Discussion on Detection and Evaluation of Simply Supported Prestressed Concrete Small Box Girder Bridge After a Fire

The article takes a simply supported prestressed concrete small box girder bridge project as an example for inspection and evaluation after a fire incident.This includes appearance detection,concrete color hardness detection,concrete strength detection,concrete surface damage layer detection,reinforcement protective layer detection,and concrete carbonation detection.It is hoped that this analysis can be used as a reference for the detection and evaluation of future bridge projects with fire incidents to smoothen its subsequent repair and maintenance.

预应力混凝土连续箱梁新增预应力加固设计与监测分析

针对变截面预应力混凝土连续箱梁出现密集型底板横向、L型、U型受力裂缝,提出了“新增箱外整联体内长束+箱内局部体外短束”的加固处置方案。在加固施工期以及加固后运营期对体外束索力、关键截面应变及挠度进行监测,结果表明,新增预应力加固后,左幅第2跨梁底应力状态得到有效改善,桥梁实际承载能力得以提升;在加固后运营期,体外索力、关键截面挠度及应变总体变化较平稳,无明显不可逆单向变化趋势,结构整体工作性能良好。

新建西十高铁汉江特大桥边跨支架设计与施工

汉江特大桥是西安至十堰铁路的控制性工程,孔跨布置为(67+70+73+420+73+70+67)m斜拉桥+2×32 m简支梁,其中边跨混凝土箱梁总长共285 m,主梁采用钢桁加劲预应力混凝土箱梁,箱式采用单箱四室等高截面,中心处梁高3 m,顶、底板宽度均为17 m。采用钢管立柱支架现浇施工,针对中跨地质情况较差,跨中现浇梁钢管支架采用1 m钻孔灌注桩基础桩的形式克服梁部超重荷载下基础沉降的问题。现浇支架采用分段预压形式,减少预压块的投入。通过计算支架变形、梁体预抬值,精确定位预埋件位置,使用定位架对预埋件精确定位,提高施工效率。

跨线连续钢—混组合梁桥负弯矩区抗裂措施设计与研究

为改善跨线连续钢—混组合梁桥负弯矩区的受力性能以解决桥面板开裂问题,以深圳某高速改扩建工程4×85 m连续钢—混组合梁桥为研究对象。基于有限元法,研究增设预应力筋、支点升降法、后浇成型、微膨胀混凝土以及增大配筋率对负弯矩区桥面板抗裂性能的影响。结果表明:桥面板后浇成型可消除一期恒载引起的桥面板拉应力;支点升降法和预应力筋均能在桥面板中引入预压应力,有效降低桥面板的应力水平;增大配筋率只能减小最大裂缝宽度,当配筋率小于1.2%时,随着截面配筋率的增加,桥面板的最大裂缝宽度迅速减小,当配筋率超过2.4%时,随着截面配筋率的增加,桥面板的最大裂缝宽度减小幅度变小;微膨胀混凝土可有效减小桥面板的拉应力。最后基于工程实际提出了综合抗裂措施,可为后续类似工程设计提供参考。

某公路混凝土箱梁桥维修加固方案研究

腹板和底板裂缝是混凝土箱梁桥中的常见病害之一,结构性裂缝会严重影响结构安全,降低结构的耐久性。文章依托混凝土箱梁桥,在资料搜集及专项检测的基础上,采用有限元软件进行数值模拟分析,对裂缝病害的主要影响因素进行参数敏感性分析,得出预应力损失是导致裂缝病害产生的主要原因。通过采用箱内增设体外预应力、增设钢桁架横隔板及底板粘贴钢板的综合加固措施对箱梁病害进行针对性处治。加固后验算结果表明,采取上述加固措施后,提高了箱梁的承载能力及刚度,改善了主梁断面应力分布,可有效抑制后期裂缝发展。

预应力混凝土箱形连续梁桥裂缝成因分析及对加固方案的评价

预应力混凝土箱梁桥中出现剪力引起的斜裂缝的现象非常普遍。从设计方面寻找斜裂缝出现的原因,对现有的预应力加固方法的有效性进行探讨。从工程实例出发,利用虚拟层合有限单元法对桥梁加固前、后的空间计算做了分析,得出桥梁加固前、后两阶段的受力情况。经分析发现:竖向预应力的不足以及预应力筋的布置不妥所造成的过大局部应力是导致产生斜裂缝的主要原因。同时发现:现有的预应力加固方案中加固设计没有有效弥补原有方案的缺陷。经计算斜裂缝处的应力在加固后仍为拉应力,在设计荷载下裂缝将继续开展,试验结果也证明了这一点。

