大跨宽幅PC连续刚构桥箱梁底板混凝土防崩裂技术研究

大跨宽幅预应力混凝土(PC)连续刚构桥广泛应用于跨越水域、山谷等地形,但随着其应用的普及,该桥型在施工运营过程中箱梁出现裂纹的情况也日益凸显,严重时甚至会发生大面积崩裂,威胁桥梁质量和寿命,底板崩裂就是其中一种病害。龙溪嘉陵江特大桥主桥为三跨(108m+200m+108m)PC连续刚构桥,研究依托该工程,在参考大量文献和现场施工分析的基础上,进行了箱梁底板混凝土崩裂理论研究,并提出了对应的防崩措施,在解决该桥问题的同时给同类工程提供参考借鉴。经研究表明,在采取正确的施工工艺和防崩措施的情况下,可有效避免箱梁底板混凝土出现崩裂。

珠海十字门国际会展中心二期双层大跨结构设计

针对会展中心双层大跨重载的特点,采用了刚度大、净空大、现场焊接量少、舒适度更好的钢箱梁方案。为避免腹板壁厚过大,创新性的采用了加劲薄腹板钢箱梁,提出“翼缘屈服先于腹板、腹板屈服先于屈曲”的延性破坏模式,并用有限元和足尺试验验证其可行性。考虑大跨梁轴力、大跨钢牛腿向下偏移等影响,确定了大跨梁、钢支座、钢牛腿、落地支承柱等关键构件的设计方法和内力。利用大跨钢箱梁刚度大、整体性好、现场焊接量少的优势,施工单位创新性的将轻钢屋面系统、主结构系统、机电管线系统全部在地面拼装集成好,然后再一并整体提升,为大跨项目装配式提供了新思路。通过概念设计与分析计算相结合的方法,使结构各项指标及构件内力均控制在合理范围内,结构抗震性能良好。

张家界大峡谷玻璃桥加劲梁设计

张家界大峡谷玻璃桥是一座人行景观桥,该桥采用主缆跨度430m的空间索面地锚式悬索桥。加劲梁采用倒梯形截面钢箱梁,纵、横梁结构,单跨悬吊简支体系。加劲梁跨度373m,高0.6m,中间部分为6.0m标准等宽段,两端各50.0m范围桥面宽度由6.0m线性变化至15.0m。加劲梁主纵梁横桥向间距4.5m,沿桥跨方向通长设置;在变宽段上、下游外侧各增设1道边纵梁。横梁标准间距5.0m。在加劲梁纵梁内灌注混凝土,钢纵、横梁间露空部分铺设钢化夹胶玻璃。通过刚性吊杆将蹦极、溜索平台悬挂于加劲梁下方。加劲梁的纵、横梁在工厂分片制造,在工地组装成整节段,利用缆索吊机在主缆及吊索安装到位后从两边往跨中架设,在跨中合龙。

混凝土叠合箱网梁楼盖火灾中破坏形态的试验研究

混凝土叠合箱网梁楼盖是一种由预制"叠合箱"和后浇肋梁连接而成的梁板合一的新型箱形截面密肋空心楼盖,根据楼盖上方是否有现浇层,可分为明箱和暗箱两种形式。本文对两种形式的叠合箱网梁楼盖在火灾作用下的破坏形态进行了试验研究。结果表明:1明箱形式的叠合箱网梁楼盖在火灾作用下很快被烧穿,楼盖失去防火隔断能力,但仍具有较高的承载能力,能够承受作用在楼盖上的荷载;2暗箱形式叠合箱底板混凝土在火灾中很快产生爆裂脱落,楼盖表面由于现浇混凝土层的存在没有出现烧穿现象;3叠合箱底板混凝土爆裂后,楼盖结构形式变成井字梁结构;4楼盖在火灾中产生的变形较小。

上海明珠线中潭路车站结构设计

以上海明珠线中潭路车站结构设计为例 ,分析比较了高架轻轨车站在荷载取值、工况、内力组合、结构计算等方面不同于一般民用建筑的特殊性 ,探讨了温度变化、支座沉降产生的内力对结构配筋的影响 ,介绍了 2 8m跨度预应力箱梁的有限元计算及配筋 ,为以后此类结构的设计提供了参考。

公铁平层合建多塔斜拉桥大挑臂式钢箱梁设计

珠机城际金海特大桥主桥采用(58.5+116+3×340+116+58.5) m四塔三主跨斜拉桥,为国内首座公铁平层合建的多塔斜拉桥。主梁采用一种新型的大挑臂式钢箱梁结构,由中间主箱加两侧挑臂组成,中间布置荷载较重的双线城际列车,两侧布置荷载较轻的高速公路,桥面宽度达49.6 m。挑臂式钢箱梁结构形式新颖,构造较复杂,杆件和节点多,对其总体设计、构造细节进行详细阐述;为研究其受力性能,建立精细化有限元模型开展局部应力分析。计算结果表明:挑臂式钢箱梁设计合理,各构件受力良好,节点位置未出现较大的应力集中现象,结构安全可靠。挑臂式钢箱梁结构轻盈,具有良好的经济性和美观性。

箱梁式转换层施工中不落地模板支撑体系的应用

结合工程实例,对在已有结构的基础上增加钢筋混凝土箱梁式转换层施工中的模板支撑体系的优化设计和施工技术要求进行了详尽的介绍。

声波CT在箱梁底板质量评价应用研究

由于设计、混凝土材料性质及配比、施工技术等原因,致使箱梁底板区域内部存在大量物理缺陷,如蜂窝、空洞等,极易因梁体本身重量、高速列车重量及惯性,造成构件开裂、不均匀变形,严重影响了构件的承载力和耐久性,为安全运营埋藏巨大隐患。采用自主研发的声波CT无损检测技术对箱梁底板受力区域进行质量无损检测,应用证明,声波CT技术具有易操作、工作效率高、成果直观、无破损等优点,能准确展示缺陷位置、规模、形态,有效指导构件缺陷的治理,保障桥梁安全运营。

