部分预应力混凝土斜拉桥主梁带裂缝状态下疲劳性能试验研究

为研究大跨度部分预应力混凝土(partially prestressed concrete,PPC)斜拉桥在主梁带裂缝状态下的疲劳性能,以双塔混凝土斜拉桥为工程依托,制作节段缩尺模型。根据有限元计算结果调整节段缩尺模型斜拉索索力及主梁预应力,将主梁受力调整至部分预应力状态。将节段缩尺模型预加载至一定损伤后,开展PPC斜拉桥带裂缝状态下的疲劳性能试验研究。结合实桥荷载谱设计疲劳试验参数,疲劳荷载确定为22~34 kN,加载频率为1.5 Hz,共循环加载250万次,并在不同循环加载次数下对模型梁进行静载试验。试验结果表明:在有损伤的情况下,在疲劳试验过程中,主梁裂缝处于“闭合-张开-闭合”的循环过程中;随着疲劳荷载加载次数的增加,静载试验中的主梁挠度平稳增加;主梁L/4(L为跨径)、L/2和3L/4截面处体系刚度分别退化了为5.08%、5.19%和6.63%;在不同加载次数的静载上峰值工况下,主梁裂缝平缓发展,裂缝宽度由0.04 mm扩展至0.06 mm,卸载后,所有裂缝均闭合;在静载试验中,相同荷载作用下的索力基本不变,斜拉索基本无损伤。综合结果表明,PPC斜拉桥在主梁带裂缝状态下体系刚度下降缓慢,斜拉索刚度基本无退化,体系承载能力仍能满足正常使用情况下的要求。

部分预应力混凝土斜拉桥设计的合理性分析

针对全预应力混凝土结构普遍存在的问题,介绍了部分预应力混凝土桥梁的发展和特点,分析了斜拉桥体系的受力特点,探讨了部分预应力用于混凝土斜拉桥的合理性。通过对某220m主跨的混凝土斜拉桥预应力调整进行部分预应力设计,分析了其正常使用状态受力性能和全桥承载能力,发现设计成部分预应力的混凝土斜拉桥整体压应力水平大幅下降,整体受力性能更为高效合理,从而有效降低混凝土标号,且在出现超载时的斜拉桥主梁裂缝宽度不大,满足受力要求。

部分预制预应力型钢混凝土梁受力性能试验与设计方法研究

为简化现场施工工序,创新将预应力技术与装配式技术集成应用于型钢混凝土结构中,提出部分预制预应力型钢混凝土(PPPSRC)梁。通过5个梁试件的受弯性能试验及5个梁试件的受剪性能试验,研究了预应力施加顺序、预应力度、预应力筋高度及预制混凝土种类对PPPSRC梁的破坏形态和截面应力发展的影响,并结合试验结果对各试件的裂缝发展规律、承载及变形能力进行了分析研究。研究结果表明:预应力施加于梁预制部分或施加于整个梁对PPPSRC梁受力性能影响较小,不同预应力施加顺序的试件开裂荷载与峰值荷载差值均在5%以内;预应力度和预制部分混凝土种类对PPPSRC梁的抗裂性能影响显著,其中PPPSRC梁的开裂荷载相较于普通型钢混凝土梁最高可提高166%,而预制部分采用超高性能混凝土相比预制部分采用普通混凝土的试件开裂荷载可提高33%。基于试验结果建立了适用于PPPSRC梁的受弯、受剪承载力以及开裂荷载的计算公式,计算结果与试验结果吻合较好。

独塔单索面单排索预应力混凝土部分斜拉桥施工控制

以厦门同安银湖独塔单索面单排索预应力混凝土部分斜拉桥的施工过程为对象 ,建立了以主梁线形控制为主同时兼顾斜拉索索力、主梁应力的监控体系 ,通过监控体系的实施 ,该桥已于 2 0 0 2年 7月 8日实现了高精度合龙 。

预应力混凝土部分斜拉桥拉索与预应力筋分配比研究

预应力混凝土部分斜拉桥的整体钢绞线用量由斜拉索与体内预应力钢筋两部分组成,两者用量直接影响结构整体受力。该文基于两者对截面预压应力的计算公式,采用Midas/Civil建立全桥有限元模型,控制斜拉索及预应力钢筋的初始张拉应力,通过改变两者的面积控制两者用量,分析两者的用量比例对结构受力性能的影响。计算结果表明:部分斜拉桥索、筋比值越大,跨中在恒载、活载及时变效应下的变形值越小,对应拉索应力幅值越小;但预应力所占比例过小时,跨中在恒载作用下即会出现拉应力。当索、筋分配比值为1.22左右时主梁压应力储备最为安全且变形值均满足规范要求。

