大跨径预应力混凝土连续梁桥加固研究进展

基于我国危旧桥改造需求多、病害情况复杂给桥梁加固提出的挑战,需把握桥梁加固国内外的研究现状,为未来深入研究和工程应用提供参考。结合大跨径预应力混凝土连续梁桥主要加固手段的基本原理,对各加固手段的优点、局限性及适用对象进行分析,系统梳理近两年来的最新研究成果,并对未来发展进行了展望。

支座病害对预应力连续T梁桥受力性能的影响及维护对策

针对预应力T梁常见的单支座脱空、支座活动方向受限、支座异常变形等病害问题,以大足区X028高升至回龙段(高龙路)升级改造工程中某大桥工程为例,通过有限元方法分析支座病害对结构受力性能的影响,并分析病害成因与维护对策。结果表明,各支座病害均不同程度对结构受力带来负面效应,主要表现为主梁弯矩增加与其余正常支座反力增大,其中单支座脱空影响最大,支座活动方向受限影响最小;设计、施工、维护阶段均有不同因素可能造成支座病害,在相应阶段应加强质量管控与精细化管理维护,以提升支座使用寿命。

悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥施工技术研究

为保证悬臂现浇施工质量,掌握悬臂现浇的关键技术和控制方法。以湖北省某桥梁为例,该桥梁上部结构为40 m+70 m+40 m变截面连续箱梁,对其进行悬臂现浇施工。通过施工角度分析了悬臂现浇全过程的关键技术。实践表明,合理应用悬臂现浇施工关键技术与控制方法,不仅能够提高桥梁工程质量,还可以有效提高连续梁桥的施工效率。

预应力混凝土连续箱梁桥主桥施工监测控制研究

为明确悬臂浇筑及预应力张拉等施工阶段预应力混凝土连续箱梁桥线形及应力控制要点,以某公路桥梁为例,运用MIDAS/Civil2020软件构建主梁模型,对各施工阶段主梁及桥墩结构变形、应力等展开模拟计算;在此基础上通过布设测点、预埋测试仪器,对各施工阶段主梁及桥墩结构实际受力、位移等展开监测,并将监测值与模拟值进行比较分析。结果表明,悬臂浇筑、预应力张拉及成桥等阶段连续箱梁桥线形、应力实测值与模拟值均基本吻合,所构建的仿真分析模型合理,测点布置及数据分析过程严谨可靠,施工监测控制的作用得到较好发挥。

高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工BIM技术研究与应用

文章介绍了应用BIM技术开展高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工的重要环节,分析了高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工特点,在明确技术适用性的基础上,针对BIM模型建立、预应力筋碰撞检查、有限元仿真分析、施工过程监测管理等方面内容进行了强调,能够缓解以往设计与施工存在的衔接困难问题,提高施工过程监控水平。

高速公路桥梁建设中预应力混凝土连续T梁预制技术研究

为提升高速公路桥梁建设质量,以某地区的高速公路桥梁工程为例,研究高速公路桥梁建设中预应力混凝土连续T梁预制技术。结合工程需求选择施工的混凝土和预应力钢筋材料后,确定预应力混凝土连续T梁预制装配施工流程,并严格按照流程步骤完成预应力混凝土连续T梁施工后,采用加载装置测试其施工效果。试验结果表明,该预制装配施工技术的施工效果较好,能够满足桥梁工程的施工需求。

大跨度预应力混凝土连续梁桥悬臂法施工控制技术研究

随着工程科技的飞速发展,大跨度预应力混凝土连续梁桥已成为桥梁工程中重要的组成部分。此种桥梁结构具有造价低、强度高、稳定性好和工程效果显著的优点,因此得到了广泛的推广和应用。而在施工过程中,悬臂法由于其具有施工期短、成本低、效率高的特点,成为了大跨度预应力混凝土连续梁桥的首选施工方法。然而,由于大跨度预应力混凝土连续梁桥结构的特殊性,施工过程中多次不均匀的混凝土浇筑,使得控制施工偏差、保障施工质量成为了悬臂施工中的重中之重。

基于BIM的预应力混凝土连续梁桥施工控制研究

文章以典型预应力混凝土连续梁桥为研究对象,结合BIM技术进行建模,并将模型转化为有限元模型,应用有限元软件对桥梁不同施工阶段的位移进行初步计算,得到挠度值。通过对桥梁主梁施工的分析,可以实现施工初期对主梁的主动控制。线形控制是桥梁施工控制的重点,引入灰色系统理论,建立灰色预测模型并把其应用在主梁线形控制中,最后将仿真得到的计算值、灰色预测模型得到的预测值、施工现场实测值3者进行比较。

