某大坝泄洪闸施工过程裂缝分析

针对某水库大坝泄洪闸溢流堰及闸墩在施工过程中出现裂缝,通过对其相应工况下的数值模拟分析发现,在裂缝部位下部先期浇筑的混凝土强度尚未达到其标准强度时,上部后浇筑混凝土已经作为荷载作用其上,从而导致下部混凝土结构拉应力超出其实际能承受的拉应力。原设计泄洪闸结构在完建期应力水平较低,且已出现裂缝,破坏了结构的完整性,建议对其进行相应的加固处理。

铁路桥墩托盘裂缝病害加固处理研究

铁路线路安全是铁路工程管理部门的重要责任,尽快处理铁路运营期间发生的病害是铁路工程管理部门的重要任务。文章通过对某铁路桥墩病害及其成因进行系统检测分析,进行了较全面的现场测试及理论评估,总结了桥墩墩柱病害产生原因,针对桥墩病害的特点选择了合理的技术措施,并对技术措施进行了评价。结果表明,运用该技术措施进行墩柱处理后,墩柱的结构状况及承载能力满足要求,且目前该桥梁的运营情况表明该技术措施可靠。

河道水闸闸墩裂痕的成因与防治方法研究

为了加强对河道水闸闸墩裂痕问题的防治力度,推进河道水闸整治工程建设,建立闸墩有限元模型,研究温差应力、浇筑时间间隔与闸墩裂痕的关系。结果显示,随着施工间隔的增加,底板和闸墩的最大拉应力呈递增趋势,更容易产生裂缝;设置冷凝管的闸墩在第5天的最大应力相较于设置前的最大应力减少100 kPa。研究表明,合理的闸墩浇筑时间间隔与冷凝管的敷设,能够有效预防和治理河道水闸闸墩的裂痕问题。

匝道桥梁多因素耦合作用下的墩柱水平裂缝成因及稳定性分析

分析了墩梁约束形式、环境温度、收缩徐变以及汽车制动力和离心力等因素对墩柱水平裂缝的影响机理,选取国内某匝道桥进行水平裂缝现场检测调查和考虑以上因素的有限元数值模拟,并在此基础上对墩柱稳定性进行分析,分析结果表明:多因素耦合荷载组合作用下,桥墩底部最大拉应力超过混凝土抗拉强度设计值,桥墩底部受拉侧出现水平裂缝,桥墩稳定性满足要求。

辅助墩加固公路空心板简支梁的应用

针对空心板梁端头裂缝导致的梁体抗剪强度降低,以某高速公路桥简支梁其中一跨为例,介绍了辅助墩加固的结构形式和施工方法,并对加固后的空心板梁裂缝进行了持续监测。结果表明:辅助墩加固空心板简支梁可有效限制梁的裂缝发展,提高桥梁上部结构的承载能力。加固后,应对辅助墩定期进行维护保养,避免因支座脱空而导致加固系统失效。

循环荷载下钢管混凝土墩柱塑性大变形分析

钢管混凝土桥墩具有抗弯刚度大、承载力高、占地面积小和结构能耗强的优点,已在城市高架桥中得到广泛应用。为实现低周往复荷载作用下钢材韧性损伤和混凝土开裂对钢管混凝土桥墩抗震性能影响的准确模拟,开展国产Q235,Q345和Q420钢材的单轴拉伸试验研究,提出考虑屈服强度影响的参数确定性韧性损伤模型,形成参数确定性混合强化-韧性损伤模型。采用ABAQUS软件,基于参数确定性的钢材混合强化-韧性损伤模型以及混凝土三轴塑性-损伤模型,并在混凝土实体单元中采取水平裂缝插入技术优化桥墩模型,从而建立低周往复循环荷载下钢管混凝土桥墩精细有限元模型,根据单向循环加载下圆形和方形钢管混凝土各5个墩柱,以及双向循环加载下圆钢管混凝土柱2个试验结果的滞回曲线和屈曲形态,验证该精细有限元模型的合理性与有效性。分析结果表明:考虑水平裂缝和钢材韧性损伤影响的钢管混凝土墩柱实体-壳精细有限元塑性抗震计算方法,合理反映了单、双向循环荷载下钢管混凝土桥墩的滞回曲线“捏拢”效应和塑性大变形阶段承载力退化现象,也反映了钢管混凝土墩柱的界面滑移和约束作用规律。

