高速公路桥梁建设中预应力混凝土连续T梁预制技术研究

为提升高速公路桥梁建设质量,以某地区的高速公路桥梁工程为例,研究高速公路桥梁建设中预应力混凝土连续T梁预制技术。结合工程需求选择施工的混凝土和预应力钢筋材料后,确定预应力混凝土连续T梁预制装配施工流程,并严格按照流程步骤完成预应力混凝土连续T梁施工后,采用加载装置测试其施工效果。试验结果表明,该预制装配施工技术的施工效果较好,能够满足桥梁工程的施工需求。

简支转连续T梁桥湿接缝受力模拟与实测分析

目的 研究装配式简支转连续T梁桥湿接缝的受力性能。方法 依托京雄高速工程,建立全桥梁格有限元模型,并对湿接缝受力进行现场实测分析。在数值模拟与实测结果吻合的基础上,基于有限元模型,对简支转连续施工工序和墩顶湿接缝宽度进行优化。结果 装配式T梁桥简支转连续过程中,负弯矩区预应力张拉对湿接缝受力影响最大,其次是二期恒载,而体系转换对其影响有限。湿接缝早期弹性模量、截面非均匀收缩、配筋率以及环境温度对现场应力监测结果均有影响,特别是早期弹性模量和截面非均匀收缩。简支转连续施工工序对成桥初期受力影响较大,但对长期受力性能影响较小。对本项目而言,在不增设负弯矩区预应力的前提下,湿接缝宽度可适当增加但不宜超过1.1 m。结论 湿接缝实测应力应根据混凝土早期弹性模量和截面非均匀收缩等因素进行修正。施工顺序需考虑桥梁成桥初期和长期性能需求。适当增加湿接缝宽度可提高经济跨度,但应注意墩顶截面抗裂性。

连续T梁桥实桥荷载横向分布分析

确定连续T梁桥实桥荷载横向分布情况,开展现场试验并进行有限元模拟计算,对比分析桥梁的刚度和荷载横向分布情况。通过对各测点实测值与有限元模拟计算值进行分析,各测点实测值和计算值比较接近,各工况下校验系数均在规范规定的范围内,说明该桥梁工作状态正常,满足设计要求,另外,各工况桥梁挠度和应变实测值均小于计算值,说明桥梁刚度较大,安全储备良好。

体外预应力连续T梁桥设计

介绍了株洲白马垄大桥—部分跨采用体外预应力概念设计的混凝土连续T梁桥的总体设计、构造特点和计算方法,可供类似桥梁设计参考。

先简支后连续T梁桥全过程力学行为及极限承载力分析

为研究先简支后连续T梁桥从施工至极限破坏的全过程受力性能,以河南省省道S318线西张村大桥为工程背景,运用有限元软件midas/FEA建立同时考虑几何非线性和材料非线性影响的全桥三维实体模型,分别在6种工况下进行了仿真分析研究。研究结果表明:桥梁达到极限承载力时,偏载工况下的活荷载系数小于相应对称荷载工况下的活荷载系数;偏载工况下边梁相应的支座截面底部混凝土先被压碎,对称荷载作用下,受荷位置主梁相应关键截面顶板的混凝土先被压碎;预制主梁上缘的混凝土先于湿接缝处的混凝土达到极限应力状态,二者受力不同步。

简支变连续法加固双T形铁路桥梁的力学性能

针对既有铁路桥梁承载力以及横向刚度不足造成的振动响应过大问题,提出一种联合使用改变结构支承体系、体外预应力和增加横隔板的加固方法。采用有限元软件ANSYS和多体动力学软件Universal Mechanism对加固前后的桥梁进行数值模拟和动力分析。研究结果表明:重力式桥墩对于梁体性能的影响很小,因此可以建立无桥墩的桥梁有限元模型以提高计算效率;增设预制横隔板可以增加梁体的刚度和承载力,但数量和厚度超过一定程度则会削弱加固效果;简支变连续的纵向加固法对提高刚度和承载力效果显著,而纵向和横向联合加固效果更佳;联合加固方案可以有效减小横向振幅,这与梁体刚度的增加程度密切相关。

连续梁桥的先简支后连续T梁设计

先简支后连续T梁是国内外高速公路上常用的一种桥梁结构新形式,具有施工简易、行车条件好且经济合理,并兼备简支梁与连续梁桥的优点.以三跨预应力混凝土先简支后连续T梁为例.简要介绍随岳高速公路中广泛采用的先简支后连续梁桥的结构设计特点和计算方法.