预应力混凝土T型梁横向加固施工探讨

为探讨预应力混凝土T型梁横向加固施工,采用实际案例结合理论实践方法,立足T型梁横向加固施工的难点和重点,分析了加固技术的应用,以及应用效果,分析结果表明,随着预应力混凝土T型梁服役时间的增加,在外界因素、自身应力等多种因素的联合影响下,可能会出现不同程度的裂缝、变形等,危及桥梁正常使用的安全性,需进行有针对性的加固,横向加固是最常用的加固技术之一,具有施工速度快、加固效果好等优势,可有效满足预应力混凝土T型梁加固的需求,值得大范围推广和应用。

大跨预应力混凝土连续梁桥双墩顶升计算分析

研究连续梁桥局部桥墩顶升时主梁关键截面混凝土应力和预应力钢筋应力变化规律,确保顶升高度在满足主梁安全的前提下能顺利完成支座更换,具有很重要的实际意义。以某三跨预应力混凝土连续梁桥震后修复工程为例,采用Midas civil建立该桥有限元模型,进行双墩同时顶升的计算分析,研究各支座反力、梁体上下缘应力及预应力钢筋应力的变化规律。结果表明:在满足支座更换高度要求下双墩顶升,各支座反力均未超过其承载能力,梁体翼缘应力及预应力钢筋应力均未超过其各自的设计应力,结构安全。间隔顶升时,中间顶升墩处下翼缘压应力最大,上翼缘产生拉应力;同时顶升两中墩时,成桥状态梁体应力变化较大,两种工况均为双墩顶升时的不利工况。双墩顶升时,梁体翼缘混凝土应力是影响主梁安全的主要控制因素,在施工时应该加强不同工况下各自关键截面处的应力监控。

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。

预应力混凝土T梁桥非均匀收缩徐变效应分析

为准确分析干燥条件及混合配筋条件下预应力混凝土T梁非均匀收缩徐变效应,掌握梁体变形、截面应力及截面应力重分布规律,提出了一种预应力混凝土梁桥非均匀收缩徐变效应的梁单元分析方法。通过有限元程序分析了T梁截面湿度分布;将预应力混凝土梁截面具有相似湿度分布规律的区域划分成多个纤维梁单元,采用各纤维的平均相对湿度对截面非均匀收缩徐变计算进行简化;结合纤维梁单元及微预应力-固结(MPS)理论,引入混合配筋及预应力松弛影响,采用非线性增量格式有限元理论进行求解。研究结果表明:预应力混凝土T梁具有明显非均匀收缩徐变效应,平均相对湿度具有良好的代表性,干燥条件对梁体挠度及应力分布规律存在较大影响;1000 d时腹板压应力储备低于顶板及马蹄,跨中区域同一截面法向应力差异达到3~4 MPa;T梁跨中区腹板竖向裂纹特征与腹板应力薄弱区一致,是该类裂纹产生的重要原因,应在设计中予以考虑。

预应力混凝土梁桥关键施工技术分析

为保证预应力混凝土梁桥的施工质量,文章总结了连续梁桥的形式、受力特点等,分析了悬臂浇筑法的施工流程和特点。同时,以某公路连续箱梁桥为研究对象,从0#块支架计算和墩梁临时固结、挂篮预压、合龙等方面分析了施工要点,最后从线形控制和应力控制两方面阐述了连续梁桥的施工控制方法,研究成果可供类似桥梁结构施工借鉴。

装配式T梁翼板后张法预应力交叉连续梁柱节点施工关键技术

公开了一种装配式T梁翼板后张法预应力交叉连续梁柱节点建造新技术,在装配式混凝土梁柱节点处采用板下一体化叠合T梁翼板端预应力张拉技术,有效改善了梁柱节点受力特性,节点抗负弯矩效果好,预应力梁柱增强节点抗震能力强。采用有限元软件ABAQUS对“低标准,提前张拉”“超标准,控制张拉”两种工况下节点进行优化施工模拟。由分析结果可知:当梁侧加腋板底张拉节点只有柱侧双边张拉时,在保障结构安全的前提下,可在混凝土凝结硬化达到混凝土设计强度的75%时进行张拉;当梁侧加腋板底张拉节点为三边或四边张拉时,在混凝土凝结硬化达到混凝土设计强度的85%时进行张拉;整体技术方案较常规技术可节省45%左右的吊装工期,节点抗震效果更好,成本降低20%左右,有效简化了施工工艺,整体装配建造新技术符合“绿色建造”规范要求。

