腹板束作用下局部锚下应力状态分析

鉴于腹板束在张拉时巨大的预压力通过锚具、钢垫板传递给混凝土,此时腹板局部锚下区域的混凝土应力分布复杂,梁单元的平截面假定已经不完全适用,因此有必要对其进行专门的应力分析。本文通过MIDAS-FEA建立实体单元有限元模型,对该区域进行空间有限元数值分析,以探讨腹板局部锚下区的应力的分布规律,进而明确其应力分布状况。

采用“恒载零弯矩法”对大跨PC梁主梁配束的结果比较及方法优化

“恒载零弯矩法”是以恒载状态下的主梁弯矩为零作为目标的配束方法,在大跨PC梁桥的设计中有一定范围的应用。“恒载零弯矩”是一种目标状态,但没有具体的方法。现通过“恒载零弯矩法”与常规配束方法的对比,比较了两者的预应力钢束指标与应力、挠度等效应的区别,并在此基础上,通过分析腹板束、顶板束的力学特征,提出了优化“恒载零弯矩法”的配束方法。

悬臂浇注连续箱梁腹板下弯束的设置分析

针对主跨为110m的预应力混凝土连续梁在悬臂浇注阶段出现腹板裂缝的情况,运用有限元软件比较分析了4种不同腹板束的布置方式,并提出了腹板下弯束的设置建议。

悬臂浇注箱梁腹板下弯束设置研究

针对主跨为110m的预应力混凝土连续梁在悬臂浇注阶段出现平行于腹板束方向裂缝的情况，运用有限元软件比较分析了几种不同腹板束的布置方式，并提出了腹板下弯柬的设置建议。

非对称腹板束设计方法在地铁大跨变宽变高连续梁中的应用

文章以跨石清大道(46+60+40)m变宽变高连续梁为工程背景,研究了多种桥梁结构方案。因宽窄侧边跨结构特性差异较大,采用腹板通长束可能造成宽侧预应力不足或窄侧预应力冗余。该项目结合分段现浇施工,采用非对称腹板束设计方法,结构受力及经济指标合理。目前该桥已运营一年有余,运营情况良好。研究成果可为类似轨道交通桥梁工程的设计和施工提供参考。

大跨径连续梁腹板下弯束与腹板斜裂缝探讨

结合某主跨125 m的大跨径连续梁桥工程实例,对悬臂浇筑施工过程中箱梁腹板出现的斜裂缝进行局部有限元分析和裂缝成因理论分析。计算结果和理论分析表明,腹板斜裂缝主要由腹板下弯束产生的径向力和腹板的横向拉应力产生,并针对性地提出裂缝处理和预防措施。实践表明,这些措施效果显著。

悬浇箱梁前几节块腹板钢束伸长量偏差研究

通过对跨径为(72+128+81)m的挂篮悬浇箱梁桥的腹板钢束张拉施工技术进行分析,发现该悬浇箱梁开始几个节块腹板钢束实际伸长值与理论伸长值偏差超过规范规定的±6%,其原因在于初始几节腹板钢束张拉时,圆曲线段钢束挤紧在曲线段波纹管向心侧,挤紧的圆曲线段钢束半径小于设计值,其弧长也小于张拉前钢束弧长,而弧长差在张拉时被拉出且被计入钢束实际伸长量中,使得钢束实际伸长量超过设计伸长量且偏差大于规范允许的±6%。而后续节块钢束中,因钢束的圆曲线段长度占整根钢束长度比减小及钢束转角减小,张拉导致的圆曲线段弧长差与钢束伸长量相比,已不会使实际伸长量与设计伸长量的偏差超过±6%。研究成果为同类工程提供借鉴与参考。

预应力混凝土连续梁钢束布置方案的探讨

在地质条件较好的情况下,某立交工程3×30m预应力混凝土连续梁,通过两种不同的配束思路进行计算对比分析,充分体现了仅配置腹板束方案的优越性。

施工阶段大跨径预应力混凝土刚构桥腹板开裂机理

进行了大跨径预应力混凝土刚构桥腹板开裂机理研究,基于弹性力学平面问题分析方法,推导了集中荷载作用下的板件应力函数表达式,绘制了不同受压边长与集中荷载长度比（d/a）下的横向应力曲线,拟合了集中荷载作用下构件的横向应力求解函数,构造了混凝土刚构桥腹板在预应力集中荷载作用下等效压力矩形的选取方法,并基于平面应力的表达式提出了在三维情况下沿预应力轴线的横向应力计算方法。通过建立某预应力混凝土刚构桥0~3#段实体有限元模型,分析施工过程中刚构桥混凝土腹板在不同等级预应力作用下的开裂情况。结果显示：有限元裂缝模拟与实桥腹板开裂范围一致,有限元应力分析结果下限值与推导的横向应力求解函数计算结果接近,变化趋势一致,印证了横向应力函数求解方法的正确性。

