预应力作用下波形钢腹板箱梁的轴向力效应研究

波形钢腹板箱梁桥的腹板沿纵向具有褶皱效应,因此能够提高预应力的施加效率。为了明确所提高的预应力效应的程度,利用有限单元法对相同截面尺寸的波形钢腹板箱梁和混凝土腹板箱梁施加相同的预应力,对产生的轴向应力进行对比分析。结果表明：预应力引起的波形钢腹板箱梁轴向应力与混凝土腹板箱梁轴向应力的比值k和混凝土箱梁截面面积与波形钢腹板箱梁有效截面面积的比值η接近。     

纵向预应力引起悬浇混凝土箱梁腹板损伤分析

以某预应力混凝土连续刚构桥为例,结合实体工程出现的箱梁腹板开裂现象,选取一个节段进行局部有限元建模分析,发现混凝土主拉应力超过规范限值,通过增大腹板厚度,有效解决了后续梁段腹板开裂问题,并进行了引起腹板开裂的参数敏感性分析,提出了多种解决方案。     

某预应力混凝土箱梁腹板施工裂缝控制研究

文章通过建立预应力混凝土连续刚构桥三维模型对箱梁施工过程中的腹板斜裂缝进行了研究。分析计算了混凝土腹板主拉应力,并与实际抗拉强度进行对比,讨论了出现腹板裂缝的原因,并且从材料的时间依存性方面介绍了材料对混凝土开裂的影响。     

现浇预应力混凝土连续箱梁开裂分析及其影响因素

以某互通立交桥连续箱梁为研究对象,针对箱梁边跨梁端腹板开裂的现象,采用经过验证的3D实体有限元仿真模型,对代表联4×30 m连续箱梁进行从施工到成桥的全过程受力状态分析,对箱梁混凝土进行开裂模拟。结果表明,腹板预应力钢束锚固位置的变更导致在施工短暂工况下腹板主拉应力过大是箱梁开裂的主要原因。进一步对箱梁开裂的影响因素分析表明,腹板预应力钢束锚固位置及锚固槽口间距是控制梁端腹板主拉应力的关键因素,在今后设计中应予以重视。     

单箱多室波形钢腹板PC组合箱梁节段悬浇施工技术

波形钢腹板PC组合箱梁桥因将钢材的力学特性良好的应用于混凝土结构中,使得该型桥梁具有结构轻量化、预应力效率高、腹板抗剪强度大、造型美观等优点,从而得到了广泛的应用。该桥独特的组合结构使各构件受力清晰,这也充分发挥了材料的应力特性。同时,避免了传统全截面预应力混凝土桥梁腹板易产生斜向裂纹和跨中挠度不断增大的缺点。针对波形钢腹板PC组合箱梁桥截面采用波形钢腹板及混凝土组合形式的特殊构造,其施工工序有别于常规全截面悬浇混凝土预应力箱梁桥施工。文章阐述了单箱多室波纹钢腹板PC组合箱梁悬臂段采用钢腹板预安装及横隔板异步施工技术达到高效快速施工的相关原理,并简要介绍了其施工工艺流程、技术可行性及操作要点。该技术有效缩短工期,优化施工工艺,取得较好的社会经济效益。     

波形钢腹板箱梁的抗扭性能分析

本文根据箱形梁理论,并结合波形钢腹板箱梁的力学特性,通过算例分析了波形钢腹板箱梁在偏心荷载下的约束扭转应力和畸变翘曲正应力。分析结果表明:在偏载下,扭转约束剪应力和畸变翘曲正应力都不可忽略,且畸变对翘曲正应力的影响明显大于约束扭转;在集中扭矩下,波形钢腹板曲线箱梁的弯扭耦合作用明显;波形钢腹板箱梁的畸变翘曲刚度和横向框架刚度相对普通混凝土箱梁都较低,波形钢腹板箱梁畸变翘曲正应力大于普通混凝土箱梁畸变翘曲正应力。     

