大跨径预应力混凝土连续梁桥加固研究进展

基于我国危旧桥改造需求多、病害情况复杂给桥梁加固提出的挑战,需把握桥梁加固国内外的研究现状,为未来深入研究和工程应用提供参考。结合大跨径预应力混凝土连续梁桥主要加固手段的基本原理,对各加固手段的优点、局限性及适用对象进行分析,系统梳理近两年来的最新研究成果,并对未来发展进行了展望。

大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工监控探讨

大跨径连续刚构桥施工过程中受到各类因素影响后必然发生结构变形及内力变化,使成桥线形和结构安全性偏离设计。基于此,以某大跨径预应力混凝土连续刚构桥为例,应用MIDAS/Civil有限元软件构建结构模型,并对施工变形和应力实测值、理论值进行对比分析,分析方法可为同类桥型施工质量监控提供参考。

仓储物流项目大跨度钢混凝土框架结构梁的后张预应力施工分析

预应力后张法常应用于大跨度钢混凝土框架结构梁的处理,它不仅能有效地增强结构的承载能力,防止梁的过度弯曲和潜在裂缝发生,还能显著增加梁的跨度,减小梁的截面尺寸,从而实现更高的建筑结构安全,优化空间利用,使外观更加完整。在此背景下,本文深入探讨了仓储物流项目中大跨度钢筋混凝土梁施工中预应力后张法的应力理论计算,本文以某仓储物流项目为例,详细介绍了大跨度钢筋混凝土梁施工中预应力后张法的应用。具体包括从预应力钢绞线的安装、锚具的设置、到预应力的加载等整个施工流程,并分析了施工过程中遇到的主要技术难点和相应的解决策略。

新型体外预应力加固混凝土框架柱抗震性能研究

研究新型体外预应力加固约束下混凝土框架柱的各项抗震性能。在ABAQUS有限元软件分析平台上,以轴压比、竖向预应力、钢带预应力3个参数为变量设计10个试件,开展框架柱在水平低周反复荷载下的抗震性数值模拟。与未加固前相比,加固后钢筋混凝土框架柱滞回曲线更加饱满,其中试件混凝土最大应力普遍上升,最高值是加固前的2.0倍;屈服荷载、极限荷载和最大荷载提升显著,提升幅度均大于60%;最大耗能指标增加了1.5倍,延性指标最高提升60%,刚度退化指标平均提高了60%。研究结果充分证明,新型体外预应力加固方法可以有效增强框架柱承载力和抗震性能。

预应力钢带加固震后受损框架的抗震性能试验研究

首先以1∶2的缩尺比例设计并制作了一榀单跨三层的钢筋混凝土框架试件CF。对试件CF进行拟静力加载,以模拟水平地震作用。待加载结束后,先对试件CF中受损处混凝土进行修复,再采用预应力钢带在其梁端、柱端以及节点处进行加固,形成震后加固试件SCF,最后对试件SCF再次进行拟静力加载。通过观察两个试件的裂缝发展,对比分析2个试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、刚度及耗能性能,研究了预应力钢带对震后框架结构的加固效果。结果表明:与试件CF相比,震后加固试件SCF的承载力并没有明显下降,承载力退化和刚度退化均有所减慢。试件SCF、CF在极限点的最大层间位移角分别是1/23、1/41,说明采用钢带加固可以提高结构的延性和变形能力。试件SCF在3个特征点(屈服点、峰值点、极限点)处的累积耗能量分别达到试件CF相应累积耗能量的7.1、3.1、2.5倍,体现了良好的耗能能力。

预应力加强框架节点的抗震性能研究综述

通过总结国内外预应力加强框架节点的实验及数值模拟研究,分析了不同加强形式对框架节点的影响,结果表明:预应力加强节点与传统节点相比具有更好的承载力及抗剪强度,能提升结构的抗震性能。最后,对预应力加强框架节点研究进行了总结与展望。

大跨度缓粘结预应力混凝土结构空间优化设计与施工技术

新时代下高铁客站建设以人为本,处处彰显温馨舒适。对中小型铁路站房1层候车厅空间进行优化,针对大跨度缓粘结预应力混凝土框架梁截面开孔及吊顶管线综合排布等难题,采用有限元分析试验验证,自主研制“一种扩大中小型高铁客站吊顶空间施工方法”,通过预应力梁截面优化、BIM技术综合排布管线及抗震支吊架的应用,优化空间,并将地域文化元素与装饰装修设计深度融合,结合有吊顶与无吊顶形式,在保证工程施工质量及安全前提下,大大改善旅客候车空间,提升旅客舒适度。

