大跨连续刚构桥跨中下挠敏感性分析

目前大跨连续刚构桥存在的主要问题是跨中下挠和结构开裂。引起跨中下挠的成因十分复杂,往往是多种因素相互耦合,很难精确计算。运用敏感性分析理论和模拟分析的方法,对影响跨中下挠的各参数进行敏感性分析,主要包括结构的开裂、预应力损失、超载等,得出相关结论。

正交异性钢桥面板肋-面板焊缝疲劳分析

基于焊缝的局部三维断裂力学模型和超重多轴货车的载荷谱,进行正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝表面裂纹的疲劳寿命分析。采用Schwartz-Neuman交替法计算肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的应力强度因子,基于裂尖反向塑性区模型考虑循环载荷中压应力对疲劳裂纹扩展的作用。正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝的应力计算结果表明:超载货车作用下肋-面板焊缝处的横向应力峰值和应力幅都有明显增加;相比于标准疲劳荷载车,超载货车作用下肋-面板焊缝处半椭圆表面裂纹的裂纹扩展率增大了6.1倍;对应于正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝处的拉-压循环应力,平面应变状态下的裂尖反向塑性区使裂纹扩展率增加了3.7倍;基于所得裂纹扩展速率,本研究给出仅在严重超载的五轴和六轴货车作用下正交异性钢桥面板的肋-面板焊缝疲劳寿命不足20年,远远低于桥梁的设计寿命。因此,考虑超载多轴货车的载荷谱和循环载荷中的压应力对肋-面板焊缝疲劳裂纹扩展的影响十分重要。

空心板梁桥梁底纵向裂缝分析

研究高速公路空心板梁桥梁底纵向裂缝的典型病害,对13m的空心板梁桥施工过程的受力状态和空间变形进行了数值模拟,着重研究了超载和铰缝失效对梁体纵向裂缝的影响。研究结果显示:空心板梁底在预应力钢绞线张拉后,纵向正应力处于受压状态;当施工过程及车辆荷载组合后,梁底纵向正应力依然处于受压状态;<0.96倍超载系数,梁底纵向不会开裂。超载系数为0.96~1.5倍,梁体有开裂风险;>1.5倍超载系数,梁体纵向开裂;铰缝刚度损伤不会对空心板底板横向正应力产生显著影响。

超载超限对公路预应力混凝土箱梁桥正常使用性能的影响

目前国道上的车辆超载超限问题致使中小跨径桥梁结构正常使用性能退减.本文利用动态称重系统得到104国道某路段的车辆荷载信息,分析当前国道各类轴型车辆荷载分布及超载超限状况.以三跨预应力混凝土连续箱梁为依托,采用有限元方法分析不同车辆过桥时关键细节应力历程,并对比分析超载超限的影响规律.结果显示,当前国道公路桥梁存在较严重的车辆超载超限情况,将导致混凝土桥梁顶底板腹板出现裂缝,从而影响桥梁的正常使用性能,其中超限作用更为敏感.

道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法

道路桥梁工程作为我国民生工程的重要组成部分,其施工质量的高低直接影响着人们日常出行的安全。道路桥梁工程主要运用的建筑材料为钢筋混凝土,虽然钢筋混凝土结构非常坚固,但施工过程中受到部分因素的干扰,导致钢筋混凝土结构发生变化,引起裂缝的产生。干扰因素有很多,技术及施工人员需要预防裂缝的产生,对出现的裂缝要及时处理。本文结合相关资料与实际工作经验,介绍了道路桥梁裂缝的成因,并对裂缝产生的预防措施进行了探讨。

梁式桥常见裂缝的表现形式及成因分析

目前梁式桥普遍存在的病害问题是裂缝,开裂只是结构、构件承载力下降的一种表面征兆和构造性的反应,并非导致其承载力下降的实质性原因,故不可能通过单纯的裂缝修补来恢复其承载功能。应究其原因,对症下药,才能有效地预防裂缝的产生或者加固已有病害桥梁。该文对常见几种裂缝的表现形式,就其成因进行了系统分析,以方便为设计、施工找出控制这些裂缝的可行办法,达到防范于未然的作用。

超载对公路钢筋混凝土梁式桥的危害分析

介绍了桥梁结构在超载车辆荷载作用下产生较大的裂缝和变形的原因及其发展过程,并以一个典型的五梁式简支T型梁桥为算例,分析了超载车辆荷载与桥梁结构的裂缝宽度、挠度之间的关系,得到了桥梁的裂缝宽度和挠度在超载作用下的变化规律。

柔性吊杆拱桥拱座安全性病害特征及影响分析

以柔性吊杆拱桥混凝土拱座为研究对象,结合理论预测以及现场检测与反馈分析,重点探讨了柔性吊杆拱桥拱座的安全性病害特征,并着重研究此类病害对拱座结构安全的影响。结果表明:拱座位移、开裂是拱座结构的主要退化风险。拱座位移主要表现为水平向外位移和竖向向下位移,一般导致拱圈刚度和承载力下降,相对而言,水平位移比竖向位移影响更明显;拱座开裂主要表现为弯剪效应产生的顶面横向裂缝、弯剪和轴力效应共同产生的拱圈出口处放射型裂缝以及轴力效应产生的拱座侧面竖向、斜向裂缝,一般而言,由弯剪效应产生的拱座裂缝危害更严重,因此,拱座顶面横向裂缝和拱圈附近的放射型裂缝对拱座安全性影响更大,在拱桥检测中应加以重视。

某中承式钢管混凝土桁式拱肋节点疲劳开裂分析

为了分析某中承式钢管混凝土桁式拱肋节点疲劳开裂的原因,运用有限元软件MIDAS/CIVIL建立全桥模型进行有限元分析。分别研究了不同车辆荷载和不同拱肋节点几何参数情况下拱肋节点应力幅的变化,进而分析了车辆超载和车辆中、偏载布置对拱肋节点应力幅的影响,并讨论了拱肋节点几何参数变化对拱肋节点应力幅的影响。研究表明,当车辆荷载超载30%、50%、100%和150%时拱肋节点应力幅基本呈线性增大,应力幅最大值达155 MPa。BS5400疲劳车辆荷载作用下拱肋节点应力幅最大,中国550 k N车辆荷载偏载作用下拱肋节点应力幅为中载1.2倍。超载和偏载分别是造成该钢管混凝土桁式拱桥拱肋节点出现疲劳开裂和疲劳裂缝分布不对称的主要原因。节点应力幅随弦杆和腹杆间壁厚比的增大而减小,而随弦杆和腹杆间管径比、弦杆径厚比和腹杆径厚比的增大表现为先增大后减小的趋势。