动力荷载下钢管混凝土墩柱抗震性能极限分析

为研究钢管混凝土桥墩极限抗震性能,采用Abaqus软件建立圆钢管混凝土桥墩三维实体-壳单元有限元模型。为更准确的描述圆钢管混凝土桥墩的抗震性能退化、震后残余位移变化规律,模型中对混凝土引入裂缝、对钢管引入韧性损伤,进行单向拟静力、单向拟动力、双向拟动力、振动台加载下圆钢管混凝土桥墩抗震性能试验验证。分析结果表明:考虑水平裂缝和钢材韧性损伤影响的钢管混凝土墩柱实体-壳精细有限元塑性抗震计算方法合理,反映循环荷载下钢管混凝土桥墩的滞回曲线“捏拢”效应、塑性大变形阶段承载力退化现象和单、双向动力荷载下钢管混凝土桥墩震后残余位移,也反映钢管混凝土墩柱的界面滑移和约束作用规律;相同地震波作用下全填充钢管混凝土桥墩的地震响应最小,填充混凝土有利于提高桥墩的极限抗震能力。提出适用于双向地震波作用的钢管混凝土桥墩墩顶残余位移与最大位移响应之间的计算公式。

基于内聚力模型的型钢混凝土闸墩开裂数值模拟研究

基于内聚力理论并结合有限元法,以邕宁水利枢纽拦河闸坝为例,分析了闸墩的开裂和裂纹分布,获得了闸墩开裂荷载、初始裂纹位置、开裂范围和裂纹宽度等局部信息。研究表明,型钢混凝土闸墩的裂纹最先在闸门挡水侧牛腿的上、下角点产生,随着施加荷载增大,牛腿闸门支撑面与墩体交线布满裂纹,并从上、下角点沿着墩体和牛腿支座上、下交线扩展;在对称荷载和非对称荷载作用下,型钢混凝土闸墩的开裂荷载/设计荷载分别约为0.656和0.624;1倍设计荷载作用下的最大裂纹宽度均小于0.3 mm,型钢混凝土闸墩的抗裂性能满足相关规范对结构裂纹宽度限值的规定。

立交桥花瓶墩裂缝成因分析及优化措施

以某一城市立交桥为例介绍花瓶墩裂缝分布状态并分析其形成原因,利用有限元软件ABAQUS分两种模型对该桥墩进行非线性有限元分析,结果表明花瓶墩的构造设计与垫石、支座施工质量均对受力产生影响,最后提出花瓶墩设计及施工优化措施,对类似结构具有一定的参考意义。

花瓶墩空间受力分析及配筋设计研究

为了研究花瓶墩的空间受力特性,依托某大跨现浇连续桥梁,对其下部花瓶墩建立了线性实体有限元模型,分析了花瓶墩横向力在不同应力途径下的分布规律。同时,对花瓶墩横向配筋设计和裂缝分布进行了研究,基于材料非线性建立了钢筋混凝土开裂模型,横向配筋由线性实体模型中计算的拉杆力得出,非线性模型计算结果表明配筋能够满足规范要求,采用规范拉压杆模型配筋时过于保守,因此建议对空间异型花瓶墩采用有限元法计算配筋。花瓶墩裂缝分布主要集中在墩顶中间混凝土开槽位置处,建议对该部分增设构造钢筋,研究结果可供相关工程参考。

铁路桥梁常见病害及其处理措施

铁路桥梁承受荷载较大,尤其是部分路线车辆极其密集,容易造成铁路桥梁各类病害的发生。桥梁出现病害后,轻则危及行车安全,重则造成重大生命财产损失。因此,铁路桥梁病害的检查和处理显得尤为重要。

大悬臂预应力混凝土桥墩盖梁开裂成因分析及处治方案

针对大悬臂预应力混凝土桥墩盖梁开裂病害进行了研判,维修过程佐证了病因判断准确。处治方案采用的钢结构方案较原混凝土结构减载2.5 t,有效提升了安全储备。本次维修处治取得了良好的效果,为同类型病害评估和处治提供了参考经验。

公路大桥墩体混凝土裂缝的成因与预防

在公路大桥的施工中,较多地使用混凝土作为桥梁墩体结构建筑材料,但混凝土存在容易出现开裂的问题,这关系着千家万户的出行安全。因此认真分析公路桥梁混凝土开裂的原因,采取相应对策措施进行防治,提升我国公路桥梁的总体性能,保障人们的出行安全。针对公路大桥墩体浇筑混凝土时出现裂纹的成因进行分析,通过分析确认公路大桥墩体混凝土开裂主要受温差、塑性收缩、建筑材料不良和施工技术问题4个方面,气温骤升骤降、混凝土含泥量过大和施工点风速较大等末端因素影响,并对各因素提出相应的预防措施。

