多因素作用下预应力混凝土简支空心板梁的裂缝评价

以断裂力学及断裂有限元相关理论为基础,用ANSYS有限元软件建立完整梁和带裂缝梁并对其进行静力分析.在不同荷载作用下,比较完整梁和带裂缝梁的挠度、拉应力、压应力和切应力等受力变化.在标定荷载作用下,分析裂缝长度、深度及宽度对主梁受力的影响,计算不同裂缝尺寸下的应力强度因子.结果表明:相同荷载条件下,带裂缝梁由于裂缝尖端存在应力集中,混凝土所受拉应力比同一完整梁明显变大;在常量荷载作用下,随着裂缝尺寸的增加,裂缝尖端应力场强度增大,应力强度因子增大,发生断裂的可能性增大;对于本文中带裂缝20m预应力混凝土简支梁来说,当裂缝宽度为0.25mm时,会发生脆性断裂,因此要控制裂缝宽度小于0.25mm.

预应力混凝土简支空心板拼宽研究分析

对20 m预应力混凝土简支空心板拼宽处湿接缝的受力性能进行三维实体有限元分析,确定拼宽处湿接缝的受力模式。计算结果表明:拼宽处湿接缝支点横桥向拉应力较大,且沉降引起的接缝混凝土应力随着沉降量的增加而增大。设计时应对新建桥梁基础进行相应的处理,以保证其沉降值在许可的范围之内。并给出一些控制湿接缝裂缝发生的建议,为类似工程提供参考。

预应力混凝土简支空心板桥结构设计与施工组织

为解决遂川县左安镇河流两岸居民通行不便的问题,本文在此地拟建一座预应力混凝土简支空心板梁桥,根据当地的水文地质情况,确定此桥为一座4孔20m的预应力混凝土简支空心板梁桥,本桥设置为双向两车道,设计速度30?km/h,上部结构采用预应力混凝土简支空心板,下部结构使用钻孔灌注桩基础、柱式桥墩和桩基接盖梁式桥台,按照相关规范要求以及工程经验,运用桥梁博士软件和桥梁通软件分别对上、下结构进行尺寸拟定、性能验算、钢筋布置以及出图,结果表明该桥梁结构安全性与稳定性均符合规范要求,是一种较为合理、经济的方案设计。

某预应力混凝土简支空心板桥加固性能试验研究

以某预应力混凝土简支空心板桥为研究对象,针对该桥存在的混凝土耐久性、主梁承载能力不足等病害进行了成因分析,并提出了处治措施。通过数值分析,并结合静载试验对该桥改造前后的承载能力进行了评定。研究结果表明:该桥采用更换部分空心板、重设铰缝及桥面补强层加固技术能显著提高旧桥主梁的强度和抗弯刚度,有效改善该桥的使用性能。

后张预应力混凝土简支空心板桥的施工技术

结合工程实例,介绍了后张预应力混凝土简支空心板桥的施工工艺流程,对其材料的选用与检验、预制、张拉、灌浆等施工技术及注意事项进行了论述,总结了后张预应力混凝土空心板施工工艺的优点,以推广该施工工艺。

后张预应力混凝土简支空心板桥施工技术

结合工程实例,探讨了后张预应力混凝土简支空心板桥的具体施工过程,以及其中的预制、张拉、灌浆等多个关键施工项目,并加强对于施工注意事项的重视,进而总结后张预应力混凝土空心板的技术优势,从而推广该施工工艺。

分离式路基装配式预应力混凝土简支空心板设计

设计依据与基础资料 桥梁跨径16米,设计荷载为公路-Ⅰ级,斜交角度0°,分离式路基宽24.5米,半幅桥宽12.25米,0.5米（防撞墙）＋11.25米（行车道）＋0.5米（防撞墙）,桥板安全等级一级,环境条件Ⅰ类。主要材料：混凝土：预制空心板、封锚端、铰缝和桥面现浇层均采用C50;封端混凝土采用C40。预应力钢绞线：采用钢绞线fs15.2,f pk=1860Mpa,

某预应力混凝土简支空心板桥静力性能研究

桥梁静载实验可以直接呈现桥梁的实际工作状态,为此,文章依据某预应力混凝土简支空心板桥研究对象的实际情况,设计两种工况,分别是横向分布加载与偏载加载,并计算各级荷载下的横向分布系数与相对残余应变,用于分析某预应力混凝土简支空心板的静力性能。实验证明:该预应力混凝土简支空心板桥的横向联系较优,整个桥梁受力均匀,具备较优的使用性能。该简支空心板的相对残余应变在规定范围内,说明其处于弹性工作阶段。

