施工误差对预应力变截面箱梁底板受力性能影响分析

在近几年预应力混凝土箱形连续梁(刚构)桥施工中,常出现箱梁底板在合龙束张拉过程中发生沿底板孔道上下层混凝土整体破坏的工程事故。以往研究主要从构造设计角度对事故原因进行分析。本文利用空间有限元程序ANSYS的子模型功能,分析了施工过程中常见的误差对箱梁底板受力性能的影响程度。研究表明,底板合龙束预应力孔道定位误差、箱梁悬臂端合龙高差都对箱梁底板竖向和横向应力影响显著,尤其是波纹管定位偏高的情况更为明显,施工中应予以避免。     

预应力混凝土带肋叠合板受弯性能试验与设计关键问题研究

预应力混凝土带肋叠合板(PCCSCR)是叠合楼板的一种，可实现长线生产，具有生产效率高、成本低、抗裂性能好、钢筋用量少、抗弯刚度大以及承载力高等优点。预应力混凝土带肋叠合底板采用免支撑施工，可进一步降低施工成本。对6块预制叠合底板和10块预应力混凝土带肋叠合板的足尺试件进行受弯试验，测得了相应的荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线、裂缝开展及分布状况、破坏形式及相应的破坏荷载等。研究结果表明：预应力带肋叠合底板及叠合板的破坏形式均为弯曲破坏，其受弯性能能够满足施工阶段和使用阶段的要求，具有较好的延性；预应力混凝土叠合底板与后浇混凝土的协同受力性能良好，底板自然粗糙面即可满足叠合面的抗剪需求；预应力叠合底板带肋对减小底板施工挠度和提高底板刚度效果显著，且预应力叠合底板不开裂是免支撑设计的前提，通过合理设计，可以实现不同跨度免支撑设计的挠度限值要求。结合试验结果对PCCSCR的设计关键问题进行了分析，并总结提出了PCCSCR的设计流程。     

某桥中跨合龙段底板纵向裂缝成因分析

针对某预应力混凝土连续箱梁桥合龙段底板纵向裂缝,采用空间有限元分析程序分析了张拉中跨合龙束后的空间效应,计算结果表明,底板纵向裂缝产生的主要原因是底板纵向预应力过大,由于泊松比效应,导致混凝土横向拉应力超过混凝土抗拉强度设计值.     

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.     

预应力混凝土连续箱梁施工质量评价指标调查

基于3座预应力混凝土连续箱梁桥的拆除工程,对预应力混凝土箱梁结构的预应力孔道灌浆饱满度、混凝土超方量及混凝土保护层厚度等施工质量评价指标进行了实地调查,并对实测指标进行了统计分析,揭示了预应力混凝土连续箱梁的施工质量现状.结果表明:中国预应力混凝土连续箱梁的总体混凝土超方率偏大,超方率一般在10%～20%,混凝土超方主要集中在箱梁顶板和底板;箱梁纵向预应力孔道灌浆不密实的比例超过50%,横向预应力孔道灌浆未达到密实状态的比例也超过70%,上述情况将使结构预应力损失增大;同时,截面混凝土超方及预应力损失增大将使预应力混凝土箱梁截面主拉应力增长明显,从而增大结构开裂的可能性;提出的量化分析指标有助于正确认识预应力混凝土箱梁桥上部结构普遍开裂和下挠过大的内在原因,为此类结构的研究提供了重要的依据.     

连续刚构桥中跨箱梁底板混凝土局部崩裂分析与加固

根据某连续刚构桥跨中底板合龙束张拉过程中底板混凝土局部崩裂位置及形状特征,采用弹性力学应力状态原理,分析其崩裂机理,并运用ANSYS,考虑理想设计工况、预应力波纹管局部位置变化两种计算工况,模拟箱梁底板在中跨合龙钢束张拉过程中混凝土的局部应力状况。计算分析表明:理想设计工况下,各段箱梁接头处局部主拉应力较大,已接近混凝土的抗拉强度;即使预应力波纹管局部位置变化较小的范围,底板局部混凝土产生较大的主拉应力。     

PC连续箱梁合龙束横向效应

PC连续箱梁合龙束张拉不仅使底板纵向受压,同时在横向产生附加效应;以某跨海大桥为例,对底板合龙束作用机理进行探讨,并通过精细有限元模型,对施工过程中合龙束的横向效应进行分析和参数研究;结果表明,合龙束张拉过程中底板横向应力处于动态变化过程,其横向效应远大于恒载和其它预应力作用结果,同时,合龙束的横向效应对底板的线形、厚...     

大跨PC连续刚构桥合龙段底板崩裂原因分析

以某预应力混凝土连续刚构桥施工过程中中跨跨中底板开裂事故为依托，对三种半径下合龙钢束的中跨合龙段做了空间仿其，从理论推导和有限元计算方面对底板开裂的原因进行了分析，并提出了处理的建议，为同类型的桥梁从设计上、施工上避免类似事故的发生提供了有益的指导。     

预应力混凝土连续箱梁桥设计改进的要点

分析了预应力混凝土连续箱梁桥混凝土结构开裂产生的规律及形成机理,从预应力混凝土连续箱梁桥的设计着手,分析结构裂缝产生的原因,提出了改进预应力混凝土连续箱梁桥的设计建议。     

混凝土梁顺预应力孔道开裂成因及处治对策分析

目前，高速公路桥梁多以后张法预应力混凝土梁为主，对这类结构物实地调研发现，顺预应力孔道开裂的现象普遍存在，部分裂缝处有渗水痕迹。文中结合装配式预应力混凝土箱梁和现浇连续箱梁桥，采用开孔调查的方法，并截取部分梁段观测截面位置处孔道压浆状态，通过对压浆质量状况分类统计分析，给出了其导致梁体开裂的成因以及相应的处治建议。     

