钢-混组合连续箱梁施工监控分析

通过对某特大桥45 m+70 m+45 m变截面钢-混组合连续箱梁施工监控情况,论述了此种结构类型桥梁施工监控的内容、方法和步骤.运用Midas Civil软件模拟分析钢-混组合连续箱梁施工的受力和变形特点,得到施工各个阶段的的受力及变形状态,与实际工况予以比较分析,检验了计算模型和结果的可靠性.表明使用的理论模型较好地反映了桥梁结构的实际工作状态,施工监控方法达到了预期的效果.相关分析成果也可以作为同类桥梁结构施工控制分析的技术参考.

波形钢腹板PC组合连续箱梁人行桥设计介绍

通过对波形钢腹板PC组合连续箱梁人行桥的设计介绍,讨论了我国第一座在建的波形钢腹板PC组合连续箱梁人行桥的波形钢腹板、剪力连接件等的设计,结构分析及施工中应注意的问题,为该结构在我国桥梁工程中的应用提供一些设计经验。

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。

预应力钢-混凝土组合连续箱梁挠度分析

对3片钢-混凝土组合连续箱梁跨中挠度进行了试验研究与理论分析,考虑开裂和滑移效应的影响,采用换算截面法和虚功原理建立了组合梁挠度计算表达式,推导了混凝土支座负弯矩区开裂长度计算表达式.研究结果表明,挠度理论计算值均与试验值吻合较好,预应力施加可提高混凝土开裂荷载,但对挠度的影响不显著.

预应力钢-混凝土组合连续箱梁的变形分析

以3片钢-混凝组合连续箱梁的变形试验为基础,其中RC1为普通组合梁,PC2和PC3为预应力组合梁,并结合虚功原理和换算截面法,提出了一种考虑自重、堆载、预应力和开裂影响的钢-混凝土组合梁变形计算方法.试验结果表明:预应力对钢-混凝土组合梁的变形影响较大,且有效预应力越大,跨中挠度越小;对于普通钢-混凝土组合连续箱梁,可通过考虑滑移效应的刚度折减法考虑混凝土板开裂对变形的影响;分析得到的理论挠度与实测挠度吻合较好.

基于正交分析的双面组合连续箱梁剪力滞效应影响因素研究

考虑宽跨比、截面高度、翼缘板外伸长度、荷载类型等影响剪力滞效应的主要因素,采用正交分析方法对钢-混凝土双面组合连续箱梁进行试验设计,对设计工况进行数值仿真试验,并对计算结果进行正交分析。研究结果表明,荷载形式对双面组合箱梁剪力滞系数的影响最大,宽跨比的影响次之,而截面几何尺寸的因素如截面高度和翼缘板外伸长度在工程实用范围内的影响很小。通过统计回归,得到了弹性阶段钢-混凝土双面组合连续箱梁上翼缘有效宽度的无量纲计算公式。

预应力钢-混凝土组合连续箱梁交界面滑移理论分析

以3片钢-混凝组合连续箱梁的受弯试验为基础,结合弹性理论提出了一种钢-混凝土组合梁跨中相对滑移的计算方法.该方法考虑了组合梁交界面滑移刚度的影响.试验结果表明:预应力对钢-混凝土组合梁的相对滑移影响较大,且有效预应力越大,作用效果越明显;通过计算值与理论值的分析比较,验证了本试验理论计算的可靠性和精度.

考虑徐变影响的双面组合连续箱梁应力分析

研究钢-混凝土双面组合连续箱梁的徐变问题。根据混凝土徐变后的双面组合连续箱梁的截面应力自相平衡,内力仍为零这一条件,通过平衡方程得到负弯矩区截面的曲率,进而得到截面的应力计算公式;通过算例分析双面组合连续箱梁的应力重分布情况。

钢-砼组合连续箱梁施工方法探讨

结合内蒙古鄂尔多斯市沿黄公路罕台川特大桥工程实例,介绍了钢-砼组合连续箱梁的施工方法,重点说明了采用架桥机架设钢箱梁的施工技术,并对架桥机架设钢箱梁过程中的内力消除和关键点控制等措施进行了阐述。

预应力钢-混凝土组合连续箱梁长期性能试验研究

为了研究预应力钢-混凝土组合连续箱梁在荷载、收缩徐变和预应力共同作用下的长期受力性能,作者对3片钢-混凝土组合连续箱梁模型进行了长期性能试验研究,包括试验梁的挠度、预应力损失和相对滑移的时随性能。通过对实测数据结果分析结果表明,预应力的施加会减小组合连续梁挠度的增长,且有效预应力越大,其挠度越小;有效预应力的损失在长期堆载中受混凝土收缩徐变影响较大;预应力的施加会减小组合连续梁的相对滑移量且有效预应力越大,其相对滑移量越小。

