钢混组合连续梁负弯矩区预制桥面板的设计分析

文中以某项目跨越高速的组合连续梁预制桥面板为例,采用Midas Civil有限元软件,通过建立全桥空间有限元模型,计算其负弯矩区受力情况。结果表明,该设计满足规范要求。

中小跨径钢混组合连续梁桥负弯矩区桥面板设计分析

为探索中小跨径连续组合梁负弯矩区桥面板的合理设计方法,通过对负弯矩区桥面板开裂机理分析,探讨了常用设计方法的特点与适用性。通过建立几座中小跨径实例连续组合梁桥的有限元模型进行分析计算,提出了高配筋设计法的适用范围。

钢混组合连续梁转换体系对负弯矩区的影响

负弯矩区抗裂设计是钢混组合连续梁设计中的重要组成部分,本文简要介绍了钢混组合连续梁负弯矩区抗裂设计的重要意义;总结了几种常用抗裂设计方法;并结合实际工程案例,简要分析了施工过程中结构体系的转换对裂缝宽度的影响规律。本文在优化钢混组合梁受力性能、提高钢混组合连续梁可靠性与安全性方面给相关设计人员提供一定的参考。

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。

移动荷载作用下三跨钢-混组合连续梁桥面铺装动态响应

为研究移动荷载作用下三跨钢混组合连续梁桥面铺装层响应,建立了一种三跨钢混组合连续梁模型,桥面铺装层采用沥青混合料黏弹属性,移动荷载采用DLOAD与UTRACLOAD子程序实现.结果表明,上面层、下面层、水泥混凝土层及钢板层的最大垂向挠度值比纵梁大17%.由于纵梁与横梁支撑,纵梁的最大垂向挠度比非纵梁小6.6%,横梁最大垂向挠度比非横梁小3.1%.剪力钉与混凝土全接触时的竖向挠度最大,黏结与接触共同作用时的竖向挠度次之,全黏结时的竖向挠度最小.桥面铺装层承受垂向压应力,上、下面层承受横向压应力,钢板层承受横向拉应力,上面层与水泥混凝土层承受纵向压应力,下面层既承受纵向压应力又承受纵向拉应力,钢板层承受纵向拉应力.

钢混组合梁负弯矩区桥面板抗裂措施计算分析

钢混组合梁结合混凝土与钢材各自的优点,钢梁施工轻便、利用钢梁作为支架方便施工混凝土桥面板,组合截面刚度较大,混凝土桥面板有利于铺装层的施工和耐久等;同时组合连续梁支点负弯矩区域混凝土桥面板通常存在较大拉应力而容易开裂。以4×25m钢混组合连续梁桥为研究对象,采用大型有限元软件ALGOR建立全桥组合单元模型,模拟计算分析桥梁一次施工混凝土桥面板、中间支座附近混凝土桥面板滞后施工的皮尔格林步骤法(Pilgrim Step Method)、预顶升支座施工混凝土桥面板等不同方法的钢梁和混凝土桥面板的应力,分析对比中间支座负弯矩区桥面板的应力变化。计算分析表明,把支座桥面板滞后施工方法和支座顶升方法相结合,能够较好地解决钢混组合连续梁负弯矩区桥面板的拉应力问题,为该类桥梁的设计和施工提供参考和借鉴。

钢混组合梁桥跨运营高速方案优化与实践

占山枢纽互通青岗沟大桥主桥是一座钢混组合连续梁桥,其跨径组合为25+50+25m上跨遂西高速,施工过程中采用了半封闭道路少支架施工技术。通过对原设计方案进行优化,实现工期和成本最优控制,维护了营运高速正常通行秩序和收益,拓宽了跨线桥梁施工方案的选定思路。

钢混组合梁负弯矩区接缝抗拉性能试验研究

依托杭甬高速公路复线滨海互通匝道钢混组合连续梁桥,对钢混组合梁负弯矩区接缝抗拉性能开展试验研究。设计了负弯矩区接缝抗拉性能试验方案,探究接缝钢筋形式、接缝尺寸、接缝钢筋定位偏差等因素对接缝性能的影响;从试件破坏形态、荷载位移曲线等方面,对比分析各因素对接缝试件抗拉性能方面的差异;通过各试件的试验值与有限元模型仿真值对比,验证了负弯矩区接缝抗拉性能试验结果的合理性。研究表明:接缝内环形钢筋在出现钢筋定位偏差时,将显著影响接缝抗拉承载能力及延性;接缝内采用直线钢筋或环形钢筋对湿接缝的抗拉承载力影响较小(约5%以内),且湿接缝宽度在500mm~700mm范围内对接缝抗拉性能的影响不显著,但采用直线筋、减小接缝宽度可提升施工便利性。

Ultimate negative bending-moment capacity of outer-plated steel-concrete continuous composite beams

Static load tests and bearing capacity analyses are carried out for two outer-plated steel-concrete continuous composite beams. The load-deflection curve and the load-strain curve of specimens are obtained and analyzed. The test results indicate that effective cooperation can be achieved by the shearresistant connection between the reinforcement in the negative moment area and the outer-plated steel beam, and the overall working performance of the composite beams is favorable. At the load-bearing limiting state, the plastic strain on the maximum negative and positive moment section becomes fully developed so as to form relatively ideal plastic hinges. With the increase in the reinforcement ratio, the moment-carrying capacity of the composite beams improves significantly, but the ductility of the beams and the rotation ability of the plastic hinges decrease. The formulae for calculating the limit bending capacity in the negative moment area of outer-plated steel-concrete composite beams are proposed based on the test data. The calculated results agree well with the test results.