某连续刚构箱梁桥0号块腹板锚下开裂原因分析及处理措施

在预应力混凝土连续刚构箱梁桥悬臂分段施工的节段端部布置锚具的地方,巨大的预压力将通过锚具及其下的垫板传递给锚下局部混凝土。考虑到预应力混凝土构件端部布置锚具的部位在巨大预压力作用下,在锚固区域将产生局部应力集中。因此需对锚具下的混凝土进行局部承压强度和抗裂性计算。从设计层面上分析了开裂的原因;另一方面从施工层面上详细分析了锚垫板、波纹管布置精度和混凝土施工质量等导致裂缝产生的原因。该文还提出改善设计的具体建议和裂缝的处理意见。     

预应力混凝土连续箱梁底板崩裂破坏的机理及其对策

对某主跨为85 m预应力混凝土连续箱梁桥的合龙段底板崩裂情况进行了调查与分析,运用BAP、ANSYS等有限元软件进行了仿真模拟,分析了箱梁底板混凝土崩裂的机理,并提出了处理类似问题的对策.     

预应力连续刚构底板抗裂性能分析

针对连续刚构桥在张拉底板预应力筋时发生的底板崩裂和底板裂缝事故进行了分析,根据混凝土的抗裂计算,提出了预应力索最小曲率、施工高程误差限值,并计算了背景桥梁箱梁底板抗裂设计参数,为预应力混凝土变截面连续刚构底板抗崩裂设计提供了一定的指导。     

混凝土连续刚构桥温度作用有限元分析

本文通过建立混凝土连续刚构桥有限元模型,结合工程实例,分析了不同温度梯度模式下温度对成桥阶段受力的影响。研究结果表明:成桥后梯度升温在主梁下缘引起较大的拉升,它与混凝土张拉预应力筋引起的二次应力相组合,将产生较大的拉应力,降低主梁截面的抗裂性能,增大预应力的应力损失计算结果显示,按照我国公路桥梁规范(JTJ023-85)建立的温度梯度模型所引起的连续刚构桥的应力及位移值与实测值相比均偏小,这就预示着按照JTJ023-85设计施工的混凝土连续刚构桥,由于设计时对日照温差的影响考虑不足可能造成运营时出现实际应力过大而引起混凝土箱梁开裂或跨中下挠过大的问题。研究结果为预应力混凝土连续刚构桥的设计及优化提供了一定的参考依据。     

在役空心板梁桥底板纵向裂缝成因及处治对策分析

结合江苏省内某高速公路全线桥梁的定期检查及病害调研,总结了空心板梁桥底板纵向裂缝的一般特征,从设计、施工和运营等方面分析了底板纵向裂缝的成因。根据底板纵向裂缝的分布性状、板梁底板厚度不足及板梁自身渗漏水等实际情况,提出了底板纵向裂缝的灌浆处治对策,该处治对策的有益效果在于可主动封闭纵向裂缝、抑制板梁渗漏水进入裂缝内部以及防止预应力钢绞线锈蚀。该法能够提高空心板梁桥结构的耐久性和安全性,具有普遍的针对性和实用性。最后,详细阐述了灌浆施工工艺、流程及其注意事项。该项底板纵向裂缝的灌浆处治对策可被同类桥梁工程借鉴。     

预应力混凝土V型墩连续刚构箱梁桥的空间分析

对三跨预应力混凝土双箱双室变截面V型墩刚构桥进行了在恒载及预应力下的空间分析,结果表明:一些复杂的、较宽的三向预应力桥梁,应注意预应力空间效应及箱梁剪力滞、畸变等因素,可能使箱梁底板出现较大的横向拉应力,以免结构出现开裂。而增加箱梁的中横隔板可以显著增大这种结构的横向抗弯刚度,减少箱底板横向拉应力。     

预应力混凝土小箱梁受力特性试验研究

为检验小箱梁设计的合理性,对一根长约30m的预应力混凝土小箱梁进行了单梁足尺试验。试验采用预制混凝土块和部分砝码进行加载,测量了试验梁跨中底面和侧面的混凝土应变及底面部分钢筋的应变。研究结果表明:试验梁的受力变形过程分为弹性变形阶段、开裂过程阶段和完全开裂阶段;通过布置连续应变片可以找出初始开裂的位置,预应力混凝土梁在加载弯矩作用下的开裂是一个过程;在设计承载力作用下,试验梁远未达到破坏,裂缝最大宽度为0.20mm,卸载后裂缝基本闭合。     

空心板梁桥底板纵向裂缝处理技术

结合江苏省内某高速公路全线桥梁的定期检查及病害调研,总结了底板纵向裂缝的一般特征,探讨了底板纵向裂缝对空心板梁桥结构受力性能和耐久性的影响。根据空心板梁桥底板纵向裂缝的分布性状、板梁底板厚度不足及板梁自身渗漏水等实际情况,提出了针对底板纵向裂缝的灌浆处治技术,该技术方法具有主动封闭纵向裂缝、抑制板梁渗漏水进入裂缝内部以及防止预应力钢绞线锈蚀的优点。该处治技术可以提高空心板梁桥结构的安全性和耐久性,具有普遍的针对性和实用性。最后,阐述了灌浆施工工艺、流程及其注意事项。     

预应力混凝土箱梁质量通病及解决措施的分析

针对预应力混凝土箱梁施工和使用过程经常会产生的质量问题,结合自身的工作经验,从设计和施工出发分多个现象对常见预应力混凝土箱梁质量通病做了原因分析并提出了防治措施及建议,以指导实践。