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。

大跨度预应力混凝土连续梁桥徐变效应分析

目的对大跨度预应力混凝土连续梁桥的徐变效应展开研究,以预测自然环境中变化温湿度情况下混凝土的徐变效应。方法依托香格里拉金沙江礼仁大桥为工程背景,结合桥址的环境特征及桥梁设计上的特点,采用Madis/Civil有限元计算软件建立该桥的模型,选取《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)对混凝土收缩徐变的计算模式作为标准,对变化温度、湿度条件下混凝土的收缩徐变计算模型进行改进,利用改进的计算模型对该桥进行施工控制。结果通过对比有限元模型计算的挠度、内力及应力理论计算值与现场实测值的结果分析,在桥梁最大悬臂梁施工阶段以及成桥阶段,桥梁挠度理论计算值与实测值数值相近,总体满足工程精度要求;在成桥后,混凝土收缩徐变对预应力混凝土构件轴力影响较小,但对结构弯矩影响较大。结论合龙后桥梁线形满足设计要求,验证了改进模型的准确性,为自然环境中大跨度PC连续梁桥徐变效应的分析提供了参考。

杭州湾跨海铁路大桥大跨长联预应力混凝土连续梁桥设计

通苏嘉甬铁路杭州湾跨海铁路大桥海中非通航区引桥采用(60+n×80+60)m的长联预应力混凝土等高连续梁桥,长联中间设置7个柱面摩擦摆支座,且中间3个摩擦摆支座设置剪力销,剪力销的水平极限承载力为2000 kN。主梁梁高5.4 m,桥面宽13.5 m,预应力钢束采用抗拉强度标准值为1960 MPa的预应力钢绞线,公称直径15.2 mm,墩顶湿接缝位置部分钢束交叉张拉。桥墩采用现浇等截面圆端形空心墩,承台为圆形截面,基础采用ϕ1.8~ϕ2.2 m的大直径钢管打入桩。采用非线性弹簧单元模拟支座滑移,分析了支座摩阻力对梁端位移和主梁附加轴力的影响,建议支座静摩擦系数取0.03,以减小主梁附加轴力及下部结构水平力;混凝土收缩徐变引起梁端位移占比较大,应严格控制预制梁存梁时间以减小梁端位移。该桥施工采用整孔预制架设、先简支后连续的方式。

预应力混凝土连续梁桥合龙方案对比研究

为研究合龙段施工时不同施工顺序对桥梁成桥线形和受力的影响,得出最优合龙方案。利用MIDAS CIVIL有限元软件建立四种合龙方案的桥梁模型。通过模型计算出不同合龙方案的主梁上下缘应力、主梁弯矩和挠度,将模型计算结果进行对比分析,结果表明:合龙方案对桥梁线形、弯矩和应力均存在较大影响。由一侧向另一侧逐跨合龙时主梁最大弯矩和下缘最大应力在四种方案中最大。三跨同时合龙的施工方案其主梁各控制截面的上缘应力较大。先中跨合龙后边跨合龙的施工顺序造成的竖向挠度最大,其次是由一侧向另一侧逐跨合龙的方案。三跨同时合龙和先边跨后中跨合龙两种方案下主梁线形变化均较小。考虑施工难度和成本时应首选先边跨后中跨的合龙方案。研究成果可为该类型桥梁的合龙设计提供参考。

部分预应力混凝土连续T型板梁桥设计

通过广州市番禺迎宾路接东环路高架桥工程Ｔ型板梁设计，重点分析结构受力过程，介绍无粘结预应力筋在公路桥梁的应用和Ｔ型板梁的设计特点。

预应力混凝土连续梁桥悬臂现浇施工探讨

为明确预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑混凝土施工的控制要点及效果,以东营市庐山路广青与石大路连接线处的小清河特大桥为例,对包括0#及1#段施工、支架架设、挂篮安装、边跨现浇、合龙施工等在内的技术要点展开分析,并对主梁线形测量、主梁结构应变测量,合龙监控等要点进行探讨。结果表明,该桥梁悬臂浇筑施工过程中实测数据和模拟数据基本一致,施工控制效果良好,成桥结构线形及内力均符合设计要求。