基于升降轨SAR数据的连续箱梁桥精细变形

针对桥梁精细变形监测问题,提出一种考虑由温度引起的桥梁变形(简称温度变形)的升降轨合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)数据融合方法.首先,以连续箱梁桥为研究对象,分别使用升降轨SAR数据集,基于小基线子集干涉测量法(small baseline subsets interferometric SAR,SBAS-InSAR)提取视线向(line-of-sight,LOS)变形;然后,利用最小二乘法构建温度变形模型,分离周期性温度变形与长期性趋势变形;最后,结合桥梁结构特征,基于时空插值和奇异值分解方法实现升降轨数据融合,提取温度变形、纵桥向(即桥梁延伸方向)及垂直向趋势变形,分析桥梁变形机制及变形成因.结果表明,该方法可提取精确的桥梁温度变形及三维变形,为桥梁健康监测提供可靠的方法支撑.

PC连续箱梁桥的日照温度效应及合龙温度研究

以云南省某大跨径预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,研究其日照温度效应以及合龙温度的确定。使用ANSYS数值模拟混凝土箱梁的温度场,结合实测值验证其可靠性,并拟合相应的指数型温度梯度曲线;使用Midas研究日照温度模式对混凝土箱梁桥施工中和成桥下的内力和位移影响;基于年温差效应对合理合龙温度进行研究,并针对非设计合龙温度下的合理施工提出相应的改善措施。结果表明,温度场计算理论得出的数据同实测值吻合较好;拟合出指数型的升温和降温模式下的温度效应公式,尤其是对最大悬臂状态的下挠影响显著,最大下挠值达21.6 mm;结构因整体升温或降温产生的横向位移值比竖向位移值大,升温22℃时,最大纵向位移值为-31.2 mm;合龙温度为10℃时,对主梁结构的受力最好,同时升温带来的结构上挠值对结构长期变形有利。

半刚构-连续箱梁桥动静载试验研究

桥梁动静载试验是检测桥梁结构安全的重要方法,可准确评价桥梁结构的受力性能和实际工作状态。文中依据JTG/T J21-01—2015《公路桥梁荷载试验规程》,对陶赖昭特大桥主桥进行动静载试验,测试桥梁结构的挠度、应变及动力特性,并与理论值进行对比分析。结果表明,桥梁处于弹性受力状态,强度及刚度满足设计要求,动力响应及动力特性良好。

大幅变宽连续箱梁桥受弯性能研究

为研究大幅变宽度连续箱梁桥的宽跨比对其力学特性的影响,以湖南省长益高速公路互通匝道变宽预应力混凝土连续梁桥为工程背景,分别建立梁格模型与单梁模型,对其弯矩、挠度及应力进行分析。研究结果表明:在仅考虑自重与二期荷载作用下,随着宽跨比的增加,各纵梁沿横截面承担的弯矩逐渐趋于均匀,各纵梁承担的应力相对平均偏差增大,空间效应明显;与增加箱室宽度而变宽的主梁相比,通过增加箱室数量而变宽的主梁的挠度与弯矩分布更加均匀。

预应力连续箱梁桥体外预应力施工技术研究及应用

随着交通基础设施建设的不断推进,预应力连续箱梁桥作为大跨度桥梁结构具有重要作用,而体外预应力施工技术能够提高桥梁整体性能、延长使用寿命并减轻结构自重。本文研究了某跨河大桥预应力连续箱梁桥体外预应力施工技术,总结了体外索施工过程中的关键环节和工程施工难点,针对体外索的穿索过程、逐根钢绞线穿索和悬浮张拉等关键环节,对体外预应力施工技术进行深入探讨,为新建桥梁的体外索施工应用提供了宝贵经验,也为体外预应力施工技术的进一步优化和应用提供了参考。

大跨径连续箱梁桥减隔震设计研究

采用延性设计的大跨径连续梁,一般的设计方案在抗震方面往往难以达到规范要求。为降低大跨径连续梁的地震作用,以福建省某大跨径连续梁桥为例,对其进行减隔震设计分析。利用摩擦摆减隔震支座进行抗震设计,通过Midas Civil软件建立有限元模型,提出曲率半径R设计参数的取值方法。分析表明:摩擦摆减隔震支座适用于需要抗震设计的大跨径连续梁,支座参数的合理设计和取值能明显降低桥梁的地震响应,起到良好的减隔震效果。

