东海大桥70m预应力混凝土箱梁模板研制

分析上海东海大桥 70m混凝土箱梁模板设计的技术要求与难度 ,系统地介绍利用美国SymonsCo模板技术而设计的模板方案 。

预应力混凝土箱梁模板工程质量控制

随着交通需求得不断加大,对道路及桥梁的结构及稳定性要求也越来预越高,因而大跨结构的桥梁越来越受欢迎。预应力混凝土箱梁由于其较其他截面形式的梁自重轻,同时又具备良好的力学性能,所以其在大跨径的结构中应用非常广泛。预应力混凝土箱梁的施工主要包括钢筋工程、模板工程、混凝土工程、钢筋的张拉及封锚等,其中模板工程是非常重要但又经常出现疏忽的地方,模板虽然是箱梁工程中的临时性结构,但他却非常重要,他不仅控制着梁体的尺寸,而且对施工进度、工程质量及工程造价有着直接影响。本文就预应力混凝土模板工程的施工质量控制展开讨论。

先张法预应力混凝土梁自平衡模板体系研究

为解决传统先张法预应力混凝土梁固定张拉反力台座建造或改造成本较高的问题,研发了移动式自平衡模板体系,该模板体系由反力装置和模板装置组成。其中,模板装置采用整体拆装式结构,包括底模、外模、内模和端模;反力装置由钢横梁、钢管、开口式横撑组成,使用过程中与预应力钢绞线形成自平衡体系。有限元分析表明:反力装置的钢管强度满足相关规范要求。

预应力混凝土组合箱梁的抗弯性能试验分析

由于不同的加固方式会对预应力混凝土组合箱梁的承载力造成一定影响,使其容易出现弯曲变形,因此开展预应力混凝土组合箱梁的抗弯性能试验分析。以桩埕路改造项目为例,将四个25 m跨度的混凝土桥梁作为测试样本,使用三分点加载方式完成桥梁试件参数设计,布置测点时需在不同位置增加应变片,通过对有效拉应力与抗弯承载力的计算,将未加固的桥梁与使用板-混凝土组合方式加固的桥梁进行对比,分析其荷载-跨中挠度与抗弯强度对桥梁性能的影响。测试结果表明:所测试的桥梁试件跨中挠度在300~600 mm之间,荷载对应提升了1500 kN;极限状态下的承载力与加固之前相比,分别提升了54.38%、50.46%、55.22%;桥梁的抗弯强度和断裂伸长率相比没有加固的桥梁,桥梁试件A3分别增加了42.5 MPa和245%。对加固后的桥梁工程效果进行分析,未发现组合箱梁裂缝问题。

现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术研究

研究了现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术,指出了在模板搭设方面,通过合理的模板搭设能够确保工程的顺利进行;在预应力筋布设阶段,科学合理地安排预应力筋的布设对于工程的质量至关重要;在混凝土浇筑阶段,遵循严格的浇筑工艺,可以保障混凝土的质量;对于预应力杆的处理与调整,精准的处理和调整可以保证预应力结构的稳定和安全。论文还针对混凝土的养护以及安全与质量管理进行了详细分析,并提出了一系列可行的技术方案。

现浇预应力混凝土箱梁桥受力性能分析与预应力设计

对多跨现浇混凝土连续箱梁桥预应力分析与设计方法进行论述,以某高速公路预应力混凝土连续梁桥为工程实例,对其进行现浇后张法预应力混凝土多跨连续箱梁受力性能分析研究。在现行设计规范荷载作用下,根据箱梁受力状态进行纵向预应力钢束设计方法,使其具有良好的使用性能,满足现行设计规范要求,并结合实例对现浇混凝土连续梁预应力设计给出优化建议。

预应力混凝土箱梁梁体复位技术

为复位梁体偏移,延长桥梁使用寿命,依托高沁高速田街大桥,首先对其预应力混凝土小箱梁梁体偏位现状及产生原因进行了分析,据此提出顶推复位、修复破损挡块和加强梁体径向约束的处治方案,然后对梁体复位施工流程及要点进行了探讨,最后对比分析了梁体复位前后的位移、倾斜角度和应变值。结果表明,经过复位,桥梁的结构状态得到有效恢复,所用方案有效。

预应力混凝土箱梁施工关键技术

为了提高预应力混凝土箱梁的施工质量,结合工程实例,对某公路桥梁预应力混凝土连续箱梁的结构特点进行了总结,从测控网设置、挂篮安装、悬臂段钢筋安装、预埋件及预留孔安装、混凝土浇筑、预应力施工、孔道压浆、主桥合拢等关键施工技术进行研究。研究结果表明:此施工技术有效确保了项目的顺利实施,施工过程中未出现安全和质量事故,竣工验收合格,为类似项目积累的施工经验。

大悬臂预应力混凝土箱梁桥拼宽方案受力分析

以沪武高速公路太仓至常州段的望虞河大桥改造工程为背景,研究大悬臂预应力混凝土箱梁的拼宽方案,利用Midas软件建立全桥的有限元模型,分析桥梁在活载、基础沉降、收缩徐变作用下的结构受力特点,总结各拼宽方案的关键问题,并提出施工建议。