独柱墩T形刚构桥地震反应分析

针对目前城市桥梁通常采用的独柱墩连续梁桥的受力和结构设计存在的问题和缺陷,提出了2跨T形刚构桥梁结构形式,并对2种桥梁结构形式在构造和抗震性能方面的特点进行了对比.在构造方面,与连续梁桥相比,独柱墩T形刚构桥通过墩梁固结节省了支座,简化了伸缩缝的构造,增加了桥梁的横向稳定性,减小了横梁的受力.利用反应谱方法,推导了墩底固结等截面情况下T形刚构和连续梁桥简化模型的地震力和桥墩弯矩的解析表达式,并给出了不同周期范围内的2种体系地震反应的比较结果.采用桥梁的整体有限元模型,考虑桩土相互作用,对实桥进行了地震反应分析.研究结果表明,T形刚构采用墩梁固结能够显著降低地震力作用下桥墩和桩基的弯矩,提高了桥梁的抗震能力,简化了抗震构造.

考虑收缩徐变的混凝土T梁桥解联拼接效应分析及支座优化布置

为降低新、旧混凝土收缩徐变对长联混凝土T梁桥横向拼接的影响,指导其合理地拼接,以某22跨1联、跨径25m的混凝土T梁桥拓宽工程为背景,采用有限元法建立其横向拼接的空间模型,分析4种解联方案(1联22跨,2联11跨,4联5、6跨,6联2、4跨)下新旧混凝土收缩徐变差引起的结构纵、横向效应。结果表明:拼接后,新旧混凝土收缩徐变差在旧桥结构内产生显著的纵、横向效应,直接拼接或解为2联拼接时,最大横向位移均超出支座限值,结构甚至存在落梁风险,且旧桥外边梁和次边梁轴向拉、压力并存,受力较复杂;将旧桥解为100m和150m的短联后拼接可显著减小结构横向效应,且纵向受力简单、均匀。采用最小应变能准则法和目标优化函数法,对解为100m一联方案的支座布置进行优化。

简支变连续梁法加固多跨T梁桥效应分析

多跨简支T梁变连续加固措施是多跨简支T梁桥加固改造、提高承载能力的行之有效的方法.但实践中发现该方法存在着一定的问题.以跨径为16.76m+16.76m的两跨简支T梁为例,通过理论分析计算表明,该方法在提高跨中抗弯承载能力的同时,却降低了中间支点处梁的抗剪承载能力.建议在采用此方法加固多跨简支T梁的同时应对中间支点梁的抗剪能力进行加固.

基于有限元法分析T梁跨度对基频的影响

针对梁桥结构设计参数对桥梁基频的影响展开研究。常见的影响因数包括桥梁主跨跨径、跨数、边中跨比、高跨比、宽跨比等。实验研究表明,主跨跨径、跨数、边中跨比对连续梁桥基频影响较大。采用控制参数法,通过控制同跨数、同边中跨比来建立不同跨度的T梁桥的有限元模型并进行分析,提取其基频值,可为各种常见跨度的简支、连续T梁提供拟合公式,并用实例进行了验证。验证结果显示,拟合出的经验公式计算所得基频与有限元模型计算基频吻合得很好,说明该研究方法具有可行性及有效性,从而为研究跨度对基频的影响寻求了实用的简化计算式。

简支T形梁转连续刚构桥设计

结合粤赣高速公路老庄田大桥采用40mT梁先简支后墩梁固接形成连续刚构桥的设计,介绍了该桥型的设计方案、桥型特点、构造处理、结构分析及计算等。从工程项目最终的实施情况看,该桥型确实是山区高墩桥的理想桥型。

基于平衡微分法的连续T梁桥预拱度线形的选用

为进一步研究装配式预应力连续T梁桥预拱度线形曲线,提高行车舒适性,通过力学平衡微分方程从理论上推导了装配式预应力混凝土连续T梁桥挠曲线方程,利用有限元软件数值模拟计算结果并进行数学分析,验证了理论推导假设的合理性和推导结果的正确性。桥梁工程设计和施工实践中常用抛物线来设置预拱度存在精确度不高的问题。分析表明,对于装配式预应力混凝土连续T梁桥,无论结构是三跨一联还是四跨一联,无论是中跨还是边跨,结构预拱度线形均可以按照四次多项式的线形来设置,从而提高该类型桥梁结构整体行车舒适性。

桥面板连续简支T型组合梁桥典型病害及力学机理分析

以京珠高速公路某特大桥为例,通过理论分析与有限元模拟,总结了桥面板连续简支T型组合梁桥普遍存在的典型病害特征,研究了病害产生的力学机理,并提出了相应的加固处治措施,为该类桥梁的管理养护提供参考.

