波形钢腹板预应力组合梁桥上部结构施工技术

波形钢腹板预应力组合梁桥由于其自重轻、跨高比大、抗震性能好、造型优美等优点,近年来被广泛应用于世界各地新建桥梁工程中。其最大特点是以钢腹板替代了混凝土腹板,以预应力体外索代替了腹板体内索,挂篮悬臂现浇是钢腹板桥最常见的施工工法,为进一步总结论述该工法的经济效益合理性和施工安全可靠性,特对该工法中核心施工方案,包括墩梁临时固结、钢腹板加工运输、钢腹板安装与定位、预应力体外索施工等核心施工技术进行详细论述。该工法被完整应用于伊朗德黑兰北方高速公路BR-06特大桥,以此作为应用案例作分析说明。

新型预应力组合梁的力学性能

基于长短期荷载试验 ,对混凝土板和钢梁均施加预应力的新型预应力组合梁的破坏形态、预应力损失、预应力筋的极限应力、抗弯承载力、长短期变形等力学性能进行了较为深入的研究 ,并系统地提出了有关设计建议 .

预应力组合梁长期性能试验研究与时随分析

在中国首次进行了预应力组合梁长期性能的试验研究。通过一年长期荷载试验,对预应力组合梁的长期变形、预应力筋应变、钢梁应变、钢梁与混凝土板之间的滑移等时随性能进行较为系统的研究,并提出了预应力组合梁长期变形的设计建议。基于龄期调整有效模量法,推导了预应力组合梁单元的徐变刚度矩阵和徐变力向量,编制了预应力组合梁时随分析程序,应用该程序的计算值与试验结果吻合较好。

预应力组合梁在负弯矩作用下的塑性铰长度研究

为了研究体外预应力组合梁在负弯矩作用下的塑性铰长度,采用悬臂梁模型,运用有限元方法对截面支撑条件、跨高比及几何性质对塑性铰长度等参数的影响进行了分析.分析结果表明,组合梁在负弯矩作用下的力学性能受稳定控制,其支座单边塑性铰长度约为0.5倍钢梁腹板高度,并不随截面几何性质、加载方式等的改变而明显变化.

钢与高强混凝土预应力组合梁承载力计算

根据预应力组合梁结构特性及实际受力情况,分别建立了预应力组合梁在不同受力阶段的截面应力及组合梁抗弯极限承载力的计算公式,通过试验验证了理论公式的正确性·研究结果表明,在承受正弯矩预应力组合梁的钢梁下翼缘施加预应力时组合梁的承载力提高幅度较小,而在承受负弯矩组合梁的钢梁上翼缘和混凝土板中施加预应力均可提高组合梁的承载力,并且在混凝土板中施加预应力效果最为明显·

二次预应力组合梁简化计算方法分析

二次预应力梁有效地解决了超薄梁反拱过大、反向开裂等问题,为了进一步简化二次梁承载力的计算,以常用中小跨径二次预应力组合结构简支梁为研究对象,结合二次预应力组合结构的受力特点,基于组合结构理论,提出二次预应力梁极限承载力的简化计算分析方法.二次梁的一期梁预应力构件的作用是改善混凝土的脆性性能,提高一期梁的抗拉强度,因此将一期梁作为一种"特殊材料"的混凝土梁,通过受力分析得出其应力应变关系,推导出二次梁的简化计算公式.并使用有限元软件ANSYS对二次梁的受力过程进行数值模拟,与理论计算进行对比分析,验证了理论计算的准确性.

体外预应力组合梁桥的动力特性分析

以深圳市丽水大桥为例 ,用有限元软件ANSYS分析了应用体外预应力技术的简支钢 -砼组合箱梁桥的动力特性 ,分析结果显示了该类桥梁良好的动力性能 。

1年持续荷载下预应力组合梁的受力性能

基于1年长期荷载试验,对预应力组合梁的长期变形、预应力筋应变、钢梁应变、抗剪连接件的滑移等时随性能进行较为系统的研究。在此基础上,指出我国《钢结构设计规范》中有关预应力组合梁长期挠度的计算方法偏于不安全,并提出了相应的设计建议。

有索预应力组合梁的性能与设计

本文分析预应力组合梁的基本性能和影响基本性能的各种因素,并在此基础上进一步讨论了预应力组合梁的设计方法,介绍了该种结构构件的研究状况和一些应用实例。

预应力组合梁长期性能试验研究与时随分析

在中国首次进行了预应力组合梁长期性能的试验研究。通过一年长期荷载试验,对预应力组合梁的长期变形、预应力筋应变、钢梁应变、钢梁与混凝土板之间的滑移等时随性能进行较为系统的研究,并提出了预应力组合梁长期变形的设计建议。基于龄期调整有效模量法,推导了预应力组合梁单元的徐变刚度矩阵和徐变力向量,编制了预应力组合梁时随分析程序,应用该程序的计算值与试验结果吻合较好。