装配式预应力混凝土简支空心板梁施工技术

建设项目位于西北BFBJ地区某县域城区内,连接当地乡镇的交通枢纽带,是发展城乡经济建设的交通桥梁,建设项目选址跨越塔里木河支流托什干河之上,建设大中型桥梁2座,桥梁上部结构为装配式预应力混凝土简支空心板梁,全桥长670m,大、中型桥纵跨分别为3孔与30孔,桥梁单跨长度20m,装配式连续梁结构,桥面净宽为4.0m,单孔由3片梁拼组,分为边梁和中梁,预应力空心板梁安装4ΦS15.2与5ΦS15.2钢绞线编束,编束成单数股与双数股,单片梁安装4股钢绞线,穿入四角边的预留孔道内,采用"后张法"对空心板梁施加预应力,最后完成板梁的封锚施工,单片装配式预应力混凝土简支空心板梁施工完成。

预应力混凝土空心板桥更换上部结构计算分析

装配式预应力钢筋混凝土空心板桥应用广泛,为了更加合理地对存在严重病害的空心板桥进行上部结构更换,需要基于设计规范,详细分析空心板桥在更换上部结构前后的力学特性。选取一座具有严重病害的空心板桥作为研究对象,运用有限元分析的方法,借助MIDAS/CIVIL软件,按照现行设计规范中的荷载等级计算更换上部结构前后结构的受力特点,分析结构的承载能力状态,并对更换上部结构后桥梁的下部结构承载能力及稳定性进行计算,为今后类似工程的设计计算提供参考。

预应力混凝土空心板桥施工关键技术探析

为进一步发挥空心板桥自重轻、强度高、抗震能力强的优势,拓展其应用范围,以某桥梁工程为例,对空心板桥施工技术及实施要点展开论述,包括空心板预制、预应力张拉施工、空心板现场架设等内容。研究表明,通过对相关的施工技术要点加以了解和掌握,可在保证空心板桥整体质量的情况下,进一步加快施工速度,缩短工期,供同类工程参考。

预应力混凝土空心板桥梁加固方法研究

为解决预应力混凝土空心板桥梁应用环节存在的结构承载力下降、桥体老化严重问题,规避由此引发的桥梁受损、桥面裂缝困境,保证桥梁运行质量,对预应力混凝土空心板桥梁加固方法展开研究,以案例解剖的方式,基于三维有限元模型分析桥梁病害的具体形式和产生原因。在此基础上初步制定技术方案,并结合数值计算结果、经济性、可行性分析结果确定最终方案,梳理方案技术流程、评估方案应用效果,以提高预应力混凝土空心板桥梁建设质量。

既有预应力混凝土空心板应用现状及对策

中国现存大量老旧建筑,其中20世纪90年代以前的既有建筑的楼板、屋盖板多采用预应力混凝土空心板。通过文献调研及实地调查,对既有预应力混凝土空心板的发展历史、应用现状、性能评估及加固方法等进行了系统梳理分析,总结了既有建筑中预应力混凝土空心板存在的安全隐患,指出了其性能评估与加固方法研究中存在的不足。

20 m先张法预应力混凝土空心板病害治理分析

20 m先张法预应力混凝土空心板被广泛应用于中等跨径的高速、国省干道桥梁上部结构上。文章通过分析不同桥梁加固方法在实际案例应用中的适用条件、优缺点,结合宁夏境内特定的桥梁,选择合理的上部结构病害治理组合方案,并就具体治理方案及后期检测养护进行阐述,以供参考。

两端简支预应力混凝土空心板受弯承载力研究

为系统研究两端简支预应力混凝土空心板(简称空心板)的受弯承载力,采用ABAQUS软件建立有限元模型,并进行了相关试验验证,基于验证后的模型,分析了截面高度、叠合层厚度、空心板混凝土强度、叠合层混凝土强度、预应力底筋配筋率、预应力负筋配筋率对空心板极限受弯承载力的影响。结果表明:各参数中对空心板极限受弯承载力的影响程度由大到小排序为:截面高度、预应力底筋配筋率、叠合层厚度、叠合层混凝土强度、预应力负筋配筋率和空心板混凝土强度。同时参考我国《混凝土结构设计规范》中预应力混凝土梁的受弯承载力计算公式,将空心板截面等效为工字形截面,提出了有叠合层和无叠合层的两端简支空心板受弯承载力理论计算公式,公式计算结果与试验值和有限元模拟值均吻合较好。

