不同结构形式的大跨度混凝土斜拉桥收缩徐变对比研究

采用初应变法和正装有限元计算方法,对3种不同结构形式的斜拉桥在运营期内的收缩徐变效应从变形、内力、应力等多个方面进行了分析,得到了一系列有益的结论,为正确分析不同形式的斜拉桥在运营状态下的受力性能提供了参考。     

连续梁桥的混凝土时变分析

预应力混凝土连续梁桥采用分段施工时混凝土的加载龄期差异较大,混凝土收缩、徐变对结构内力和变形变化的影响明显。本文在采用按龄期调整有效模量的时变分析有限元法时,引入等效增量荷载的概念对预应力混凝土连续梁桥的收缩、徐变进行了理论计算,并与其他算法的结果进行了对比分析,结果表明该方法是可行的。     

混凝土收缩徐变对斜拉桥受力性能的影响

采用大型通用有限元分析软件SAP2000建立了一大跨斜拉桥的有限元模型,分析了混凝土的收缩徐变在斜拉桥施工过程中和成桥后对其主梁内力和变形、拉索拉力影响。研究结果表明,收缩徐变在成桥以后的影响不可忽略。     

大跨度混凝土斜拉桥收缩徐变影响分析及改善措施研究

对于大跨度的混凝土斜拉桥,收缩徐变效应对其使用性和安全性均产生不利影响。以上海市辰塔公路横潦泾大桥(主跨296 m的双塔三跨混凝土斜拉桥)为例,研究成桥后索塔、主梁及斜拉索在收缩徐变效应下内力、应力等受力状态的变化,分析其对桥梁性能的影响。最后提出改善大跨度斜拉桥收缩徐变影响的合理措施和方法。为同类桥梁的设计、施工和后期的管理养护提供参考。     

混凝土斜拉桥施工误差参数分析

该文对混凝土斜拉桥的混凝土施工误差对结构力学状态的影响进行分析,选取了受现场施工影响较大的主梁弹模和主塔弹模2个参数,采用Midas Civil建立了全桥杆系有限元模型,并在此基础上针对依托工程桥梁的跨中挠度和第一阶竖向振动的基频进行了参数敏感性分析。结果表明:对于混凝土斜拉桥,主梁作为主要承重构件,其混凝土弹模对桥梁跨中挠度的敏感性均要高于桥塔混凝土弹模,对于结构竖向振动基频的敏感性则相差不大。     

连续刚构桥时变位移影响分析

混凝土材料性能是桥梁运营期时变位移的主要影响因素之一。论文以代子村桥、赵家塬桥、磨刀门特大桥3座不同实桥为例,针对不同混凝土收缩徐变计算模式、环境相对湿度及混凝土弹性模量的时变位移影响进行分析。分析结果表明,中国规范收缩徐变计算模式结果在4种常用规范中属于中等偏大,混凝土弹性模量变化不仅会导致施工过程中桥梁在既定荷载作用下的变形增加而导致成桥线形发生改变,同时对于超静定结构,弹性模量变化会导致成桥内力状态发生改变,进而影响桥梁运营期徐变挠度,但影响不大。     

高性能混凝土梁预应力长期损失的试验研究

对C60高性能混凝土梁预应力长期损失进行试验研究。通过对3根无粘结预应力混凝土梁在自然环境下的收缩徐变、挠度和有效预应力的长期观测与理论分析得出:挠度的长期增大主要取决于截面上混凝土的应力分布;挠度徐变系数大于按规范计算的徐变系数,若用徐变系数计算施工阶段梁的变形,则会低估变形;预应力长期损失测量值大于理论计算值。     

混凝土斜拉桥平面模型在施工监控中的适用性

大跨径桥梁在施工过程中进行施工监控是非常必要的。斜拉桥因其结构较复杂、超静定次数高、各细部构件尺寸要求精准等特点,施工过程中必须进行监控。三维的空间模型能完整精确地模拟斜拉桥施工过程中的结构形态,而二维平面模型将斜拉桥横桥向的结构简化,仅考虑纵桥向结构的受力状况。笔者以某一混凝土斜拉桥为例,分别建立平面、空间模型,探讨平面模型在模型倒拆、正装过程中与空间模型的区别与联系,从而得出平面模型在施工监控中的适用性。     