部分外包钢预应力组合梁抗震性能试验研究

部分外包钢预应力组合梁是一种预应力新型结构,本文为了探究部分外包钢预应力组合梁抗震性能。对4根部分外包钢预应力组合梁的低周反复拟静力试验进行研究,试验包括1根未施加预应力的普通组合梁,3根施加不同张拉控制应力的预应力组合梁,通过变换预应力大小来研究低周反复荷载作用下部分外包钢预应力组合梁的变形能力、承载能力、延性、变形恢复能力,进而分析这种新型复合筋混凝土梁在地震作用下的抗震性能。试验结果表明该类型部分外包钢预应力组合梁抗震性能良好。

二次预应力组合梁框架体系研究

基于二次预应力梁的特点,将二次预应力组合梁引入民用建筑的大跨度框架体系中。总结了二次预应力组合梁框架的设计要点,提出了二次预应力组合梁框架的构造要点和施工措施,同时进行了二次预应力组合梁和普通后张法预应力梁对比算例分析。最后得出二次预应力组合梁框架体系具有很大应用前景。

预应力组合梁的分析研究

本文分析了用高强度力筋预施应力并与混凝土桥面板组合连接钢梁的性能,在此基础上建立起分析模型预测预应力组合梁从加载到破坏的全过程的挠度、应变和应力。

二次预应力组合梁截面与配筋设计方法

介绍了二次预应力组合梁的基本原理和特点,提出了二次预应力组合梁先浇梁的3个设计参数的概念,即:先浇梁的高度和梁的全截面高度比值为先浇梁高度指标α,先浇梁的长度和二次预应力组合梁的计算跨径比值为先浇梁长度指标β,一期预应力筋面积与全部预应力筋面积的比值为先浇梁预应力筋指标γ;进行了二次预应力组合梁设计方法的初步研究,推导了先浇梁设计参数之间的协调统一关系,即γ=β~2;提出了二次预应力组合梁跨中截面、竖向结合面截面、支点中心截面的截面设计方法与计算公式,提出了二次预应力组合梁跨中截面、竖向结合面截面预应力筋与非预应力筋的配筋设计方法、计算公式、计算步骤。

大跨度预弯预应力组合梁双榀预压施工技术

介绍了目前国内跨度最大的预弯预应力组合梁施工方法 ,着重阐述了双榀预压的工艺控制和技术措施 。

拉索防火涂层对预应力组合梁抗火性能的影响

采用有限元软件ABAQUS建立了用于模拟预应力组合梁在火灾下全过程受力行为的模型,研究拉索防火涂层对预应力连续组合梁抗火性能的影响。考察组合梁跨中挠度、拉索应力及塑性应变随温度的变化,分析了预应力组合梁在高温下的温度变化和破坏模式。结果表明:钢梁下翼缘与腹板升温较快,二者温差很小,而腹板与上翼缘的温差较大;混凝土截面各测点处升温速率由下至上依次降低,上表面与下表面的最高温度差可达约700℃;当拉索有5 mm厚防火涂层时,在升温前期其温度随时间延长而上升的幅度比无防火层时温度上升的幅度要小,同一升温时间下,二者温度差值最大可达175℃;而当升温时间达到13 min时,二者温差开始减小,直至升温时间为60 min时,其温度曲线基本重合;预应力连续组合梁在高温下的破坏形态主要以跨中挠度变形过大为主,中间支座处腹板与下翼缘发生对称弯曲变形;防火涂层延缓了拉索的温度上升,在同一荷载和温度下拉索能够承担的应力更大,对组合梁的抗弯贡献也更大。

预应力组合梁的应用与研究现状

介绍了预应力组合梁的受力性能,阐述了其优点和应用实例,并重点研究了预应力组合梁在国内外的研究现状,指出预应力组合梁是现代预应力技术在组合结构领域的进一步发展和应用,具有广泛的应用前景。

预应力组合梁变形的解析计算

预应力组合梁结构是对组合梁施加预应力，其特点是可以节省钢材，减轻自重，降低结构高度，增大承载力，提高构件的屈服荷载，增大了截面刚度，在相同荷载作用下减小了变形。由于预应力组合梁具有的预应力效应，引起组合梁的偏心受压；同时组合梁界面存在相对滑移，预应力等效荷载作用必定产生初始剪切滑移现象。因此预应力组合梁受力全过程存在一定挠曲-滑移非线性问题。

大跨度预弯预应力组合梁双榀预压施工技术

介绍了目前国内跨度最大预弯预应力组合梁施工方法,着重阐述了双榀预压的工艺控制和技术措施,并对施工中的难点和重点进行了详细的分析。

装配式预应力组合梁多参数有限元分析

装配式组合结构桥梁在施工以及受力特性等方面具有独特优势。文章针对装配式组合梁的研究现状进行综述,选取预应力度、界面连接强度、预应力施加顺序等参数,基于ABAQUS有限元软件,建立考虑不同参数的有限元模型,对组合梁的承载力以及挠度计算结果进行分析研究,进一步量化分析这些参数对连续梁桥承载力的影响,并基于有限元模型计算结果得到了对应的经验公式,可以应用于指导同类装配式预应力组合梁结构设计。