简支预应力混凝土箱梁的收缩徐变效应研究

采用有限元方法对60m简支预应力混凝土箱梁的收缩应变、徐变应变与混凝土龄期之间的关系,收缩徐变效应对简支箱梁的竖向变形的影响,以及收缩徐变效应引起的预应力损失对简支箱梁的竖向变形的影响进行了研究。研究结果表明,在浇筑结束至龄期100d范围内,收缩徐变应变随龄期增长呈现出线性快速增长态势;龄期超过100d后,应变增大速度逐渐减缓;在混凝土浇筑结束至龄期25d时间范围内,徐变变形随龄期增长呈线性快速增长趋势;随混凝土龄期进一步增长,徐变变形增速减缓;在混凝土浇筑结束至龄期140d范围内,收缩徐变效应导致的预应力损失引起主梁最大下挠2.3mm,龄期达1000d时的主梁下挠最大值为4.0mm。

桥梁工程预应力混凝土连续箱梁施工技术

桥梁项目建设环节预应力混凝土连续箱梁作为一种复杂的梁体结构,预应力混凝土连续箱梁作业阶段采用常规施工方法存在施工周期长、工作强度高等问题,影响到项目建设效果。因此,本文依托某桥梁工程项目为例,对预应力混凝土连续箱梁施工技术进行分析。通过地基整平处理后,采用碗扣式支架搭设作业平台,而后搭设模版与安装波纹管等工序完工后进行混凝土浇筑与张拉等工序作业。采用预应力混凝土连续箱梁施工技术,能够减少施工周期、优化施工流程、提高桥梁工程建设效果质。

预应力混凝土现浇箱梁在高速公路工程中的应用

以某机场高速公路工程为例,研究预应力混凝土现浇箱梁在高速公路工程中的应用。依据工程设计情况,制定盘扣式支架现浇的预应力混凝土现浇箱梁施工方案,按照施工流程完成施工,并严格按照施工标准保证关键施工步骤的施工效果;计算施工后的承载力结果。测试结果表明,该施工工艺具有较好的施工效果,能够保证预应力混凝土现浇箱梁承载性,抗弯承载性和抗剪承载性的安全系数分别在1.85和2.32以上,满足施工标准。

大跨度预应力现浇混凝土箱梁施工工艺研究

近年来,我国桥梁建设迅猛发展,在规划施工中难免会发生线路交叉、跨越河流、既有线路等问题;为了最大限度地减小线路交叉和穿越已有村镇公路,一般都是通过大跨预应力现浇混凝土箱梁来解决这一问题。现浇连续箱梁因外形美观、施工简便,在互通立交、跨线桥、市政桥梁中得到了广泛的应用。就地浇筑法,即在桥下架设满堂支架,然后在支架上浇注混凝土。待混凝土强度满足设计要求后,将模板和支架拆除。在跨度不同的桥上,以现浇法进行建设,比较方便。不需要预制场地,也不需要吊挂器材和支架梁体器材,就能够在不间断的状况下把整个桥梁的钢筋直径切断下来,使桥梁结构产生了最佳的整体刚度,同时又能够减少在浇筑过程中,在浇筑过程中产生的焊缝、梁体内的色差现象,使整体的色彩效果更好。因此本文对大跨径预应力现浇混凝土箱梁的浇筑技术做了比较简单的阐述,并对其在工程建设中所取得的一些成功经验做出了总结,以期对以后的同类项目有一定的参考价值。

预应力混凝土小箱梁单梁静载试验研究

荷载试验作为桥梁交工验收的必要手段,可有效评价桥梁结构的整体受力性能、桥梁结构设计是否合理、桥梁施工质量情况、桥梁结构承载能力等,并为桥梁运营阶段的维修、养护和管理提供原始数据。本文通过对某公路实际桥梁预制的2片20m跨径预应力混凝土小箱梁进行单梁静载试验,现场测得2片小箱梁关键截面的挠度、应力数据以及裂缝发展情况,并结合相关标准规范,验证了现场预制的2片20m跨径预应力混凝土小箱梁的受力性能满足设计要求,进而判断桥梁结构刚度、裂缝、强度等指标满足规范要求,研究成果可为同类工程提供参考和借鉴。

基于反拉法的预制混凝土小箱梁锚下有效预应力损失影响因素研究

预制梁锚下有效预应力是反映结构工作状态的重要指标,准确识别梁体锚下有效预应力的大小可提高桥梁结构的安全性和使用性,但由于施工工艺、材料性能、环境等多因素的影响,导致预制梁锚下有效预应力在注浆之前就产生了一定程度的损失。为探索锚下有效预应力损失超量效应,以广东省肇庆市新桥大桥新建预制混凝土小箱梁为例,基于反拉法分析了梁体起拱度、分批张拉和时间效应对预制混凝土小箱梁锚下有效预应力的影响规律,针对各影响因素提出了相应的改善措施,尽可能保证了张拉后预制混凝土小箱梁锚下预应力的有效性,为施工张拉后锚下有效预应力损失的控制措施提供了指导与借鉴。

