窄幅钢箱连续组合梁受力性能有限元分析

为了解决钢-混凝土组合梁负弯矩区开裂以及钢箱受压屈曲问题,提出采用窄幅钢箱连续组合梁对钢-混凝土组合梁进行优化,并在窄幅钢箱连续组合梁桥面翼板的负弯矩区采用超高性能混凝土材料部分替代强度等级为C40的混凝土,形成超高性能混凝土-窄幅钢箱连续组合梁,进一步优化窄幅钢箱连续组合梁受力性能;采用有限元分析软件ABAQUS建立超高性能混凝土-窄幅钢箱连续组合梁有限元模型,在验证模型适用性的基础上,分析窄幅钢箱连续组合梁的受弯过程,并对窄幅钢箱连续组合梁翼板、钢筋、钢箱云图进行对比。结果表明:窄幅钢箱连续组合梁中混凝土的充填跨度对窄幅钢箱连续组合梁刚度存在一定的影响,超高性能混凝土材料显著改善了翼板的抗裂性能,翼板受拉区损伤面积减小95%以上;当采用超高性能混凝土材料完全替代普通混凝土材料时,窄幅钢箱连续组合梁的刚度、开裂荷载、极限荷载等性能得到较大改善。

混凝土厚壁结构管冷技术及其效应研究

大跨径预应力混凝土连续梁桥中的单箱双室墩顶块,因其庞大的体积和复杂的边界条件,在浇筑初期易因混凝土水化热导致温度急剧上升,进而可能诱发温度裂缝。为有效应对这一挑战,本研究构建了考虑预应力管道影响的综合流固耦合传热及热-力耦合模型,并利用ANSYS软件的自定义功能,成功建立了相应的有限元热力学模型。通过严格的模型验证,证实了所选建模方法、单元类型及材料特性设置的合理性和有效性,为桥梁工程中的温度裂缝防控提供了新的解决思路和有力支持。

某高速公路大桥箱梁底板裂缝检测及加固技术

高速公路现浇连续梁底板裂缝是一种比较常见的质量病害缺陷,产生的原因多为在建设期间不规范施工导致。文章以某高速公路大桥箱梁底板裂缝病害处治为例,从预应力钢筋混凝土现浇连续梁桥箱梁底板裂缝检测方法与工具、裂缝加固技术出发,对箱梁底板环向裂缝加固处治技术进行了详细介绍,同时从人员、机械、方法等方面分析了该箱梁裂缝产生的原因。

钢箱系杆拱梁和预应力混凝土连续箱梁组合结构体系吊索张拉施工技术探讨

本文以建瓯市水南二桥工程为例,对钢箱系杆拱梁和预应力混凝土连续箱梁组合结构体系吊索张拉施工技术进行研究。根据主梁线形、拱肋线形和已经确定的吊索无应力长度,以桥梁的设计线形为目标,综合考虑吊索张拉各阶段吊索内力、销轴、耳夹板承载力及施工机械资源(千斤顶、张拉装置等)优化配置等各方面因素的基础上,确定出吊索张拉顺序、张拉力值,及各张拉阶段结构响应计算值,并对该桥吊索张拉工序进行优化,为吊索张拉提供了可行的方案。

S型曲线小半径连续窄箱室钢混组合梁设计要点及受力研究

文章依托某项目4 m×45 m连续窄箱室钢混组合梁,介绍了连续窄箱室钢混组合梁的构造设计,采用有限元软件进行数值分析。设计出一种窄箱式钢梁和有承托混凝土桥面板结合的钢混组合梁截面形式。钢混组合梁增大了组合截面的刚度,减小了梁的挠度;提高了梁的基频,利于结构的抗震设计;整个截面重心的抬高,钢梁的腹板较大一部分处于受拉区,避免钢梁腹板产生“呼吸效应”。文章总结了钢混组合梁较常规结构的优缺点,构造上经优化后可为同类型桥梁方案提供设计参考。

部分充填混凝土钢箱连续梁抗弯性能研究

为研究部分充填混凝土钢箱连续梁抗弯性能,对2个两跨部分充填混凝土钢箱连续梁和1个空钢箱连续梁试件进行了静力试验研究,获得了试验梁变形发展、截面应变发展、破坏特征等方面试验数据.试验结果表明,部分充填混凝土连续钢箱试验梁的极限承载力是钢箱连续试验梁的1.9倍,延性也增加了大约5倍.提出了部分充填混凝土钢箱连续梁截面抗弯强度计算公式,计算结果与试验结果吻合良好.利用计算公式对连续梁截面强度影响的主要参数进行了分析,表明增大受拉区钢箱翼板厚度,对于提高梁的抗弯承载能力效率最高.

