体内外混合配束预应力混凝土箱梁受力性能分析

针对预应力混凝土箱梁体内外混合配束方式,应用大型有限元软件ANSYS,对某简支箱梁模型的线弹性工作阶段进行受力分析,并将计算值与试验值进行比较,结果表明,ANSYS分析方法能够较好地模拟实际受力情况。借此建模方法通过相关参数分析,考虑预应力筋数目、力筋布置位置和张拉预应力等因素对箱梁受力性能的影响,为今后的体内外混合配束预应力箱梁设计提供一定参考。     

预应力混凝土梁桥在偏载作用下结构响应分析

某预应力混凝土梁桥,根据混凝土弹塑性本构模型和钢筋的双线性理想弹塑性本构关系,以及混凝土弥散裂缝模式,建立了该桥梁结构的非线性壳单元模型,对偏载加载的预应力钢筋应力发展、荷载横向分布系数等进行了数值分析。通过典型加载分析可知,在各加载等级,偏载端主梁的挠度最大,其余各主梁挠度依次减小;偏载端主梁的预应力钢筋应力值较大,且梁体进入非线性阶段,偏载端主梁的预应力钢筋应力迅速增加直至该预应力筋屈服。与初始加载等级时的荷载横向分布系数相比,加载后期的主梁荷载横向分布系数趋于劣化,不利于整体协同受力。     

体外预应力混凝土箱梁结构的力学响应研究

引入退化壳单元理论,并采用拉伸刚化模型和理想弹塑性模型来描述混凝土和钢筋的材料非线性,并建立体外预应力混凝土箱梁的分析模型。通过典型加载分析可知,受力裂缝发生于跨中,且随着加载量增大,裂缝由跨中向两端发展直至结构破坏。加载初期预应力钢筋的应力变化缓慢,加载后期变化迅速,结构破坏时体内预应力钢筋进入屈服阶段,而体外预应力钢筋仍未屈服。加载初期梁体刚度基本保持不变,挠度随荷载的增加呈线性增加;随着荷载的增加,截面刚度下降,进入加载后期后刚度退化迅速。     

体外预应力加固混凝土连续箱梁的体外预应力极限应力增量计算研究

已有预应力混凝土连续箱梁采用体外预应力加固设计的重要问题,包括体外束极限应力增量的计算、体外预应力次内力的分析计算以及体外预应力损失的计算.以锡澄高速公路江阴高架桥跨东横河东幅桥加固工程为研究背景,对体外束极限应力增量的计算理论展开研究.研究结果表明,在对已有预应力混凝土连续箱梁的体外预应力进行加固计算中,就体外束的极限应力计算,经过数值比较分析并与试验梁实测值对比,建议采用公路桥梁加固设计规范计算公式.     

三向预应力桥梁合拢时的张拉和应力监控

山东省青岛市微山二线船闸过闸公路桥主桥上部结构为三跨预应力混凝土变截面直腹板连续刚构,跨径布置为47m 75m 47m。变截面单箱单室截面,垂直腹板。箱梁顶板宽15m,底板宽8m,梁底缘按抛物线变化。腹板厚度由50cm渐变到40cm,仅设支点横隔板,不设跨中横隔板。箱梁项面设1.5%横坡。箱梁采用三向束、底板钢束及合拢钢束等束型两端张拉,横向预应力钢束布置于箱梁的顶预应力体系,纵向预应力钢束     

预应力张拉技术在市政桥梁施工中的应用研究

在分析预应力张拉技术原理和施工流程的基础上,结合某市政桥梁工程施工案例,论述了现浇钢筋混凝土箱梁在施工准备、绑扎钢筋和安装预应力管道、装设箱梁模板、浇筑混凝土、钢绞线穿束、预应力张拉、孔道压浆、端面封堵等方面的预应力张拉施工技术和施工要点,可供桥梁工程施工技术人员参考。     