大跨径连续桥梁施工关键技术及控制分析

为了确保大跨径连续桥梁工程的结构稳定性和施工质量,本文主要分析了大跨径连续桥梁的施工关键技术及其控制方法,依托某大跨径连续桥梁,该桥采用挂篮悬臂灌注法施工,结合预应力T梁的内力计算和有限元分析结果,对桥梁的应力分布、位移和承载能力进行模拟分析,然后具体分析了大跨径连续桥梁施工过程中各施工节点的关键技术及控制要点,对于提高桥梁的施工精度和长期运行的安全性具有重要的意义。本研究为大跨径桥梁的施工提供了技术支撑,确保了施工过程中的结构安全和效率。

上海奉浦东桥主桥设计及施工关键技术

为缓解现行交通压力,利用上海奉浦大桥东侧先期已实施的主桥水中墩基础进行奉浦东桥的续建。奉浦东桥主桥跨径组合(85.15+125.00+125.00+125.00+85.15)m,上部结构采用预应力波形钢腹板连续梁桥,下部结构采用薄壁空心直立式桥墩。主梁为单箱双室截面,箱内采用钢横隔板与钢横撑混合布置形式。墩顶0号节段采用钢混组合构造,钢箱与混凝土板之间设置焊钉连接件,外围焊钉包裹胶套以避免受力集中。全桥腹板均采用1600型波形钢板,为提高中支点区段腹板稳定性,沿纵向设置T形加劲肋,无需现场浇筑内衬混凝土。波形钢腹板与混凝土顶板间采用双开孔板连接件,并在各节段前端增设梅花形开孔构造并混合配置焊钉以改善连接件受力;腹板与混凝土底板采用焊接角钢的翼缘形结合部。主桥上部结构采用工厂化节段预制、现场悬臂拼装的施工工艺,提高了施工效率及安全性。

在役简支T梁桥横向分布计算方法及试验对比研究

荷载横向分布系数是装配式桥梁设计、检测、验算的重要依据,以省内县乡道路上修建于20世纪70年代结构简支桥面连续T梁桥为背景,通过简化方法计算和实体模拟,计算出其理论解和数值解,与经过多级加载的实测横向分布系数对比,得出接近工程实际情况的计算方式,结果可为该类T型梁桥检测评定提供参考和借鉴。

新增改造荷载的既有先简支后连续T梁桥承载能力评估

对一座拟改造加铺沥青及铺设管道的既有预应力混凝土先简支后连续T梁桥进行了结构检测,结合检查结果对桥梁承载能力进行检算,并对抗裂性进行了验算。通过基于检测结果的桥梁检算评定,判断桥梁是否满足拟新增道改造荷载的要求。相关方法可对同类桥梁承载能力评估具有借鉴参考意义。

预应力混凝土T梁的预应力损失

预应力损失对预应力混凝土桥梁的结构性能有重要的影响。T梁是先简支后连续桥梁最常见的预制构件,在高速公路建设中得到广泛应用。定量地了解该类构件的预应力损失对施工质量控制有指导意义。以30 m T梁为例,根据规范的相关公式计算预应力损失,并对影响预应力损失的因素进行定量讨论。

宽幅装配式连续T梁桥载荷横向分布系数计算方法适用性

为提高宽幅装配式连续T梁桥载荷横向分布系数计算的适用性与准确性,采用有限元法对0.75、1.00、1.25和1.50的4种宽跨比下20m连续T梁桥横向分布系数进行研究,并与修正偏心压力法、刚接梁法和G-M法等传统近似理论方法的计算结果对比.计算结果表明:随着宽跨比的增大,各片梁跨中截面载荷横向分布系数逐渐减小;计算跨中截面载荷横向分布系数时,刚接梁法和G-M法精确度都较高,但G-M法计算较为烦琐,故推荐使用刚接梁法.