预应力连续梁桥预应力损失预测及测试方法研究

目前预应力混凝土连续箱梁桥的预应力损失情况评价与测试是值得研究的问题。通过对预应力损失影响因素和预应力连续梁桥变形特点的分析,本文对预应力损失评估方法进行了探讨,提出了以变形为主要指标的预应力损失计算方法,并根据实桥测试加以验证。

混凝土连续箱梁支点处钢束预应力高温衰变研究

为研究混凝土连续梁支点处钢束在火灾下的预应力损失,选取某4跨预应力混凝土连续箱梁进行高温衰变分析。采用ANSYS软件建立混凝土箱梁截面预应力孔道有限元模型,分析孔道周围的温度分布,给出孔道平均温度的简化算法;分析不同火灾场景下支点截面钢束预应力的高温衰变率,并给出支点钢束预应力衰变率的计算方法。结果表明:不同受火场景下钢束预应力时程衰变率趋势相同;对于腹板底部钢束,预应力衰变率在延火前期下降速度快,延火后期下降速度慢,时间分界点约为40min;对于腹板中上部钢束,预应力衰变率在延火前后期内速度变化不明显。

普通钢筋混凝土连续箱梁裂缝检测分析与处治的研究

通过四川成南高速公路嘉陵江大桥(西引桥)普通钢筋混凝土连续箱梁顶、底、翼板出现裂缝的问题,根据现场检测资料分析,就其裂缝产生的原因,裂缝对桥梁结构的影响及裂缝处治和加固进行探讨和实践,并就同种桥梁结构设计、施工工艺、材料选择和养护工艺等方面提出预防与控制裂缝的措施,并取得成功经验,具有一定的实用价值。

混凝土连续箱梁偏载系数简化算法研究

基于经验系数法、偏心压力法以及修正的偏心压力法等几种偏载系数的简化算法,提出了按梁肋实际横向分配系数来计算偏载系数的简化公式。通过箱梁桥荷载试验和有限元法对提出简化公式的合理性进行了初步的验证。

内置钢箱-混凝土连续组合梁受力性能试验

为研究超静定内置钢箱-混凝土组合梁的塑性设计方法,进行了4根两跨内置钢箱-混凝土连续组合梁试验,获得了试验梁裂缝分布与开展、变形发展、破坏特征及塑性内力重分布等方面的试验结果.通过分析,给出了内置钢箱-混凝土连续组合梁等效塑性铰区长度计算公式,提出了以支座控制截面弯矩弹性计算值与组合梁正截面破坏时钢箱所承担弯矩之差为调幅对象、以相对塑性转角为自变量的弯矩调幅设计方法.

大跨度钢箱混合梁斜拉桥无缝线路设计研究

以某大跨度钢箱混合梁斜拉桥为研究背景,该桥中主跨为钢箱梁,其他主梁采用混凝土箱梁,大跨度斜拉桥上无缝线路梁轨相互作用有其特殊性,尤其是本桥为钢-混凝土混合梁,需要对梁轨相互作用进行深入的研究。建立了"塔-索-梁-轨"一体化的无缝线路计算模型,确定了计算参数,研究桥梁在温度变化、列车荷载作用下的变形规律,对梁-轨相互作用进行了分析计算和对可行的无缝线路设计方案进行了比选,确定该桥无缝线路设计方案为:在该斜拉桥边跨两端分别设置1组单向钢轨伸缩调节器,钢轨伸缩调节器尖轨指向斜拉桥外,基本轨一侧伸缩区铺设小阻力扣件。

钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度研究

为简便估算恒载作用下钢-混凝土混合变截面连续梁桥的合理钢箱梁段长度,基于现有三弯矩方程推导适用于变截面连续梁的改进三弯矩方程;建立基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩简化计算方法,构建不同跨径的变截面钢-混凝土混合标准连续梁桥,并给出其钢箱梁段合理长度的预估公式.研究结果表明:基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩计算结果与有限元计算结果的偏差小于10%,可以便捷且准确地计算恒载下变截面连续梁弯矩;预估公式计算得到的钢箱梁段合理长度与实桥使用的钢箱梁段长度之间的误差在12.5%以内,预估公式具有良好适用性.