七塔预应力混凝土部分斜拉桥结构性能研究

采用有限元法分析多塔预应力混凝土部分斜拉桥的结构性能。同斜拉桥一样,部分斜拉桥可以通过优化拉索初张力,确定其合理成桥状态,并通过优化施工方案,保证结构安全、受力合理。部分斜拉桥的拉索主要承担恒载,活载主要由主梁承担;活载作用下斜拉索最大应力幅位于边跨最外侧的斜拉索,已接近斜拉桥拉索应力幅;塔顶水平位移与相邻塔的变形相互影响较小。以大广高速公路开封黄河大桥为例,通过改变结构为连续梁桥和斜拉桥体系后,对比分析3种结构体系活载作用下的结构性能,得知:从连续梁桥、部分斜拉桥到斜拉桥,结构体系整体刚度逐渐增大,主梁承受的弯矩逐渐减小、结构变位逐渐减小、结构各阶自振频率逐渐增大。

中央索面预应力混凝土斜拉桥施工阶段抗扭性能研究

为研究大跨度混凝土斜拉桥施工阶段的扭转稳定性,以主跨305 m预应力混凝土斜拉桥为研究对象,采用有限元软件建立该桥精细化有限元模型,基于影响矩阵法确定其合理成桥状态,计算施工过程中偏载作用下索力。结果表明,采用影响矩阵法可有效进行成桥索力计算;偏载作用下中央索面上下游索力发生不对称变化,变化幅度较小,抗扭转性能主要由主梁截面提供。

预应力混凝土斜拉桥施工技术要点研究

研究了预应力混凝土斜拉桥施工技术要点,在掌握预应力混凝土斜拉桥概念以及特点的基础上,从施工材料质量控制、施工过程控制、混凝土养护控制3个方面深入分析了预应力混凝土斜拉桥施工的技术要点,有助于提高预应力混凝土斜拉桥的施工效率与质量。

某预应力混凝土斜拉桥应力分析及优化措施

为保障预应力混凝土斜拉桥结构的长期稳定性和安全性,解决其在施工和运营过程中因多种因素导致的应力不均匀问题,以某预应力混凝土斜拉桥工程为例,采用MIDAS/CIVIL有限元软件进行应力分析。分析结果显示,该斜拉桥的塔柱根部应力和塔顶偏移量超出施工控制范围,需立即进行应力优化。为此,提出了在主梁与塔柱连接处增设横梁和实施精细调索的应力优化措施。优化后的分析表明,在增设横梁和精细调索后,斜拉桥塔柱应力、塔顶位移和主梁挠度均显著降低,索力分布均匀性得到显著提升,从而有效有效提升了桥梁结构的整体受力性能。

大跨度预应力混凝土斜拉桥施工的关键技术

大跨度预应力混凝土斜拉桥施工的关键技术是一个复杂而重要的工程领域,涉及多方面的工程技术和管理策略。本文旨在探讨大跨度预应力混凝土斜拉桥施工中的关键技术,分析其在设计和施工阶段的挑战和解决方案。通过对国内外相关工程案例的深入分析,本文将系统总结这类桥梁施工的最佳实践和创新技术,以期为未来大跨度预应力混凝土斜拉桥的设计与施工提供有价值的参考和指导。

预应力混凝土斜拉桥健康监测及其评价方法研究

在现代交通建设中,预应力混凝土斜拉桥因其跨度大、刚度高、耐久性强优点,被广泛应用于城市道路和高速公路等领域。然而,随着桥梁使用时间的增加,结构会受到各种外部环境和内部力学因素的影响,导致健康状况下降,甚至出现安全隐患。为了及时发现和解决预应力混凝土斜拉桥的健康问题,文章结合实际工程案例,运用有限元模拟方法对桥梁进行健康监测。研究结果表明,通过数值模型分析桥梁的位移状况和应力分布,能有效判断桥梁的健康状况。

预应力混凝土斜拉桥施工技术要点研究

本文主要研究预应力混凝土斜拉桥施工技术要点。介绍了预应力混凝土和斜拉桥的基本概念与性质,以及斜拉桥的主要类型和构造特点。然后探讨了预应力混凝土斜拉桥设计与施工原理,包括设计理念、计算方法和关键实施技术。接着重点分析了预应力混凝土斜拉桥施工技术的关键要点,包括混凝土制备与施工、主梁、桥墩及塔柱施工要点。然后讨论了预应力混凝土斜拉桥施工中存在的问题与解决对策,包括主要技术难题、错误与教训,以及关键技术解决方案。通过对预应力混凝土斜拉桥施工技术要点的研究,为相关工程的设计和施工提供了参考和指导。