预应力混凝土T形梁破坏全过程的双重非线性分析

根据预应力混凝土T形梁的预应力钢筋配置特点,推导混杂组合单元,建立相应计算模型,并就几何非线性对其力学响应进行研究。基于实体退化单元理论构造混杂组合单元,混凝土和普通钢筋采用层单元模拟,平直和弯曲预应力钢筋分别采用层单元和空间TL单元模拟。根据有黏结预应力钢筋和混凝土的位移协调性,推导了混杂组合单元的整体转换矩阵和钢筋对混杂组合单元整体刚度矩阵的贡献;同时,实现了多组分材料的双重非线性。由算例分析可知,计算结果与试验成果吻合良好;加载初期至屈服荷载阶段,几何非线性影响不到10%,此阶段可只考虑材料非线性;屈服后至破坏阶段,几何非线性影响超过10%,故进行屈服后的受力性能分析应计入几何非线性。     

基于静动载测试技术的连续多室箱梁力学性能研究

在静动载测试技术的试验荷载作用下,检验桥梁结构的承载能力是否能满足设计标准,评价桥梁结构的力学特性和工作性能等均至关重要。为获得某预应力混凝土连续多室箱梁桥的静动力性能,开展了某预应力混凝土连续多室箱梁桥的静动载测试技术试验研究。测试结果表明,主要测点实测应变值和挠度值均小于理论计算值,且卸载后预应力混凝土连续多室箱梁桥主要测点相对残余应变率和变形率均小于20%,表明结构处于弹性工作状态;通过动载试验可知预应力混凝土连续多室箱梁桥实测各阶频率均大于相应理论计算频率值,表明预应力混凝土连续多室箱梁桥实际整体刚度良好。静动载测试技术可为同类结构测试提供可靠测试技术方法,将会产生良好的经济效益与社会效益。     

体外预应力组合梁受弯全过程试验分析

对计算跨度4．0米的体外预应力组合简支梁进行对称加载弯曲试验,实测了正截面应变分布,剪切滑移效应,体外索的应力增量及混凝土板的剪力滞后情况,并对试验结果进行了分析。分析表明,体外预应力组合梁的截面变形基本符合平截面假定规律,混凝土翼缘板存在的剪力滞现象不可忽视,梁体破坏时体外索的应力增量对结构变形计算的影响很大,分析了施加预应力后,组合梁的塑性性能,断定采用容许应力法进行设计将造成一定的材料浪费。     

预应力混凝土刚构U型梁的受力性能研究

基于实体退化法,对预应力混凝土刚构U型梁的受力性能问题进行了研究。建立了实体退化单元基本模式,推导了实体退化单元的坐标表达式和位移场表达式,并得到了相应的法向力、弯矩、扭矩和剪力的内力表达式,同时基于四参数屈服准则等考虑了混凝土的材料非线性。对预应力混凝土刚构U型梁实例进行了分析,结果表明,实体退化单元能有效地模拟预应力混凝土刚构U型梁,随着加载量增大,预应力钢筋在普通钢筋屈服后应力增长迅速。研究结论可供工程设计参考。     

预应力混凝土梁桥的刚度折减效应研究

对预应力混凝土梁桥的刚度折减效应展开了较为详细的研究,对带裂缝工作阶段刚度求解的主要方法(穆拉谢夫方法、D.E.Branson方法等)进行了论述。以某高速公路某大桥的预应力混凝土引桥为研究对象,建立了空间有限元分析模型并进行了加载分析。结果表明,预应力混凝土T梁桥的边梁是较危险的梁,比较容易出现裂缝等损伤现象,边梁破损会对整个结构产生较大影响;相比次边梁、中梁开裂而言,边梁开裂最为危险,不仅会使边梁本身偏不安全,也会使得次边梁、中梁较不安全,从而影响整个结构的安全性。该研究结论可供工程设计和工程检测参考。     

预应力混杂FRP布加固混凝土梁的抗弯性能试验及裂缝发展模拟研究

预应力混杂FRP布加固混凝土梁是一项新的加固技术,对该加固混凝土梁的抗弯性能进行了试验研究,分析了加固后混凝土梁在荷载作用下三分点加载全过程及破坏形态,对比分析了加固混凝土梁的屈服荷载、极限荷载、变形、裂缝分布及扩展情况,研究了有效预应力、混杂纤维配比对加固混凝土粱抗弯性能的影响。基于分层单元理论建立了加固混凝土梁的计算模型,并对典型加载的混凝土裂缝分布及扩展进行了模拟,实现了裂缝可视化分析,研究结果为实际工程提供了参考。     