单箱三室波形钢腹板PC连续箱梁桥监测技术

为了解多室箱波形钢腹板箱梁的力学性能,在施工及运营阶段对某单箱三室波形钢腹板PC连续箱梁桥控制截面的应变及标高进行监测。结果表明,预应力钢筋张拉后控制截面应力及标高与拆架后吻合。计算波形钢腹板PC连续箱梁桥活载效应时,应选用合理的内力增大系数值来计入偏心荷载对截面内力的影响。波形钢腹板PC连续箱梁桥中的温度应力超过了活载应力,成为设计控制因素。去除温度梯度、沉降、混凝土收缩徐变、预应力损失等因素影响产生的应力,运营阶段应力与竣工时应力相当。     

预应力混凝土连续箱梁施工阶段腹板斜向裂缝探讨

对某刚构-连续组合梁桥在箱梁悬臂施工时腹板出现的斜向裂缝,从设计、材料、施工和局部应力等方面进行分析,认为纵向预应力腹板下弯束产生的向弧心的径向力过大是导致箱梁腹板混凝土出现斜裂缝的最主要原因,并提出了避免这种斜裂缝出现的几点建议和措施。     

纵、竖向预应力筋对预应力混凝土箱梁腹板主拉应力的影响分析

腹板斜裂缝是大跨预应力混凝土箱梁常见的裂缝形式,其产生的原因归根结底是由于各种复杂因素的影响而使腹板内产生了大于混凝土抗拉强度的拉应力。通过不同的纵、竖向预应力筋设置方式对箱梁腹板主拉应力的影响分析,探讨合理的布束方式来改善箱梁腹板的受力状态,以达到控制腹板斜裂缝发生的目的。     

泸定大渡河特大悬索桥索塔横梁波形钢腹板施工技术

波形钢腹板PC组合箱梁已广泛应用于现代桥梁工程中,较之传统PC箱梁,钢-混凝土组合箱梁具有梁体自重轻、施工周期短、造价低、外观优美等优点。借鉴波形钢腹板PC箱梁桥的应用经验,泸定大渡河特大桥工程创新采用钢-混凝土组合结构箱形索塔横梁,是国内首次将波形钢腹板用于大跨度悬索桥索塔横梁中。结合本工程施工经验,介绍了索塔横梁中巨型波形钢腹板综合施工技术,包括波形钢腹板的大板压型、钢构件工厂拼焊、焊接应力消除、现场高空大风环境下的吊装与焊接工艺、波形钢腹板涂装工艺等。     

波形钢腹板PC组合箱梁抗扭性能试验

通过试验的方法,研究波形钢腹板PC组合箱梁在偏心荷载作用下,挠度、横向位移、刚性扭转角、箱梁截面的翘曲应变、翘曲应力及波形钢腹板的附加剪应力的分布规律,以了解悬臂波形钢腹板PC组合箱梁在扭转作用下的力学性能。研究表明:波形钢腹板翘曲应变很小,可忽略不计;翘曲应力在底板上呈现明显的直线分布规律,且最大值出现在底板的角点处;波形钢腹板上的剪应力分布较均匀,附加剪应力在腹板上的分布也有类似的规律。     

单室箱梁电热器养护温度场及温度应力分析

考虑工期及场地原因,为提高重型箱梁的现场预制效率,采用箱梁孔内布置电热器对梁体加热,外部覆盖保温层的养护方法;基于热量传导理论使用有限元软件Abaqus,模拟现场工况,建立有限元分析模型对箱梁温度场和应力场进行数值分析,并与实测数据进行对比。表明箱梁水化热反应剧烈,经历了较短的升温阶段达到峰值后缓慢降温,所采用的数值分析方法可以真实反应该养护下的箱梁混凝土水化热温度场;温度应力发展达到峰值后减小,其温度应力峰值未超过混凝土抗拉强度。混凝土试块试验结果表明箱梁的抗压强度和弹性模量达到施加预应力的要求。该养护方法确保了现场预制箱梁的安全、高效。     

波形或桁架式钢腹板的预应力钢混组合桥主梁的安全性能和使用性能评估

在许多国家,预应力混凝土箱梁被认为是中等跨径(30～50m)混凝土梁最有效的结构形式。但是当混凝土梁的单跨长度超过50m时,相对钢梁,混凝土箱梁自重问题成为其最大约束。因此,在韩国,中等跨径桥梁主要采用钢箱梁。在20世纪,研究者们多次尝试提高预应力混凝土箱梁结构的有效性,最终采用混凝土-钢混合梁以减轻结构自重。但是,混合桥采用不同类型钢腹板及不同连接形式,会引起结构安全性能和使用性能的变化。为了全面了解钢腹板梁及钢腹板连接形式的性能,对5根带腹板的预应力混凝土梁进行静力荷载试验。这5根试件中,有2根混合梁采用波形钢腹板,而另3根采用桁架式钢腹板。结果显示:通过加强钢腹板与预应力筋的连接节点,可以改善使用性能相关问题(开裂荷载和挠度)及安全性能相关问题(刚度和极限承载力)。     