预应力混凝土箱梁桥腹板裂缝影响因素研究

腹板裂缝是预应力混凝土箱梁桥的典型病害,裂缝的出现不仅破坏了桥梁结构的美观,还会对桥梁结构的使用安全、耐久性产生不利影响。研究了竖向预应力、腹板钢束的下弯形式、箱梁腹板厚度对腹板开裂的影响,分析了箱梁桥腹板裂缝的成因,提出相应的改进意见,实现优化设计减少腹板裂缝的目标。

大跨径预应力混凝土箱梁桥设计中的几个问题

预应力混凝土箱梁桥以其良好的结构性能和简洁优美的外形,在世界各地得到了广泛应用。但近年来,一些大跨径预应力混凝土箱梁桥在运营一段时间后,普遍出现箱梁腹板开裂和跨中下挠等病害,这些病害影响了桥梁结构的使用性能和耐久性,而导致这些病害的原因还没有完全明确。针对这些病害,从箱梁纵向预应力设计、竖向预应力设计、竖向预应力损失、结构构造设计、箍筋配置、混凝土材料特性等方面对箱梁进行了研究分析,得出了一些具有实用价值的结论。重点比较了两种纵向预应力配束方案,结果表明,设置下弯束是抵抗腹板主拉应力过大的有效方式。对导致箱梁结构长期下挠的主要成因在机理上进行了解释,剪切变形与斜裂缝发展对薄壁箱梁的长期变形影响不可忽视,并对开展控制跨中长期下挠等方面的研究提出了建议。

连续梁桥纵向预应力布置形式优化设计分析

为进一步研究连续梁桥中纵向预应力束的合理设计参数,本文以某预应力混凝土连续梁桥为研究对象,针对腹板束不同锚固点位置以及不同下弯角度对桥梁应力及内力的影响规律进行对比分析,结果表明:(1)桥梁设置腹板束下弯的桥梁可以为主梁提供更为充足的竖向预应力,还能有效控制主梁的弯矩及剪力值;(2)腹板束锚固点位置设置在箱梁H/4~3H/4高度可以为主梁根部附近截面提供充足的竖向应力,更可以防止腹板束由于下弯幅度过大而破坏失效;(3)腹板束下弯角度过大会增大边跨各截面的剪力值,不利于桥梁结构的整体受力,该桥腹板束下弯角度设置为30°相对合理。

腹板钢束偏位对连续刚构箱梁的影响

针对腹板纵向钢束偏位造成大跨径连续刚构箱梁开裂问题进行了研究。在现场调查腹板裂缝特征的基础上,对箱梁腹板开裂节段进行了局部精细化分析。分析结果表明,由于纵向钢束的横向定位钢筋施工误差,在腹板横桥向产生了较大的径向力;随着钢束偏位的增大,在箱梁腹板中产生了较大的主拉应力。施工时应加强对纵向预应力钢束定位精度的控制。纵向钢束若按照设计线位准确定位,则可以避免此类裂缝的发生。

大跨径预应力混凝土箱梁开裂与下挠探讨

大跨径连续梁桥和刚构桥的预应力混凝土箱梁,结构刚度大而变形小,同时抗风、抗震能力强,经济,耐久,因此,对跨径在30～350m范围的公路桥,广泛采用箱梁桥方案。但是,箱梁桥在使用期间,常出现"腹板开裂"和"跨中下挠"等病害问题,且随着时间的延续而不断发展,给桥梁的安全埋下隐患,也给桥梁设计技术人员带来很大困扰。文章从桥梁设计中的问题以及材料选用等方面提出建议并展开探讨。

广州新化路官洲河连续刚构桥设计

广州新州至化龙快速路上的官洲河连续刚构桥,跨径布置为99 m+180 m+99 m。重点介绍该桥的建设条件、孔跨布置、结构形式以及关键构造设计,并对全桥进行静力分析。提出了防止大跨连续刚构桥出现跨中下挠以及箱梁开裂的一系列关键技术,对于同类桥梁设计有借鉴意义。