预应力混凝土变截面箱梁桥底板预应力束的等效径向力研究

预应力变截面混凝土箱梁桥底板崩裂主要是由底板预应力束的等效径向力引起的。以箱梁底板预应力束的等效径向力经典计算公式为基础,分析影响等效径向力的敏感性因素,推导定位误差和折线拟合曲线这两种因素对径向力的影响,修正经典等效径向力的计算公式,同时进行在建桥梁底板预应力束的径向应力的测试,表明提出的修正公式计算的径向应力与实测应力基本吻合,为变截面混凝土箱梁底板防崩裂设计提供了理论与实测依据。

体外配筋预应力混凝土箱梁变形与裂缝试验研究

在体外配筋预应力混凝土箱梁试验研究的基础上,分析其变形和裂缝的规律,比较多种现行混凝土规范变形和裂缝公式的计算结果,得出适合体外预应力配筋混凝土箱梁在正常使用极限状态下平均裂缝间距、最大裂缝宽度和跨中挠度等相关计算公式,其计算结果与试验实测值具有较好吻合性。

体外CFRP筋预应力混凝土箱梁长期受力性能试验研究

碳纤维(CFRP)筋具有优异的物理力学性能,可用于替代传统的预应力钢筋。制作了体外配置碳纤维筋预应力混凝土箱梁模型,对持续均布荷载作用箱梁的截面应力重分布、长期挠曲变形及裂缝发展等规律进行了1001 d的试验观测。基于素混凝土柱体的实测徐变系数,运用双线性法和曲率法分别对试验箱梁的长期挠曲变形进行预测。试验结果表明:受压钢筋应变较初值增长225%～268%,受拉钢筋的应变较初值增长36.2～38.6%,混凝土表面压应变较初值增长164%～224%。按现行设计规范计算长期荷载作用特征裂缝宽度较实测值偏小11.8%～55.5%。跨中长期挠曲变形实测值为初始变形的2.32～2.42倍,较现行设计规范取值偏大18.5%。

大跨预应力混凝土连续刚构桥箱梁裂缝成因分析及防治对策

对国内外大跨度预应力混凝土连续刚构桥在施工和运营中出现的各种类型裂缝进行了详尽的成因分析,包括腹板斜裂缝、底板横向裂缝、底板纵向裂缝以及横隔板裂缝等典型裂缝。以最常见的箱梁腹板斜裂缝和底板裂缝为例,通过力学分析,得到不使底板开裂的底板预应力钢束曲线半径、钢束定位成折线产生的转角以及合龙段高差的合理范围,提出了平衡每根底板纵向预应力钢筋产生的径向力所用箍筋间距与单肢箍筋截面积的关系式;从结构分析和竖向预应力短力筋的张拉工艺两个方面进行了讨论,指出竖向预应力的保证是关键,而无粘结预应力技术将成为确保竖向短力筋预应力实施的有效措施。

体外配置CFRP预应力筋混凝土箱梁受力性能试验研究

制作了体外配置碳纤维(CFRP)筋预应力混凝土薄壁箱梁模型,对模型箱梁从CFRP预应力筋张拉、加载至混凝土开裂这一过程进行了试验研究,研究了预应力损失和均布荷载作用下箱梁跨中截面应力-应变分布规律、受压翼缘有效分布宽度系数、跨中挠度、抗裂性能以及CFRP体外预应力筋的应力变化情况,试验表明该箱梁具有良好的抗裂性能与变形性能,混凝土开裂引起顶板受压翼缘有效分布宽度系数增加小于5%。该研究为CFRP体外预应力筋在混凝土薄壁箱梁中的推广应用提供了可靠的试验依据。

碳纤维板在重载铁路低高度钢筋混凝土板梁体外预应力加固中的应用研究

迄今,预应力碳纤维板应用于重载铁路钢筋混凝土梁加固改造的实例较少,其加固效果尚需深入研究。本文先阐述了体外预应力加固钢筋混凝土构件的设计思路,又根据现行铁路规范对加固前后梁体的应力、挠度及裂缝宽度进行了检算,并通过试验场内的静载试验验证了预应力碳纤维板加固钢筋混凝土板梁的加固效果。研究结果表明,采用预应力碳纤维板加固钢筋混凝土梁能够显著提高梁体受力性能,在1.2倍ZH荷载作用下能够满足运营要求,该技术可以在重载铁路加固改造中推广应用。