带裂缝的预应力混凝土连续箱梁桥承载能力检测评定分析

对于在未投入营运前就已经出现了结构裂缝等先天缺损的这类新桥,其承载能力是否符合设计要求是各方最值得关心的问题。以某带裂缝的预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,该桥主梁存在大量横向结构裂缝,通过查明该桥成桥后主梁的裂缝分布情况、检测其结构实体相关参数,建立了桥梁结构有限元模型,对该桥进行了桥梁荷载试验,然后对荷载试验数据与理论数据进行了对比分析,综合判定该桥承载能力,最后提出了该桥后续相关加固修复建议。相关检测评定方法可为类似桥梁的检测评估加固提供理论数据和经验。

预应力混凝土鱼腹式连续箱梁桥碳纤维板加固性能试验分析

以某预应力混凝土鱼腹式连续箱梁桥为工程背景,通过预应力碳纤维板加固前后的荷载试验对加固效果进行评定。结果表明,加固后桥梁的挠度校验系数减小了11.61%~21.05%,应变主要测点校验系数减小了5.66%~46.35%,自振频率增大了3.1%,结构动刚度略有增大,上部结构性能满足原设计荷载城-A级的要求,加固方法具有有效性和可行性。

大跨混合连续箱梁桥钢混结合段传力机理试验与分析

依托福州马尾大桥设计制作了几何缩尺比为1∶3.5的钢混结合段大比例模型,采用精细化实体有限元方法,开展不同设计荷载组合工况下的静力加载分析,以揭示此类新型钢混结合段在大跨混合连续箱梁桥中的传力机理.结果表明:承载能力极限最大弯矩组合工况下,试验模型混凝土梁段全截面受压,结合面处顶板混凝土最大压应力为-23.6 MPa、底板钢板最大拉应力为115.8 MPa,均小于材料的设计强度;加载至1.4倍承载能力极限状态工况,钢混结合段试验模型并未出现明显破坏,各关键截面测点的荷载-位移/应变曲线基本呈线性关系,结构始终处于弹性工作状态,表明该钢混结合段的设计具有充足的安全储备;同时钢混结合段沿纵桥向分布的各截面竖向变形没有明显突变,说明该钢混结合段传力平顺,可保证主梁刚度从混凝土箱梁段到钢箱梁段的平稳过渡.相关研究成果可为今后此类混合连续箱梁桥的设计与施工提供参考.

连续箱梁桥上下部结构偏位修复与加固技术研究

桥梁在主梁整体滑移后会产生主梁移位、桥墩偏位、支座破坏和桥面损坏等现象,导致桥梁承载能力减弱。文中以江西兴国县陈屋高架桥第3联左右幅为背景,对桥梁进行主梁滑移加固技术研究,提出在11^(#)~14^(#)桥墩两侧设置临时钢支架体系并在盖梁上布置同步顶升系统整体顶升第3联主梁、在钢支撑顶及10^(#)、15^(#)墩台上安装四氟滑板支座临时支撑主梁、设置顶推系统纵向顶推第3联主梁和11^(#)~14^(#)桥墩、更换第3联所有支座、对裂缝进行修补的维修加固方案。

预应力混凝土连续箱梁桥悬臂法施工关键技术

预应力混凝土连续箱梁桥是一种施工要求高、施工难度大的新型桥梁,悬臂施工法是预应力混凝土连续箱梁桥施工常用方法。简单介绍了预应力混凝土连续箱梁桥悬臂法施工背景,论述了预应力混凝土连续箱梁桥悬臂法施工技术流程,并对悬臂法施工控制要点与结果进行了进一步分析,希望为悬臂法在预应力混凝土连续箱梁桥中的应用提供一些参考。

基于Revit和ANSYS软件的城市轨道交通连续箱梁桥无缝线路模型转换方法

目的:为解决城市轨道交通连续箱梁桥上无缝线路(以下简称“桥上无缝线路”)在ANSYS软件中建模过程繁琐、效率低下等问题,应引入Revit软件,以快速协同建筑设计软件和有限元分析软件的交互功能。方法:引入BIM(建筑信息模型)作为建筑设计与结构分析2个阶段间信息共享和交互应用的桥梁,Revit模型作为模型转换的信息载体,结合Revit软件的API(应用程序接口)及基于C#语言的二次开发技术,提出了针对桥上无缝线路的由Revit模型转换到ANSYS模型的方法。对转换后的模型进行后处理分析,得到温度作用工况和列车作用工况下连续箱梁桥上的钢轨纵向力和纵向位移的计算结果,并与相关文献的计算结果进行对比,以验证该方法的合理性和准确性。结果及结论:该方法通过调用Revit模型中各结构构造物的参数信息,能够自动执行ANSYS模型的前处理过程(包括几何构建、赋予材质和单元属性、模型切割、网格划分、模型约束等),可实现Revit模型向ANSYS模型的直接转换。该方法具有合理性和准确性,可打通Revit软件与ANSYS软件间的信息壁垒,实现复杂Revit模型导入有限元中数值计算的目标,大大减少建模及计算的时间。