施工偏位对预应力连续梁桥墩身承载力的影响分析

【目的】以某公路5×30 m预应力箱梁桥为工程背景,为确定墩身偏位对结构承载的影响。【方法】利用高精度全站仪对墩身垂直度进行检测,并采用有限元计算分析方法,在考虑墩身偏位影响的基础上对桥墩承载能力进行验算分析。【结果】结果表明:6.274 m高的圆柱形墩身立柱,在垂直度为4.96‰时,墩身截面强度和抗裂能力仍能满足设计要求,且承载力仍有较大富余。【结论】偏位后的桥墩仍能满足正常使用要求。

高墩大跨连续刚构梁桥0#块裂纹裂缝成因分析及消除措施

我国高速公路建设在进入“十四五”规划后,更加注重大型结构物在施工及运营过程中的安全,结合G85银昆高速公路友联红河特大桥19#主墩(主墩设计高度75 m)0#块施工为研究对象,通过0#施工中预埋混凝土温控元件与应力应变传感器,对比仿真模型分析计算结果,总结出西北地区高墩大跨连续刚构梁桥0#块裂纹裂缝产生的原因和机理,提出实时解决方案,为后期类似工程提供借鉴。

某桥梁盖梁超宽裂缝成因分析及加固措施

为深入分析某预应力混凝土T梁连续刚构桥过渡墩盖梁出现超宽裂缝病害,基于有限元实体分析软件midas FEA,对施工阶段和运营阶段等3种工况下盖梁顶部应力进行分析。结果发现盖梁在施工阶段和运营阶段荷载作用下,纵桥向正拉应力(最大0.395MPa)小于规范限值,表明外荷载作用不是盖梁顶部产生横向裂缝的主要原因,盖梁配筋的不合理性是过渡墩盖梁产生横向超宽裂缝可能性较大的原因。通过多个方案比选,结合工程实际情况,粘贴环向钢板是最合适的加固处治措施,能有效抑制盖梁横向裂缝的发展,文中的加固措施可为今后盖梁维修加固提供一种新思路和新方法。

方形混凝土桥墩裂缝成因分析及对策

针对实际工程中存在的方形混凝土桥墩易于开裂的问题,以一典型公路桥为背景,对其存在的裂缝形态进行了现场调查及统计分析,依据裂缝特征及环境条件,初步判定为温度效应引起的结构裂缝.进一步用数值仿真方法,对方型桥墩从混凝土浇筑开始到成型1年后的水化热效应、日温度变化效应、季节温度变化效应以及温度骤降进行了温度场、应力场的历时变化模拟,并具体就桥墩混凝土材料、施工养护及设计方案进行参数分析,对温度裂缝控制对策进行了探究.研究结果表明;混凝土水化热及温度骤降是引起方形桥墩竖向裂缝的主要原因;从设计角度,桥墩以圆截面为佳,其截面尺寸不宜超过1.9m2;从施工角度,水泥质量浓度控制在200～350kg/m3,并尽量选取矿渣325或矿渣275水泥,入模温度以5～15℃为宜,且立模养护时间以3d为适;对成型桥墩可选择传热系数不超过4.5W/(m2.K)的保温材料覆加于其表面.

上犹江水电站大坝闸墩与廊道顶拱裂缝成因分析

针对江西上犹江水电站大坝闸墩裂缝和检查廊道顶拱的贯穿裂缝,运用温度场和温度应力的有限元方法对施工和运行过程进行模拟计算,在运行期重点考虑夏季泄洪冷击和冬季寒潮对开裂的影响,根据计算结果对裂缝的成因进行分析。计算结果表明,不同时期的温度应力是产生裂缝的主要原因。提出了裂缝处理和预防的建议。

混凝土大坝闸墩开裂机理及其加固措施

研究了混凝土大坝闸墩由于气温的交替变化引起开裂的力学机理。采用有限元数值计算方法,分析了混凝土大坝闸墩一年四季的温度场和应力场分布。数值计算结果表明,在寒冷季节混凝土大坝闸墩的温度拉应力会超过混凝土的抗拉强度。针对丰满混凝土大坝闸墩开裂的工程实际问题,提出了闸墩加固修补方法,包括钢筋预应力锚索、混凝土灌浆和表面修复等技术。

水工墩墙结构混凝土裂缝成因与防裂措施分析

水工墩墙结构广泛分布于水闸、涵洞、挡土墙等水利工程中,水工墩墙开裂已成为水利工程建设的一个通病。在对水工墩墙结构裂缝的形式、成因进行详细分析的基础上,提出从混凝土材料、结构布置形式、施工方法与工艺等方面防止产生裂缝的措施,这些措施对解决其他结构形式裂缝也具有一定的参考价值。