预应力混凝土连续刚构桥施工监控研究

为了提高预应力混凝土连续刚构桥施工质量,结合工程实例,对某预应力混凝土连续刚构桥施工监控的线型监控原则、内力监控原则进行了总结,提出了施工监控方法,并对施工监控模型和监控内容进行分析。结果表明:通过采用以上方法对预应力混凝土连续刚构桥进行施工监控,该桥梁线型、应力指标均在设计范围内,从而说明本施工监控方法有效确保了该刚构桥的顺利实施,提高了施工质量。

预应力加固框架梁对节点抗震性能分析

为研究预应力加固混凝土框架梁后框架节点的抗震性能变化,文中以框架节点为研究对象,应用位移法分析斜腹杆体外预应力技术加固混凝土框架梁后框架节点的受力情况,通过ABAQUS建立有限元模型以及组织一个三层两跨的试验框架模型,对数值模拟的结果进行验证。研究表明ABAQUS建立的有限元模型可以用于斜腹杆体外预应力加固框架梁节点的抗震性能分析,相比于未加固框架,在竖向荷载作用下,节点区域钢筋应力相对减小,节点极限抗剪能力提高;在水平荷载作用下,加固框架比未加固框架混凝土受压损伤严重,尤其梁端比未加固框架延伸更多,对框架节点抗震不利,故应采用相应技术对节点进行加固,为斜腹杆体外预应力整体加固提供理论依据。

爆炸荷载作用下大跨预应力混凝土框架动力响应分析

为了研究预应力混凝土(prestressed concrete,PC)框架结构的抗爆性能,利用有限元软件LS-DYNA对一栋3层2跨的大跨有/无黏结PC框架结构在不同比例距离的外部远爆荷载作用下的动力响应进行了分析。分析结果表明:混凝土预应力框架在地表远爆荷载作用下,最大层间位移角与前墙所受峰值反射超压近似成线性关系;有黏结混凝土预应力框架结构层间位移角相较于无黏结混凝土预应力框架更小,损伤分布更均匀,结构抗爆性能更好;基于分析结果,给出了不同比例距离对应的损伤状态,可用于对混凝土预应力框架结构进行爆炸损伤状态快速评估。

基于施工力学的大跨度预应力混凝土框架结构张拉变形研究

针对施工过程中荷载与结构响应的时变问题,基于施工力学原理,以某活动中心的大跨度预应力混凝土空心楼盖结构为研究对象,采用数值模拟方法对比分析“整体浇筑、顺向张拉”和“整体浇筑、逆向张拉”2种施工方案,探讨施工方案对大跨度预应力混凝土空心楼盖结构的影响。结果表明,不同张拉方案对缓粘结预应力空心楼板框架梁的内力影响显著;“整体浇筑、逆向张拉”施工方案下缓粘结预应力混凝土空心楼盖变形小于“整体浇筑、顺向张拉”施工方案;不同张拉方案对结构楼层位移和楼层位移角存在显著影响。

预应力混凝土框架梁裂缝控制实用方法的探讨

预应力张拉法是一种比较常用的张拉法,其施工工艺比较成熟。在房屋建筑工程中,采用预应力法是比较常见的一种施工方法。预应力技术不但可以应用于大跨度桥梁结构,也可以应用于房屋大跨度结构。在此基础上,对建筑物进行预应力设计,既可减轻建筑物的自重,又可提高建筑物的抗震性能。要对预应力施工质量进行有效控制,就必须对原材料质量、施工工艺、预应力张拉及施工程序等方面进行控制,以保证结构体系的安全,保证施工进度。

某大跨缓粘结预应力混凝土框架有限元分析

结合某高校报告厅项目中大跨缓粘结预应力混凝土框架,对其中25.2 m跨缓粘结预应力混凝土框架的设计进行详细阐述,并通过精细化有限元对预应力混凝土框架的设计进行验算,同时分析了预应力筋锈蚀对大跨预应力混凝土框架正常使用极限状态和承载能力极限状态下跨中挠度和混凝土应力的影响。在正常使用状态下,随着重量损失率的增加,跨中挠度呈现增加的趋势,梁底部混凝土的应力由受压状态变成受拉状态,梁顶部混凝土的应力变化不大。在承载能力极限状态下,随着重量损失率的增加,承载能力呈现减小的趋势,梁中混凝土应力变化不大。当重量损失率小于5%时,跨中挠度和位移延性系数变化不显著,超过5%时,呈现增大的趋势。