钢混组合连续箱梁桥负弯矩区设计研究

为有效改善连续钢混组合箱梁桥负弯矩区受力性能,以临汾市滨河西路与彩虹桥、景观大道立交桥项目为工程案例,提出基于顶升工艺的连续钢混组合箱梁桥负弯矩区设计方法。对桥面板施工工序、支点顶升顺序、桥面板存放龄期等顶升设计参数展开研究,以期桥面板和钢梁达到良好的受力状态,并对结构线型进行了施工全过程监控。研究表明:皮尔格法可有效降低中支点桥面板拉应力,降低幅值达60%;支点顶升顺序会显著影响桥面板预压应力效果,各支点桥面板预压应力均匀是评价顶升顺序的重要技术指标;随着桥面板存放龄期的增长,其裂缝宽度明显减小。临汾市滨河西路与彩虹桥、景观大道立交桥项目的建成是基于顶升工艺的连续钢混组合箱梁桥在市政桥梁工程领域的一次成功尝试,其负弯矩区设计思路、设计参数取值可对国内钢混组合桥梁的大规模建造提供很好的借鉴意义。

波形钢腹板组合连续箱梁有效翼缘宽度计算初探

针对目前规范中缺少有关波形钢腹板组合连续梁桥有效翼缘宽度的相关规定,提出一种翼缘有效宽度计算方法,以某大跨度波形钢腹板预应力混凝土组合连续箱梁桥为背景,对其有效翼缘宽度计算进行初步研究,研究结果表明:在自重和集中荷载作用下,跨中混凝上内衬边缘的剪力滞效应显著,翼缘板的有效翼缘宽度系数分别达到0.87和0.7左右,其它部位剪力滞效应不明显;而预应力荷载作用下,波形钢腹板组合连续箱梁的各截面处的剪力滞效应均不明显,可以忽略不计,最后通过有限元计算结果与国内外规范对比发现,波形钢腹板箱梁跨中部分有效翼缘宽度与混凝土箱梁基本一致,设计计算时可参照普通混凝土箱梁;内衬边缘截面的剪力滞效应介于普通混凝土箱梁与钢箱梁之间,其有效翼缘宽度的计算也应介于二者之间。

油罐车火灾下钢-混组合连续箱梁性能及失效机理

针对钢-混组合连续箱梁在油罐车火灾下性能退化过程,以两跨钢-混组合连续箱梁为研究对象,采用热-力耦合计算方法,基于ANSYS软件建立有限元模型,在温度场中提取研究截面的控制点温度值,分析油罐车火灾下钢-混组合连续箱梁的温度场分布特点,得到其火灾下的竖向温度梯度,获得热-力耦合作用下所研究关键截面的荷载-位移曲线,揭示油罐车火灾下两跨钢-混组合连续箱梁极限承载力的衰减规律,并分析不同桥梁火灾场景下两跨钢-混组合连续箱梁的破坏过程。研究结果表明:桥下火灾时,钢-混组合连续箱梁的钢箱梁部位整体升温剧烈,根据距火源远近,钢梁温度从高到低依次为底板、腹板、翼板,混凝土整体升温幅度较小;桥面火灾时,混凝土板整体升温较桥下火灾时大,钢梁部位升温较桥下火灾时小,不同桥梁火灾场景下受火断面沿梁高方向均呈现较大的温度梯度;桥下火灾时极限承载力丧失较桥面火灾时更为严重,受火25min中支点附近受火极限承载力丧失95%以上,跨中受火时丧失约68%,边支点受火时丧失约64%,中支点附近受火发生屈曲破坏,跨中受火及边支点受火发生弯曲破坏;桥面受火25min极限承载力丧失较少,仅为29%,由于混凝土隔热作用显著,钢梁性能退化较少,最终在跨中位置形成塑性铰。