基于挠度及应变影响线差值曲率的连续箱梁桥损伤识别方法

桥梁在服役过程中,受材料性能衰减和外部环境因素的影响,可能会有不同程度的损伤。为了确保桥梁的持续安全和正常运营,对既有桥梁进行损伤识别至关重要。利用某一位置损伤前后等截面连续箱梁桥的挠度及应变影响线,提出基于挠度及应变影响线差值曲率的损伤识别方法,以三跨等截面连续箱梁桥有限元模型为例验证该方法的可行性。结果表明,该方法可以有效识别单点和多点多种损伤工况下等截面连续箱梁桥的损伤位置和损伤程度。

预应力混凝土连续箱梁桥裂缝维修加固施工技术研究

为提高桥梁的稳定性,延长桥梁使用寿命,对预应力混凝土连续箱梁桥裂缝的成因进行了分析,并对粘贴加固修补法、体外预应力加固法、外包混凝土加大截面加固法等常用维修加固方法进行了探讨,最后依托工程案例,对裂缝维修加固方法进行了具体运用,以促进预应力混凝土连续箱梁桥裂缝维修加固施工技术发展。

体外预应力在连续箱梁桥加固中的应用

以某5跨预应力混凝土连续箱梁桥为例,在概述桥梁结构病害以及静载试验结果的基础上,提出体外预应力加固方案;应用Midas/Civil有限元软件构建该连续箱梁桥仿真模型,对加固前后桥梁3#跨跨中截面最大正弯矩偏心加载试验工况下各截面主梁挠度及应力进行比较分析。分析结果显示,体外预应力加固技术能对被加固构件起到一定程度的卸荷作用,有助于消除被加固构件应力滞后效应,加固效果良好;工期短,能将桥梁加固施工对交通运行及周围环境的不利影响降至最低。

预应力连续箱梁桥增设附加结构加固施工方案

为探索附加自锚式悬索桥变体系加固措施在病害预应力连续箱梁桥养护中的应用要点,以某裂缝病害较为严重的大跨径连续梁桥为例,对附加自锚式悬索桥加固方案设计及施工要点展开分析,并应用Midas/Civil有限元软件构建加固后箱梁桥结构模型,对主梁弯矩、主梁应力、挠度等力学性能进行对比。结果表明,附加自锚式悬索桥加固措施在控制预应力连续箱梁桥主梁挠度、应力方面效果显著,并能较好抑制既有裂缝的发展及新裂缝的出现,可在类似桥梁结构加固处治中推广应用。

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。

连续箱梁桥灾后承载力检测评定

以某建设年代较早的受火预应力连续箱梁桥为例,在初步检测桥梁损伤程度的基础上,应用有限元软件构建结构模型,对受灾桥跨和邻近桥跨、墩柱展开静载试验,评估受火后实际损伤程度。结果表明,桥梁材料及结构力学性能会因受火而发生较大改变,引发构件不同程度损伤。为保证公路桥梁的耐久性和安全性,必须加强事前预防、事后检测和补强修复等工作。

体外预应力加固技术在混凝土连续箱梁桥中的应用

以某混凝土连续箱梁桥加固工程为例,根据桥梁检测结果提出采用体外预应力加固方案,并分别对体外预应力加固混凝土连续箱梁桥的施工工艺及其应用效果进行了分析。结果表明:经体外预应力加固后,原桥在各工况下的应变和挠度校验系数、相对残余应变和变位、荷载设计标准以及极限承载力均满足试验规程的要求,桥梁结构受力得到显著改善;所用体外预应力加固后取得了良好的加固效果,能有效提高桥梁承载能力,抑制新裂缝的发展,延长桥梁使用寿命。

独柱墩连续箱梁桥横向抗倾覆加固要点

以某独柱墩连续箱梁桥为例,对抗倾覆加固材料技术要求及加固施工技术要点展开分析,并应用MidasCivil有限元软件构建起桥梁加固前后分析模型,验算加固后的抗倾覆稳定性。分析结果可为独柱墩连续箱梁桥横向抗倾覆加固及稳定验算提供参考。