沅江大桥混凝土箱梁日照温度场与温度应力研究

为研究混凝土箱梁在日照环境下的温度场和温度应力分布规律,以沪昆客专沅江大桥——(88+168+88+40)m刚构连续梁为背景,采用有限元法建立该桥混凝土箱梁的二维温度场模型和三维温度应力分析模型,得出箱梁温度场和温度应力分布的理论值,并与现场实测值进行对比。结果表明:箱梁温度呈对称分布;箱梁顶板外表面温度比箱梁体内部高,呈三角函数形式变化,箱梁内部达最高温度的时刻较箱梁外部滞后约2h,大致呈直线变化;腹板与底板的温度时程曲线近似为直线,温度变化平缓,腹板温度较底板温度高,东腹板与西腹板之间的温度相差不大;温度的理论计算值与实测值吻合较好;在最不利温度作用下,混凝土箱梁的温度应力基本关于桥轴线对称分布,温度应力理论相对值与实桥观测值略有差异,计算值基本上能反映实际工程情况。

部分充填混凝土-钢箱连续组合梁裂缝特征

对5根部分充填混凝土-钢箱连续组合梁进行静力加载试验,研究组合梁在负弯矩作用下的混凝土面板的裂缝开裂和发展特征.根据试验结果与理论分析,综合考虑力比、栓钉间距对部分充填混凝土-钢箱连续组合梁裂缝特征的影响,对比负弯矩区裂缝宽度试验值与各文献计算值.结果表明:力比对裂缝最大宽度的影响较大,栓钉可引起次生裂缝的产生,故应将力比及栓钉连接件的间距作为部分充填混凝土-钢箱组合梁中支座区最大裂缝宽度计算的重要参数.

混凝土连续箱梁桥温度应力对比分析

按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)对横截面正、负梯度温度模式的规定,分别对同一座3跨预应力混凝土连续箱梁桥的梁单元模型和实体单元模型施加相同的温度荷载进行温度效应分析,对比来自2种单元模型的梁顶和底缘的总温度应力、温度自应力和温度次应力的计算结果,阐述2套结果的异同点,分析差异的成因。指出基于平面杆系有限元理论软件算出的温度应力值有可能偏小,宜辅之以实体单元模型的计算结果作为校正。

预应力混凝土现浇连续箱梁的设计

以某高速公路段上预应力混凝土现浇连续箱梁桥为例,根据桥梁设计的标准,对正常使用阶段箱形梁主梁的正、斜截面的抗裂进行分析研究。计算结果表明:主梁设计满足规范要求。研究为桥梁工程设计提供了理论参考。

预应力砼连续箱梁裂缝的成因

预应力混凝土连续箱梁裂缝的成因是一个非常复杂的问题,涉及到的问题也非常多。在将裂缝分类的基础上详细论述了预应力混凝土连续箱梁裂缝的成因,为日后预防箱梁开裂、对开裂箱梁进行维修加固提供了参考。

预应力混凝土连续刚构箱梁悬臂施工监测综述

介绍预应力混凝土连续刚构箱梁悬臂浇筑施工过程中监测的要点,包括线形监测与应力监测,总结了 施工中进行监测的方法,为连续刚构桥悬臂浇筑施工提供参考。

预应力钢-砼组合连续箱梁的设计

基于三跨预应力钢-砼组合连续梁的整体设计,有关桥面板、预拱度、加劲肋和横梁、剪力连接件设计的介绍,以及对剪力连接件抗剪承载力的计算,可为类似结构的成功建设提供借鉴。