燃油火灾下钢-混组合连续箱梁破坏行为

针对燃油火灾与结构荷载联合作用导致钢结构桥梁在短时间内严重破坏甚至垮塌问题,研究燃油火灾环境中钢结构桥梁的破坏行为与耐火性能,基于两跨钢-混组合连续箱梁火灾试验,建立钢-混组合连续箱梁高温力学行为数值计算模型。分析不同荷载位置与受火位置下的结构变形、支座反力和主梁弯矩随受火时间的变化规律,剖析不同情况下钢-混组合连续箱梁的破坏机理,并提出了相应的耐火韧性增强方法。研究结果表明:钢-混组合连续箱梁单跨受火时其主梁变形受荷载位置影响较大,中支点受火时主梁不产生较大变形,仅在破坏时变形出现激增;边支座反力先剧烈减小后增大,而中支座反力变化与之相反,受火初期由于主梁的热弯曲效应会在边支点处产生较大的上拔力,存在边支座脱空现象;受火过程中主梁经历剧烈的内力重分布过程,中支点的负弯矩先在短时间内急剧增大,最终主梁由非受火区域承担更多的弯矩,中支点受火比跨中受火经历更剧烈的内力重分布;主梁跨中受火时的破坏行为通常伴随着受火跨的大变形,中支点受火时的最终破坏是随着负弯矩区承载能力不断退化发生钢梁的突然压溃。对边支点采用拉拔支座或限位措施,并且对中支点进行受压区局部增强以及箱内横隔板加密,均能有效增强钢-混组合连续箱梁的耐火韧性。

钢-混凝土连续组合箱梁负弯矩区极限抗弯承载力研究

基于塑性分析理论,分别利用规范法和截面转换法计算连续组合箱梁负弯矩区的极限抗弯承载力。规范法中先将钢箱梁截面转化为工字型钢梁截面,然后按照规范中已有的方法进行计算。截面转换法中先将钢箱梁截面转换为矩形截面,进一步推导出统一的计算公式。研究结果表明:将2种计算结果与试验结果进行对比,三者吻合很好,说明2种方法均准确适用。2种方法间进行比较,计算结果误差很小,但截面转换法避免了规范法中判断截面类型的步骤,相对简化了计算过程。研究结果为钢-混连续组合箱梁的设计提供了一定的参考。

变截面波形钢腹板连续组合箱梁破坏试验研究

研究目的:波形钢腹板组合箱梁在受力特点上因具有显著优势,近年来得以迅速发展并在铁路上已经得到应用。本文依托波形钢腹板连续组合箱梁的模型试验,对波形钢腹板连续组合箱梁全过程试验下的弯剪受力性能和破坏机理进行深入研究,从而明确波形钢腹板连续组合箱梁的破坏机制和失效过程。研究结论:(1)波形钢腹板连续组合箱梁正截面弯曲破坏过程可分为弹性加载阶段、中跨跨中截面开裂阶段、中支座截面开裂阶段和中跨跨中截面钢筋屈服阶段四个阶段;(2)波形钢腹板连续组合箱梁剪力主要由波形钢腹板承担,梁体截面开裂和破坏对梁体的抗剪承载力影响较小;(3)试验梁体外预应力增量与中跨跨中截面挠度基本呈线性相关;(4)本研究成果可为波形钢腹板连续组合箱梁的工程运用提供技术参考。

大跨连续钢-混组合箱梁桥支座顶部区域抗裂方法研究

钢-混组合截面连续梁中支座顶部混凝土桥面板受拉,混凝土很易开裂退出工作。文中在综合已有钢-混连续梁支座顶部区域抗裂方法的基础上,以某70 m+120 m+70 m连续钢-混组合箱梁桥为背景,对支座顶升+负弯矩区张拉预应力、抗拔不抗剪连接技术+负弯矩区张拉预应力2种负弯矩区抗裂方案的优劣进行对比分析。结果表明,采用抗拔不抗剪连接技术+负弯矩区张拉预应力方案,成桥阶段混凝土桥面板有较大压应力储备,可提高支座顶部区域混凝土板的抗裂性能。

小半径、大跨度曲线刚构-连续组合箱梁设计研究

以长春轻轨三期平曲线半径300 m,跨度为(60+92+60)m刚构-连续组合箱梁为例,针对小半径、大跨度曲线桥的结构受力复杂,曲线梁的弯、剪、扭耦合效应,截面的抗扭承载能力要求高,设计施工难度大等特点进行了设计研究,在轻轨荷载下,小半径、大跨度曲线梁采用刚构-连续组合体系箱梁合理可行,小半径、大跨度弯梁在轻轨建设中可以实现且值得推广。

大跨度连续组合箱梁桥连接件设计方法研究

通过具体的大跨度连续组合箱梁桥工程实例,对大跨度连续组合箱梁桥连接件的设计方法展开研究,希冀能对类似的大跨度连续组合箱梁桥连接件设计方法研究提供一定的借鉴经验。