南京长江第三大桥钢箱梁吊安技术

介绍了南京长江第三大桥钢箱梁的吊安工艺、技术;桥面吊机的构造、优点、使用情况;以及大桥合龙段的施工工艺、措施。历时6个月的施工安全、顺利,施工结果表明:成桥线形、标高、索力均在预控范围内,取得较好的效果。

预应力箱梁底板纵向裂缝及横向应力影响研究

横向拉应力是箱梁底板纵向裂缝产生的最主要原因,且底板横向应力的大小有多种影响因素。基于箱型截面梁的受力特征,分析计算各影响参数产生的横向应力,推导箱梁底板横向应力计算公式。以某大跨度预应力连续箱梁桥为背景,分析不同影响因素相对应的参数变化对底板横向应力产生的影响,并结合现场部分实际观测数据进行对比。研究结果显示底板预应力钢筋产生的径向力及底板顺桥向压应力在预应力箱梁底板处造成了较为显著的横向应力,同时底板横向长度等因素也会对预应力箱梁底板处横向应力产生较大影响。

大跨度预应力混凝土连续刚构桥箱梁底板裂缝成因分析

针对某些连续刚构桥在张拉底板预应力筋时和成桥运营时发生的底板崩裂和底板裂缝事故进行分析,得到底板开裂的主要原因是按桥的立面线型布置形成拱形的底板纵向预应力筋产生的径向力所致;且通过力学分析得到不使底板开裂的底板预应力曲线半径、钢束定位成折线产生转角和合龙段的高差的合理范围;并提出了平衡每根底板纵向预应力筋产生的径向力所用箍筋的间距与单肢箍筋截面面积的关系式。

公路桥面裂缝和铺装层损伤分析

介绍了几座公路桥桥面裂缝的成因，提出了预防桥面裂缝的措施。

波汶钢腹板-钢底板组合箱梁的挠度分析

基于静力平衡与铁木辛柯梁理论,推导了考虑剪切变形和混凝土界面滑移波汶钢腹板-钢底板组合箱梁桥的受弯挠度计算公式,滑移附加挠度项考虑了界面间的摩擦粘聚力,对由界面滑移、波汶钢腹板剪切变形引起的附加挠度进行了分离解析,得到了分项附加挠度对总挠度的贡献度.依据试验模型相似原理,设计制作了缩尺比例(1∶5)单箱单室波纹钢腹板-钢底板简支模型试验箱梁桥,完成了多种工况的力学试验,同时利用ANSYS有限元软件建立了试验模型梁的精细化三维有限元仿真模型,将理论值与模型试验实测值和ANSYS仿真数值解进行了对比分析,结果表明:理论计算结果与模型试验实测数据及有限元仿真结果吻合较好;通过对附加挠度的参数化分析可知,当波纹钢腹板-钢底板组合箱梁的高跨比大于0.05时,剪切变形和界面滑移引起的附加挠度可忽略不计.

山东某箱梁桥底板崩裂事故数值仿真研究

以山东某预应力箱梁桥施工阶段底板混凝土崩裂事故为背景,采用有限元软件ANASYS建立数值分析模型,对该桥底板崩裂的原因、箱梁抗崩设计参数等进行了数值研究。主要结论如下:箱梁底板预应力束的施工定位误差、孔道预应力束保护层厚度不合理,是导致底板混凝土崩裂的重要原因;预应力束引起的底板混凝土应力沿宽度方向呈不均匀分布,在腹板处适当增加防崩钢筋数量可提高箱梁抗崩性能;预应力束线型参数,尤其是指数项系数,对等效径向力有较大影响,类似桥梁设计中应根据不同桥梁跨度合理选择曲线预应力束线型。

贺街大桥主桥箱梁设计要点分析

文章以贺街大桥为工程背景,建立平面杆系有限元模型,对大跨径预应力混凝土变截面箱梁中普遍存在的箱梁腹板斜裂缝、箱梁底板开裂、箱梁跨中下挠过大、梯度应力大等问题进行分析研究,并提出通过优化贺街大桥箱梁构造、钢束布置及普通钢筋设计,有效避免了相关问题的发生,为同类桥梁设计提供参考。

四十里峪大桥无落地支架现浇箱梁施工技术

结合张石高速公路四十里峪大桥无落地支架现浇箱梁施工,利用墩柱抱箍和施工完的盖梁作为支点拼装贝雷梁作为支架进行现浇箱梁施工,取得了成功。重点介绍了现浇箱梁施工过程中的关键技术和控制要点,为同类施工提供参考。

预应力张拉对箱梁底板混凝土的剥离效应研究

针对目前预应力混凝土箱梁设计和施工中的底板混凝土崩裂现象,考虑预应力孔道的应力集中和孔道对底板截面削弱的影响,采用空间有限元程序,研究了空间混凝土结构的计算理论和空间预应力的施加方法,分析了预应力张拉对箱梁底板混凝土的剥离效应。分析结果表明,预应力管道的曲线变化形式对径向力的影响较大;曲线突变处径向力和主拉应力大;长束的径向效应大于其余短束;腹板与底板交合部位的管道应力值大于其余管道周围的应力;靠近截面中心的管道变形大于腹板附近的管道变形。