双向筒芯简支预应力空心楼板静力试验

为研究筒芯内模顺筒向与剪力传递方向一致的四边简支现浇预应力混凝土双向空心楼板在竖向荷载作用下的性能,完成一块净跨为8m×8m的试验板的静力加载破坏试验。结果表明,试验板在板底中部出现弯曲裂缝,沿板的对角线方向发展并形成塑性铰线,板为弯曲破坏;实测开裂荷载大于规范计算值;加载至荷载标准值时,实测跨中最大竖向位移经考虑混凝土徐变影响后小于规范限值;加载至荷载设计值时,钢筋接近屈服;钢筋屈服时施加的荷载大于按弹性理论计算的荷载,预应力钢绞线接近条件屈服强度时施加的荷载大于按塑性理论计算的荷载;试验结束时,板中心的位移达到板跨的1/63,施加的荷载为荷载设计值的1.81倍;竖向位移、板内钢筋应变及截面抗弯刚度基本为中心对称即两个方向分别对于板的中线对称。在试验的基础上提出如下设计建议:沿剪力传递方向布置筒芯内模的四边简支双向空心楼板,内肋和组间肋可不配箍筋,可视为各向同性双向板,按弹性理论计算其受弯承载力,按塑性理论计算其极限弯矩,按双向板计算截面抗弯刚度。

预应力高强混凝土空心板梁优化设计与试验研究

采用C8 0高强混凝土和低松弛 2 70级高强钢绞线 ,经优化选取了跨度 16m～ 3 0m、宽度 1 2m、截面混凝土空心率 5 3 5 %的预应力混凝土空心板 ,进行了跨度为 15 5m的原型预应力混凝土空心板从预应力钢绞线张拉到承载极限破坏的受力全过程试验 ,研究了其正截面和斜截面在正常使用状态下抗裂度、裂缝宽度和跨中挠度、极限承载能力以及延性等受力性能 ,为在公路桥梁结构中经济可靠的利用高效预应力高强混凝土空心板提供科研依据。研究成果应用于河南省重点工程———焦作至巩义黄河公路大桥及其连接线工程中的两座立交桥建设 ,取得了较好的经济效益。

底面受火预应力混凝土空心板耐火性能的有限元分析

在试验研究的基础上,为进一步认识高温下预应力混凝土空心板的耐火性能,采用有限元软件ABAQUS建立了恒载升温条件下预制空心板的非线性有限元模型,对高温下预应力混凝土空心板的温度场进行数值模拟,有限元分析得到的预应力混凝土空心板孔洞内和板面的温度场分布与实测结果基本吻合;基于有限元分析得到的预应力混凝土空心板温度场分布结果,采用顺序耦合的方法对恒载升温条件下的预应力混凝土空心板进行了非线性热-力耦合分析,分析得到的位移—时间曲线与试验结果变化趋势一致。提出的有限元模型能较准确地预测预应力混凝土空心板火灾下的性能,有限元分析结果对进一步认识预应力混凝土空心板的耐火性能具有一定的指导意义。

粘贴竹板加固预应力混凝土空心板的试验研究

进行了9块粘贴竹板加固预制空心板的对比试验,其中3块为对比试件,6块为粘贴不同宽度和厚度竹板的加固试件.研究结果表明,粘贴不同竹板加固后,预制空心板开裂荷载较未加固对比试件提高5%～96%,平均提高41%;达到允许挠度时的荷载提高8%～76%,平均提高35%;极限荷载提高83%～184%,平均提高123%.各荷载的提高幅度均随竹板厚度和宽度的增加而增大.随荷载增加,加固试件跨中截面沿截面高度应变仍基本符合平截面假定.随着竹板厚度和宽度的增加,相同荷载作用下加固试件受拉边缘中心竹板拉应变和受压边缘中心混凝土压应变均较未加固对比试件有所降低.

基于破坏荷载试验的预应力混凝土空心板单板受力分析

已使用10 a的旧桥预应力混凝土空心板的破坏荷载试验研究,分别基于荷载横向分布和单板受力模式进行相应活荷载效应计算及抗力-荷载效应分析,以确定旧桥预应力混凝土空心板的安全性和可靠性．分析结果表明,“单板受力”状态削弱了桥梁结构的整体作用,降低了桥梁的整体承载能力和上部结构的安全性,给行车安全造成了隐患．该结论为在役预应力混凝土空心板桥的加固改造提供了试验及计算依据．