩裂底板进行修复,而且要对桥梁进行全面的加固改造(如设置体外预应力,增加顶板厚度等),以提高其整体刚度和承载力,保证桥梁结构后续运营的安全。

PC连续刚构底板预应力筋径向力分析

根据PC连续刚构桥主跨跨中附近底板钢束在张拉过程中产生的径向外的崩力特征,分别就底板预应力筋以折代曲布置,施工过程中管道定位误差和合拢段两端高差造成的径向外崩力进行计算,利用有限元分析软件对合拢段底板进行局部应力计算,提出一系列连续刚构在施工过程中预防底板崩裂的建议。