C50高性能混凝土在广珠城际轨道交通工程中的应用

论述了客运专线高性能、耐久性混凝土配合比的设计原理与方法.针对大体积箱梁混凝土施工的特点,并通过控制原材料质量和配合比设计等方法,结合广珠城际轨道交通工程客运专线ZH-3标段中预制箱梁的施工,阐述了高性能混凝土的施工控制重点.     

浅谈后张法预制箱梁施工工艺

结合混凝土预制箱梁的施工实践经验,浅谈后张法预制箱梁施工工艺的工序和施工技术,并穿插介绍了施工要点。     

后张预应力箱梁施工裂缝的预防

结合后张预应力箱梁施工特点,分析了产生裂缝的原因,指出收缩与温度应力是引起裂缝的主要因素,在此基础上提出了施工裂缝的预防措施,从而使预应力箱梁的施工裂缝得到有效的控制。     

幼龄期负温对预应力箱梁保护层混凝土性能的影响

对幼龄期遭受负温的预应力箱梁段进行现场试验,包括外观、120d龄期碳化深度及回弹值.结果表明,幼龄期受冻的箱梁腹板有氢氧化钙渗出,顶面局部有凸起且伴有辐射状冰晶,混凝土碳化深度超过10mm,回弹值低于50,局部甚至低于35,回弹值方差甚至超过30.与其他部位的混凝土相比,腹板底部的回弹值最低且离散性最大,同一横断面的阴面和阳面,混凝土品质相差较大,这将加剧预应力箱梁的不匀质性,使其受力更加复杂和不确定.为了保证冬期施工的混凝土质量,务必采取措施来避免其幼龄期受冻.     

预制蝶形腹板混凝土箱梁抗弯性能研究

为了解预制蝶形腹板混凝土箱梁在荷载作用下的受力特点、破坏形态、变形能力以及腹板中钢筋内力分布等情况,设计制作了预制蝶形腹板混凝土箱梁试件,并对其受弯性能进行了试验研究,采用对称加载,得到了完整的荷载-挠度曲线,沿高度纵向应变曲线、钢筋屈服曲线、沿纵向跨径方向挠度曲线.研究表明,在对称荷载作用下,预制蝶形腹板混凝土箱梁表...     

波形钢腹板PC组合梁实验研究

本文对三种不同连接形式(即栓钉、PBL以及改进型)的波形钢腹板PC组合梁进行了实验研究,评价了三种连接形式对组合箱梁力学性能影响。研究表明改进型较其他两种连接形式,具有更加优越的力学性能,是更加适合于该类组合梁的连接形式。     

设置跨内横隔板的箱形梁畸变效应分析

为了分析跨内横隔板布置对箱形梁畸变效应的影响,提出一种适用于跨内有横隔板的箱形梁畸变效应解析法。应用基于最小势能原理的能量变分法建立畸变控制微分方程并导出以克雷洛夫函数表达的初参数解。将跨内横隔板对畸变变形的约束作用通过未知畸变矩代替,并根据变形协调关系及初参数解确定未知畸变矩大小,从而获得有跨内横隔板的箱形梁畸变效应解析解。用该文解析法和ANSYS有限元法分别计算悬臂箱梁试验模型和简支箱梁算例的畸变效应,并分析跨中横隔板布置及截面参数变化对简支箱梁畸变效应的影响规律。研究结果表明：该文解析解与模型试验实测值及ANSYS有限元数值解均吻合良好;仅在跨中布置1道横隔板虽然可以减小畸变变形及畸变横向弯矩,但使畸变翘曲双力矩显著增大;随着悬臂板宽度的增大,腹板与顶板交接处的畸变翘曲应力迅速减小;腹板厚度变化对腹板与底板交接处的畸变翘曲应力也有显著影响。