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响试验研究及其修正模型

粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响直接关系到结构长期性能的合理确定。制作粉煤灰掺量分别为0、12%和24%的100mm×100mm×400mm的C50混凝土棱柱体试件,在试验室条件下进行收缩及不同加载龄期的徐变试验,研究了粉煤灰对高强混凝土收缩徐变的影响。根据试验结果评估了目前常用的4种相关规范公式对高强混凝土收缩徐变的适用性,并引入粉煤灰影响系数以综合反映粉煤灰掺量和加载龄期对高强混凝土收缩徐变的影响,根据试验结果和现有研究成果提出了其修正模型。分析结果表明,JTG D 62和GL 2000推荐的收缩徐变预测模式与基准试件实测结果较为吻合,验证结论亦说明所引入的粉煤灰影响系数可应用于掺粉煤灰高强混凝土的收缩徐变预测。     

大跨度悬索桥施工过程中主缆二次应力实测研究

悬索桥主缆钢丝的实际应力关系到主缆的安全储备,为研究大跨度悬索桥施工过程及成桥时主缆断面的应力状态,对南京长江四桥加劲梁吊装过程中桥塔索鞍附近主缆断面的应力进行了现场实测。实测结果表明主缆断面的二次应力主要由钢丝的不均匀轴向应力组成,主缆二次应力随着施工进程在嵌固端处逐渐积累,且变化趋势与主缆在索鞍处的转角变化一致。根据测试数据建立主缆二次应力的拟合曲线,以此来计算个别无测试数据工况的断面二次应力,最终得到南京长江四桥施工全过程的主缆断面二次应力变化曲线。在成桥状态时,桥塔索鞍两侧出口处主缆的二次应力最大,分别为171MPa、136MPa,与平均轴向应力之比为0.26、0.21。研究成果可为大跨度悬索桥主缆的设计及安全储备的确定提供有价值的参考。     

双索面大跨度斜拉桥空间动力分析

通过有限元建模,对某特大跨径双塔双索面斜拉桥在移动载荷激励、风致激励和地震激励下进行了空间动力分析,并给出其振动模态与激励耦合位移,建模过程与分析结果可供相关设计参考.     

独塔单索面预应力混凝土斜拉桥施工控制分析

以安徽省怀远县涡河四桥为背景,对其施工过程进行了详细模拟,分析了小跨径独塔单索面预应力混凝土斜拉桥的施工特点,并提出了相应的施工控制对策及施工控制目标.     

空间缆索自锚式悬索桥体系转换过程中受力行为的全桥模型试验研究

依据广州猎德大桥1/10比例全桥模型试验的实测数据,系统深入地研究空间缆索自锚式悬索桥体系转换过程中的非线性受力行为,揭示利用叠加原理、按照线性化计算二期恒载及活载效应的合理性,分析主缆变形、吊索索力在体系转换过程中的演变规律,阐明主缆变形、吊索索力变化规律与体系转换状态的相关性,指出吊索索力、主缆位移的弱相干性特征仅适用于加劲梁完全脱架、转换为自平衡体系后的结构状态,得出空间缆索索夹横向扭转角的量值特征与分布规律,指出此扭转角可通过预设偏角予以抵消,提出自锚式悬索桥宜按两阶段进行施工控制,探讨各阶段的施工控制目标与控制目标,为同类桥梁的设计及施工控制提供借鉴。     

钢箱梁斜拉桥成桥索力优化分析

基于最优化理论,建立了斜拉桥索力约束优化数学模型。以斜拉桥空间有限元模型为基础,以成桥线形为目标函数,通过转化次要目标函数为约束条件等措施,采用无约束的共轭梯度法,对成桥索力进行了优化计算,并应用该法对红岛航道桥这一独塔双索面钢箱梁斜拉桥进行了索力调整计算。通过设置不同的目标函数,比较了索力调整方法的差异和适用性。计算结果表明:不同类型的斜拉桥,其索力调整的主要目标也不尽相同,钢箱梁斜拉桥的索力调整主要以成桥线形为首要目标;该优化计算方法简便有效,计算精度高,成桥线形拟合好,具有较高的实用价值。     

山区悬索桥轨索滑移法施工的关键技术及其装置研发

针对山区的特殊建设条件,提出了悬索桥主梁架设的轨索滑移法施工技术。该方法是利用悬索桥主缆和吊索作承重结构,吊索下端连接吊鞍,吊鞍上支承轨索,利用在轨索上运动的运梁小车输送节段梁,待到达安装位置后,借助缆载吊机进行垂直吊装和安装。以矮寨特大悬索桥施工为背景,介绍了轨索滑移法架梁系统的组成和关键技术,以及核心组件吊鞍、运梁小车和轨索系统等的结构设计和计算分析。对整个架梁系统,介绍了整体缩比模型试验和足尺模型试验的试验方法和试验结果,并总结了实际工程应用情况。通过模型试验和工程应用的研究结果表明:轨索滑移架梁法能快速实现悬索桥的主梁架设,并具有很好的安全性和经济性,具有广阔的应用前景。