光纤传感技术在预应力砼箱形梁桥加固监测中的应用

大跨度预应力混凝土箱形梁桥下挠现象的原因仍然没有完全明确.针对预应力混凝土箱形梁桥,指出了光纤传感技术在此类结构加固监测中所发挥的作用及优势.结合某座既有预应力混凝土箱形旧桥的加固监测实例,提出了此类桥梁结构加固监测中应包含的若干直接监测及间接监测指标,及围绕此类监测指标应构建的基于光纤传感技术的监测子系统.重点分析了体外索张拉,箱梁裂缝及张拉应力损失的部分测试数据,监测结果表明:以光纤传感技术为手段的加固监测系统弥补了传统加固监测方案的不足.     

自内力加载装置的设计与实践

土木工程本科教学用自内力加载装置着眼于土木工程专业本科生实验教学工作。该装置由钢制自内力反力架、预应力混凝土梁和液压千斤顶组成,采用由下向上的加载方式加载,梁就位后上表面的高度在1.5m左右,方便观察和操作;预应力梁工作期间不产生裂缝,可开设预应力梁应力分布实验、混凝土电阻应变计精度校核实验。     

锚具内在质量的探讨

建筑业的专家们都目睹了这样的事实,高效预应力混凝土的出现,我国预应力技术从单个预制构件发展到预应力结构新阶段。几年来,在北京、上海、江苏、浙江、四川等地,陆续建造了一批大柱网预应力混凝土房屋结构、大跨度预应力混凝土桥梁结构、大型预应力混凝土特种结构等,取得了显     

浅谈预应力混凝土变截面连续箱梁施工技术要点

预应力混凝土变截面连续钢构梁作为主梁连接墩台的桥梁结构,通过钢绞线进行连接,相对于传统连续箱梁具有行车方便、行车舒适的优势,对于跨河桥梁的作业施工具有明显优势。以兴延高速公路进山高架桥工程为背景,对连续箱梁施工中的主要施工要点进行了研究和论述,可为以后类似工程实施提供参考。     

预应力缸动式液压机机架有限元分析

针对预应力缸动式液压机结构形式,主要分析研究液压机机架的结构特点,以ANSYS软件为分析平台,分别选取预应力机架承受正载荷及偏心载荷两种分析工况,从预应力机架的应力和变形分布情况,得到此种压机具有较好的强度和刚度。同时,抗偏载能力较强。为类似结构缸动式液压机机架分析设计提供参考依据。     

考虑分级加载的连续非线性Chaboche-Paris全寿命模型

结构疲劳全寿命可分为裂纹萌生和裂纹扩展两个阶段,裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命的预测通常分开进行,很少有理论能将两者合二为一。结合CHABOCHE提出的非线性损伤理论,对Paris公式进行修正,将其扩展至全寿命阶段;建立损伤累积与裂纹长度关系模型,分析分级加载对损伤累积的影响。计算结果表明,提出的Chaboche-Paris全寿命模型对无初始裂纹结构的寿命预测结果与其S-N疲劳试验数据结果一致,对具有宏观可见裂纹结构的寿命预测结果与Paris公式计算结果一致,验证提出的全寿命模型在全寿命预测和裂纹扩展寿命预测两个阶段的可用性和正确性;分级加载时,Chaboche-Paris模型可以体现出加载顺序对疲劳损伤累积的影响,当外载为低-高加载时,循环比之和大于1,当外载为高-低加载时,循环比之和小于1,与试验结果吻合。     

现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术研究

现浇预应力混凝土连续箱梁具有抗弯、抗扭性好及整体刚度强等特点,在道路桥梁工程的建设中成为一种常用的施工技术手段。然而由于该技术施工复杂,导致工程常常存在一些质量、安全问题。结合兴延高速三分部工程实例,研究并提出现浇预应力混凝土连续箱梁施工的关键控制技术,将其应用于实际工程中,达到了提高工程施工质量的良好效果。     

福福桥施工测量技术总结

福福桥为珠海横琴新区横跨天沐河的一座桥梁,两侧引桥为预应力混凝土现浇箱梁,跨河主桥为钢桁、钢箱组合梁结构。本文对福福桥施工测量控制网、加密控制点布设及施工过程中的测量控制进行了总结。