大跨径预应力混凝土连续箱梁桥设计实践

为避免大跨径预应力混凝土连续箱梁桥运营过程中出现墩顶横隔板开裂、腹板斜裂缝及悬臂板纵向裂缝增多、中跨跨中下挠、墩身局部裂缝等病害,以某跨河桥梁为例,通过桥型比选,采用三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥结构,并对连续箱梁结构展开设计,应用MIDAS/Civil有限元软件对连续箱梁桥受力稳定情况进行模拟。结果表明,科学合理的设计方案可以有效避免大跨径预应力混凝土连续箱梁桥运营中产生各类病害,切实有效的施工过程控制将推进该桥型在我国桥梁工程建设领域的更好应用。

大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬浇施工技术

大跨径预应力混凝土连续刚构桥具有造型美观、跨度大等特点,广泛运用在公路及市政道路中。大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁跨度大,对称悬臂施工是目前最常用的一种施工方法。在对称悬臂施工过程中,存在众多控制因素和风险源,需要加强对施工过程的管理,优化施工工序和工艺,保证大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁悬浇的施工安全和质量,使桥梁的内力和轴线满足设计要求。本文以具体的工程案例为背景,对大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬浇施工工艺进行分析,为提高该类工程施工的质量提供技术借鉴。

大跨度预应力混凝土框架结构的设计及注意要点讨论

现阶段,大跨度预应力混凝土框架结构作为建筑工程中的重要组成部分,会对工程的最终建设质量产生直接影响,所以,需要保证设计要点的设计水准,确保可以为后续施工作业提供可靠性保障,同时也为混凝土框架结构的整体施工质量提供质量保障。基于此,本文以大跨度预应力混凝土施工技术为核心,针对混凝土框架结构设计进行深入分析,明确要点内容,整理相关经验并给出针对性发展建议,希望可以为同领域工作者提供合理参考。

预压装配式预应力混凝土框架结构实训教学方法研究

在预压装配式预应力混凝土框架结构实训教学中,教师指导学生首先按“压着工法”施工技术设计混凝土框架,绘制框架梁、柱预制构件施工图;接着用玻璃钢硬质木夹层复合材料制作预制梁、柱构件模型;最后利用BIM技术模拟“压着工法”的装配过程,并用预制构件模型采用“压着工法”完成框架结构的装配演练。上述实训方法能使学生熟悉预压装配式预应力混凝土框架结构构件设计、制作和装配的全过程工作环境,培养学生专业技术能力和职业能力。

大跨径预应力混凝土箱梁桥长期下挠问题的研究现状

近年来,大跨径预应力混凝土箱梁桥的下挠现象日益威胁结构安全,而导致这一现象的原因仍然没有完全明确。从混凝土的收缩徐变、预应力效应、箱梁开裂的影响、现有计算与防治手段等方面,对国内外在大跨径预应力混凝土箱梁桥下挠问题上的研究现状进行了总结与综合评价分析;对导致下挠问题的主要成因与研究难点在机理上进行了解释。最后,对桥梁设计计算、桥梁混凝土施工及箱梁下挠的防治技术进行论述,并对开展控制结构长期下挠的研究提出了建议。

大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势

阐述了连续刚构桥是大跨径梁桥发展的必然趋势 ,以及要解决的防止过大温度应力及防止船撞的措施 ;收集和分析了国内外大跨径连续刚构桥的数据和资料 。

腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点的试验研究

提出了一种腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点形式,并通过14个低周反复加载试验,对节点在循环荷载下的力学行为以及耗能特性进行研究,分析钢绞线预应力、螺杆预应力、梁端钢套、螺旋箍筋等参数对于节点性能的影响。试验结果表明,腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点具有震后自动复位、主体结构基本无损、耗能机制明确等优点。梁端的钢套避免了混凝土梁柱在相对转动时的局部受压破坏,而位于梁端腹板的摩擦装置则提供了良好的耗能能力。随着初始预应力的加大,节点的初始刚度、临界张开弯矩加大并具有更强的自定心能力;节点的耗能效果主要受摩擦力的大小控制,预应力螺杆的正应力越大,耗能效果越明显。为保证槽钢的传力和摩擦耗能效果,须加强柱预埋钢板在框架柱中的锚固。