考虑剪力滞效应的预应力混凝土斜拉桥主梁应力监控

预应力混凝土斜拉桥主梁应力监控时,若考虑剪力滞效应,进行主梁应力的监测,则理论应力与实测应力更加吻合。在某斜拉桥的施工控制中,将基于能量变分法导出的每节点两剪力滞自由度的有限梁段法理论应用到主梁的应力监控中,取得了较好的效果。因此得出在大跨度预应力混凝土桥梁的施工监控中开展剪力滞效应研究,不但突破了剪力滞理论仅应用于桥梁设计的局限性,而且进一步完善了桥梁施工监控的内容。

单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工控制技术分析

桥梁施工控制技术的运用有利于提高桥梁的安全性与稳定性,随着我国桥梁建设的不断发展,各大桥梁施工中越来越重视施工控制。预应力混凝土斜拉桥在我国应用得较为广泛,其施工控制的目的在于保证施工结构与主梁结构合理,从而为顺利合龙提供保障。对X地两座单索面预应力混凝土部分斜拉桥的施工控制技术进行深入分析并对其关键性施工工艺展开研究,以促进桥梁建设的快速发展。

预应力混凝土斜拉桥施工控制新进展

在预应力混凝土斜拉桥的施工中几何线形和结构内力的控制非常重要 ,据此介绍近年来我国在这一方面的新进展 ,应用现代工程控制理论中自适应控制的思想形成控制系统 ,其中主要在结构参数辨识和现浇主梁底模标高的实时修正等关键技术上有了突破 ,并经过几座大跨预应力混凝土斜拉桥的实践取得了成功的经验 .

预应力混凝土斜拉桥主梁局部应力子模型分析及试验

为掌握预应力混凝土斜拉桥主梁在运营荷载作用下的受力情况,根据其构造特点,将结构划分为2个结构体系,分别建立整体结构尺度模型和局部构件尺度模型,并采用子模型法进行跨尺度模型的衔接.以五河口斜拉桥的预应力混凝土主梁为例,进行了车轮荷载作用下的主梁局部应力分析,与该桥成桥静载试验的测试结果对比表明,计算结果与试验结果吻合良好,说明该计算分析方法实用、可行,从而为进行预应力混凝土斜拉桥在运营荷载作用下的受力特性分析提供了一种便捷、可行的途径.

确定预应力混凝土斜拉桥恒载初始索力的方法

在设计预应力混凝土（P.C.）斜拉桥时，确定斜拉索在恒载作用下的初始索力值是一项重要和困难的任务，设想用力的平衡概念导出一种以斜拉桥主梁为相应刚性支承连续粱产生的弯矩为目标的初始索力的确定方法，同时考虑预应力钢筋的作用，改进了以往常用的零位移法的一些不足之处。

预应力混凝土斜拉桥收缩徐变效应的概率分析

预应力混凝土斜拉桥及其所处的环境存在大量的不确定因素,因此其收缩徐变效应具有明显的随机性.常用的随机分析方法(如摄动随机有限元法和蒙特卡罗法)很难直接应用于预应力混凝土斜拉桥收缩徐变效应的随机分析.为此,文中提出了以响应面拟合技术和蒙特卡罗试验为基础的响应面-蒙特卡罗法,得到了单个计算参数引致的收缩徐变效应的标准差,以评估该参数对收缩徐变效应的影响程度.在随机分析的基础上,引入区间估计的概念,获得了收缩徐变效应在不同置信度下的置信区间.将所提出的概率分析方法应用于广州绕城公路甘竹溪大桥,所得结果验证了文中方法的有效性.

部分预应力部分粘结CFRP混凝土梁的受弯性能

为了改善碳纤维筋(CFRP)预应力混凝土梁的受力及延性性能,针对CFRP筋特殊的材料性能,在国内首次引入了“部分预应力部分粘结”的新概念。对CFRP筋与环氧树脂钢筋混合配筋的预应力混凝土梁进行了试验研究,结果说明梁的预应力度及预应力筋的无粘结部分长度会对CPFR筋预应力混凝土梁的受力及延性性能产生较大的影响。