预应力混凝土变截面箱梁桥防崩钢筋设计方法

预应力混凝土变截面箱梁桥底板崩裂原因众多,未设防崩钢筋或者防崩钢筋设置不足是主要原因之一,因此研究防崩钢筋对防治底板崩裂有现实意义。基于防崩钢筋在工程设计模糊的现状和预应力混凝土变截面箱梁桥底板崩裂事故频发的问题,通过取防崩钢筋离散体进行力学分析,建立了静力学平衡方程,分析推导出防崩钢筋协助波纹管孔肋抗剪和协助孔肋抗拉的作用效应,最后综合推导出防崩钢筋验算公式,并通过工程实例证明了本文研究的合理性。本文所推导的防崩钢筋验算公式可供底板抗崩设计借鉴参考之用。

悬浇箱梁节段张拉后腹板裂纹成因分析与防治

对某悬浇预应力连续箱梁纵向预应力下弯钢束张拉后,腹板沿着波纹管出现裂纹的现象进行了分析,并分别用拉-压杆模型、三维实体有限元模型和钢筋混凝土非线性有限元模型进行了计算,总结了腹板开裂的主要原因,提出了裂纹控制措施的建议,可为预应力连续箱梁的合理设计和同类问题的处理提供参考。

预应力型钢混凝土梁静载及疲劳试验研究

为了探究疲劳荷载对预应力型钢混凝土梁服役性能的影响,设计了2根预应力型钢混凝土梁,分别对其进行静载破坏试验以及实桥等效应力水平下疲劳200万次后的静载破坏试验。通过测试型钢截面应变、梁体变形等分析了疲劳荷载作用对梁体刚度、裂缝发展的影响。研究结果表明:预应力型钢混凝土梁的破坏由正常使用极限状态条件控制;疲劳作用后裂缝发展速度加快,裂缝宽度明显增大,用裂缝宽度作控制指标则疲劳作用使梁的承载力降低了33%。

PC连续箱梁桥箱梁压应力超限的综合处治

为解决预应力混凝土连续箱梁桥因施工缺陷造成的箱梁压应力超限问题,以某预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,提出了箱内采用活性粉末混凝土(RPC)薄层加固、主跨合龙前在主跨侧箱梁最大悬臂端施加临时压重及减小铺装层厚度的综合处治方法,并以有限元分析结果和现场测试结果验证其适用性。结果表明:处治后箱梁压应力超限处的压应力最大降幅为16.8%,并满足现行相关规范的应力限值要求;RPC加固层与原结构整体工作状态良好,局部区域6cm厚的RPC加固薄层可使箱梁整体刚度提高5.8%;对于压应力降幅最大的截面,RPC加固薄层对压应力降低的贡献达58.7%;RPC可实现加固层的轻薄化,所提出的综合处治措施对解决箱梁压应力超限问题有效、实用。

宁波招宝山大桥主桥24号墩主梁横梁加固设计

介绍了宁波招宝山大桥 2 4号墩附近横梁开裂及墩顶支座脱空的原因及其加固处理方案。开裂横梁通过加厚横隔梁厚度及增加体外预应力筋进行加固 。

宁波招宝山大桥主桥49.5m跨主梁加固设计

宁波招宝山大桥主桥 4 9.5m跨主梁施工阶段发现了许多有规律的裂缝 ,介绍了裂缝产生的原因及其结构加固方案。

预应力混凝土箱梁CFRP应力增量全过程试验研究

对CFRP体外预应力混凝土薄壁箱梁进行了全过程试验,重点研究了CFRP体外预应力混凝土薄壁箱梁在各级荷载作用下CFRP应力增量的变化规律.在试验结果的分析基础上,确定了CFRP体外预应力混凝土薄壁箱梁在混凝土开裂前和开裂后的CFRP应力增量的计算方法,全过程分析结果与试验实测值吻合较好.该研究为CFRP材料在混凝土薄壁箱梁中的推广应用提供了可靠的试验依据,具有重要的理论意义和工程实用价值.

预应力混凝土连续箱梁桥维修加固与监控

某预应力混凝土连续箱梁桥在长期运营过程中出现箱梁下挠、斜向裂缝及U形裂缝等病害,严重影响桥梁运营安全,文章对其加固设计进行介绍。通过增大腹板截面、增加体外预应力索及重做桥面铺装等措施提高箱梁刚度,改善箱梁整体应力水平,提高箱梁压应力储备。梁体应力及挠度的监测结果表明,箱梁顶、底部具有较大的压应力储备,裂缝闭合明显;荷载试验检测表明,梁体的强度和刚度校验系数均满足规范要求,达到预期加固效果。