预应力配束对连续刚构桥力学性能影响研究

为探究预应力配束对连续刚构桥力学性能的影响,以2座桥墩形式相同的大跨径PC连续刚构桥为研究对象建立Midas有限元模型,计算PC连续刚构桥成桥内力与挠度,并探讨腹板束对大悬臂受弯挠曲的影响。计算分析表明:桥梁结构纵向预应力钢束的配置情况对成桥时的挠度影响较大,最大悬臂状态下,预应力弯矩与恒载弯矩比值影响成桥后的长期挠度,提高预应力弯矩与恒载弯矩比值可降低PC连续刚构桥的长期挠度;腹板束在平衡弯矩贡献中不起主导作用,其抗弯影响性小于顶板束。

预应力配束对连续箱梁内力影响分析

通过对常规跨径下预应力连续箱梁预应力配束线型变化引起的结构内力分析,对计算结果进行比较,总结出不同配束方式对连续箱梁内力的影响趋势,从而指导设计人员能够有效地对结构进行调束以达到合理的结构内力分配。

折线配束对预应力混凝土梁徐变挠度影响的有限元分析

运用ANSYS软件对折线偏心布束和直线偏心布束的两类复合受力预应力混凝土梁徐变挠度进行分析,获取了折线布束引起的剪力对弯剪压复合受力梁徐变挠度的影响规律及其机理,指出了折线布束预应力梁的徐变挠度系数较直线布束偏心梁小.探讨了剪力值、梁跨高比、徐变系数模式等因素对折线偏心布束梁徐变挠度的影响规律,结果表明,跨高比对该类梁徐变挠度增量影响较大,剪力值对徐变挠度增量影响明显,而徐变系数值变化对折线布束引起的徐变挠度增量影响不大.该结论可为折线配束预应力混凝土先张梁的徐变变形预控提供参考.

体外预应力在大跨连续刚构抗剪设计中的应用

以重庆绕城高速公路新滩綦江大桥工程为依托,针对大跨预应力混凝土连续刚构提出一种新颖的体内外混合配束方式.通过对该工程薄壁箱梁结构的空间有限元计算分析,表明这种混合配束方式可以明显降低箱梁截面关键位置的剪应力和主拉应力,说明这种混合配束方式在结构抗裂性方面更为可靠,从而可以完全替代竖向预应力的作用.

基于大断面束合管幕法的地铁车站建造方案研究

目的:为了在软土暗挖技术领域推广UBIT(束合管幕)施工方法,特针对应用该施工方法的大断面地铁车站建造方案进行研究。方法:以上海轨道交通23号线的某车站为工程背景,结合周边环境、道路交通、控制管线明确工作井设置、暗挖段长度及顶覆土厚度等总体方案;确定包括宽度限界、高度限界、管线排布的使用功能限界,提出采用A型车的地铁车站类矩形断面建筑设计标准;考虑预应力张拉施工阶段、土体已开挖使用阶段的两阶段受力平衡,拟合结构断面;结合束合管节节间接缝的受力特征,建立刚性板-耦合单元非线性本构模型;通过有限元手段研究断面内力变形,并进行预应力配束计算研究。结果及结论:实施中应尽量减少顶部覆土、缩短一次性管节顶进长度,以有利于控制钢管节尺寸、施工误差;大断面束合管幕法地铁车站建造应优选类矩形断面,以充分利用拱形受力特点。但值得注意的是,类矩形断面的预应力张拉,会产生显著的次生内力及变形,且其影响与曲率成正相关。针对城市轨道交通工程常见的3~5 m覆土,在内力、变形双控标准下,建立了类矩形断面预应力钢绞线的配束标准。

混凝土索塔锚固区环向预应力布设位置优化

针对混凝土索塔锚固区环向预应力的布设方式和位置问题,以某高速公路跨江大桥为背景,采用ABAQUS实体节段模型进行分析计算,比较3种双层预应力配束方案,并对钢束在布设位置进行对比和优化。结果表明:井字形配束环向力效率偏低;横桥向开口U形配束受力优于纵桥向开口U形配束;横桥向预应力束向齿块方向偏移可大幅提高锚固齿块的抗裂能力。沿桥塔水平方向,桥塔节段可近似为矩形框架受力,合理配置的环向预应力可抵消索力作用效应。沿桥塔高度方向,在靠近塔顶位置应增加竖向抗裂钢筋的配置,预应力配束向下可逐步减少。最终施工方案中采用横桥向开口双层应力束,受力良好,可为同类桥梁的设计提供借鉴。

浅析西格二线祁连路特大桥设计技术创新

针对较大跨度的双线铁路连续梁,将无缝线路中的"线-桥-墩"理论应用于铁路结构中,分析铁路桥在大跨结构中的线-桥-墩受力性能;成功解决了大跨铁路连续梁的三向预应力配束以及大跨连续梁在高地震地区的设计。

基于梁格法的变宽异型箱梁结构分析

基于梁格法建立线形复杂的异型箱梁结构的有限元模型,得到全桥纵向和横向的内力分布情况。根据梁格法的结果改进箱梁结构和预应力束配置,并建立单梁简化模型与梁格模型进行应力计算结果的对比。结果表明:相对于单梁模型,梁格模型能得到更加准确的计算结果,且体现异型箱梁弯扭耦合的受力特点,可用于指导变宽异型箱梁结构的设计。

MIDAS/CIVIL软件在桥梁设计中的应用

数值有限元计算是进行桥梁设计的重要手段,Midas Civil具有多功能有限元分析功能。结合某一连续梁桥的设计,在确定桥梁跨径、梁高和断面尺寸的前提下,利用Midas的建模计算进行预应力配束优化,结果表明桥梁的变形控制良好,梁体应力状态满足要求,充分验证了Midas Civil用于桥梁设计的可行性和优异性。

小半径曲线梁桥设计的探讨

本文阐述了小半径曲线桥梁的受力特点,曲线梁格法划分的要求,通过分析曲率大小、预应力钢束、下部支承方式及支承位置对曲线梁桥内力的影响,提出有关曲线梁桥设计的有益结论,可供设计同行参考。