预应力效应对小箱梁纵向开裂影响分析

公路装配式预应力混凝土小箱梁纵向开裂问题较为普遍,纵向裂缝会严重影响结构安全及耐久性能,甚至降低桥梁结构承载力。本文以30 m装配式小箱梁为分析对象,根据后张法预应力对小箱梁梁体的作用机理,采用有限元软件ANSYS并基于等效荷载法,对预应力钢束张拉过程作用于小箱梁梁体的端部锚固力、曲线段径向力、管道偏差力等3种荷载引起的梁体竖向应力进行仿真分析。结果表明:端部锚固力引起的混凝土局部承压区竖向拉应力最大,达到1.503 MPa,发生在距梁端1.5 m附近截面;曲线段径向力引起的梁体竖向拉应力较小,可忽略其对纵向开裂的影响;在规范允许的施工误差范围±1 cm内,管道偏差力引起的梁体竖向拉应力介于0.610~3.250 MPa之间,可能导致梁体纵向开裂。

预应力混凝土箱梁爆炸损伤评估及公式拟合

对预应力混凝土箱梁进行爆炸损伤评估研究。首先,对矩形梁进行爆炸数值分析,结合现场试验结果验证了爆炸数值模型的准确性、可靠性。其次,基于箱梁剩余承载力,建立了箱梁爆后损伤评估准则。通过对预应力混凝土箱梁在不同爆炸工况下的爆后剩余承载力计算,建立箱梁各损伤程度下P-I(超压-冲量)曲线。研究发现,混凝土强度对箱梁超压和冲量临界值影响较大,钢筋屈服强度对超压和冲量临界值影响较小。随着结构损伤等级的增大,各参数对箱梁P-I曲线的影响幅度各不相同。最后,对不同混凝土强度箱梁中各损伤等级P-I曲线进行公式拟合,并对拟合参数β进行分析。

铁路新型标准混凝土箱梁预应力锚固区力学行为精细化研究

标准混凝土箱梁在我国铁路建设中得到了广泛应用。铁路应用某新型标准混凝土箱梁,采用单排大吨位的预应力锚固形式,共计在梁端设置了17个预应力锚固区。相较于武广客专等应用的双排预应力钢束标准混凝土箱梁,其腹板预应力锚固区的局部应力分布及精细化力学行为值得进一步研究。通过建立新型标准混凝土箱梁空间有限元模型,考虑材料的非线性行为,对箱梁端部预应力锚固区的局部应力场及裂缝开展高精度计算分析。研究结果表明:预应力钢束张拉过程中锚固区混凝土最大主压应力位于N6(腹板最上部预应力钢束)的喇叭口边缘,为33.45 MPa;最大主压应力小于其抗压极限强度值,集中在喇叭口的环向范围内,整体呈现区域小、收敛快的分布形式;标准混凝土箱梁的主拉应力值随预应力钢束张拉不断增大,其中N3(腹板最下部预应力钢束)区域的主拉应力变化最为显著,张拉完成后,锚固区混凝土最大主拉应力达到了混凝土抗拉极限强度,主要分布于锚垫板四周,最大裂缝出现在N6锚垫板上边缘的两角处,裂缝宽度为0.088 mm。混凝土封锚可有效降低预应力锚固区的开裂风险,但在实际服役环境中仍应对此区域进行重点关注。

预应力混凝土桥梁挂篮施工安全技术应用研究

以某高速公路特大桥预应力混凝土箱梁挂篮施工为背景,对连续箱梁挂篮施工流程进行了分析;在合理采用挂篮施工工艺基础上,提出了挂篮行走的安全保证措施和专门的挂篮防倾覆措施,并对挂篮施工高空作业和已完梁段邻边做了安全设置,确保了预应力混凝土连续箱梁挂篮施工质量和安全稳定性。

爆炸作用下预应力混凝土节段箱梁动力响应

为了研究爆炸冲击作用下预应力混凝土多室箱梁的破坏机理和抗爆性能,针对不同炸药当量和爆炸位置下节段箱梁的动力响应进行了有限元计算分析。利用ANSYS/LS-DYNA软件建立混凝土和钢筋三维分离式实体模型;采用LOAD_BLAST_ENHANCED(LBE)方法模拟爆炸荷载,并结合文献试验数据对数值模拟方法的可靠性进行验证。得到了不同装药量、爆炸位置工况下预应力混凝土箱梁的动力响应和破坏特征。结果表明,100 kg、500 kg药量爆炸作用下,爆心正下方的钢筋发生屈服、顶板混凝土形成圆形破口。1000 kg药量爆炸作用下,由于箱梁两端为固支,腹板、横隔梁及底板混凝土产生了轻微的剥落。相同爆炸位置工况下,随着装药量的增大,混凝土圆形破口面积增大。相同药量工况下,主梁中心线处由于无腹板支撑,其混凝土破口面积大于箱室处。研究结果可为预应力混凝土多室箱梁的抗爆防护加固提供重要参考。