浅谈连续刚构桥悬臂施工线形控制

对于悬臂浇注施工的预应力混凝土连续刚构桥来说,线形控制目的就是保证施工过程中结构的可靠度和安全性,保证成桥线形及受力符合设计要求。本文以象山港大桥及接线工程云龙公铁立交桥连续刚构梁挂篮施工为代表,重点阐述了连续梁挠度监控方法、以及混凝土灌注、温度变化和预应力张拉等施工对梁体线形（挠度）的影响。     

大跨度连续刚构桥0号块施工工艺与质量控制

预应力混凝土连续刚构桥以强度高、施工简便快捷、跨越能力强的优势在大跨度桥梁中具有广泛的应用。大跨度预应力混凝土连续刚构桥常常采用对称悬臂浇筑法施工。为了保证桥梁施工质量和桥梁建设安全,确保连续梁桥成桥后的主梁线形和结构内力符合设计要求,使连续刚构桥的实际状态与设计状态尽可能相符,桥梁施工关键问题探析是不可缺少的。本文在分析总结国内外大跨度预应力混凝土连续刚构桥发展基础上,对悬臂浇筑0号块的施工技术进行了研究,便于为同类型的工程提供参考。     

体外预应力技术在连续刚构桥加固中的效果评价研究

基于病害成因分析,对某连续刚构桥采用体外预应力进行加固,为评价该技术的加固效果,对加固过程中的桥梁挠度、应力和梁端纵向位移进行监控分析,同时在加固前和加固后,采用一致的试验断面、测点和试验荷载效率,进行了荷载试验。施工监控结果表明,采用体外预应力技术对连续刚构桥进行加固,能较好地调整主梁应力分布,改善结构受力和主梁线形,提高结构安全储备。加固前后的荷载试验结果对比表明,体外预应力加固技术能使结构受力改善。采用体外预应力加固,施工监控过程中的实时可视化展现,桥梁的线形与体外预应力束索力的长期监测对比还有待进一步研究。     

对连续刚构体系和刚构的探讨——连续梁组合体系基于合龙顶推改善墩底受力的对比

预应力砼连续刚构桥因其施工简单、造价经济、受力合理、行车舒适等优势迅速发展,但成桥后混凝土收缩、徐变及温度变化将对连续刚构桥主梁和桥墩的变形及内力产生较大影响。结合仙龙潭特大桥工程实例,对刚构-连续梁组合体系和连续刚构体系基于顶推改善墩底受力进行比较。     

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制

悬臂施工法是预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥的主要施工方法。采用悬臂施工法施工有若干关键问题需要解决。例如：如何保证合拢前两悬臂端竖向挠度的偏差和主梁轴线的横向偏移不超过容许范围;如何保证合拢后的桥面线形良好：如何避免施工中主梁截面出现过大的应力;这些问题若处理不当,不仅会对结构受力不利,而且可能会使主梁梁底曲线不顺畅,形成永久性缺陷而影响外形美观。为了解决好这些问题,唯一的办法就是对旌工过程实旌控制     

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工过程控制

悬臂施工法是预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥的主要施工方法。采用悬臂施工法施工有若干问题需要解决。如：如何保证合拢前两悬臂端竖向挠度的偏差和主梁轴线的横向偏移不超过容许范围等，这些问题若处理不当，不仅会对结构受力不利，而且可能会使主梁梁底曲线不顺畅，形成永久性缺陷而影响外形美观。解决好这些问题的唯一办法就是对施工过程实施控制     

大跨径多孔连续刚构桥的施工控制技术

预应力混凝土连续刚构桥以其固有的的优点而被广泛应用。本文首先论述了大跨径预应力混凝土连续梁桥施工控制的概念与方法选择,随后从灰色系统理论的运用、施工控制模型的建立与计算与应力控制三个方面介绍了某大跨径预应力混凝土连续粱桥上的施工控制。     

大跨度预应力混凝土斜拉桥的空间非线性分析

本文应用三维空间有限元单元法,结合斜桥桥的实际施工过程,同时考虑斜拉桥的缆索垂度效应,梁柱效应,结构大位移效应,以及混凝土收缩徐变,预应力及其损失,施工中结构体系转换等各种因素的影响,编制了大跨度预应力混凝土斜拉桥的空间非线性分析软件,并提供了前后处理功能,可以结合拉桥的实际施工过程,很方便地跟踪分析各种方法施工的预应力斜拉桥从施工开始到成桥这一整个过程任一时刻的内力变形。     

连续钢构桥施工控制技术分析

预应力混凝土连续刚构桥具有行车舒适、施工简便、造价经济、外形美观、结构刚度大、跨越能力大、受力合理等诸多优点,尤其适合于跨越深谷、大河、急流的桥位,因而在实际工程中得到广泛的应用。本文主要分析了连续钢构桥几个关键施工技术的控制要点,包括箱梁腹板、底板裂缝的控制,合拢段的施工控制,以及连续刚构桥的施工监控。     

预应力钢骨混凝土梁的理论分析和计算方法研究^[1]

通过对预应力钢骨混凝土梁受力的弹性分析及计算方法的研究,提出其受弯承载力、受剪承载力和挠度计算公式,可供这种新型结构－预应力钢骨混凝土梁在实际工程应用时设计的参考。     

预应力混凝土压力管道设计方法

根据环形预应力作用机理,结合弹性地基梁理论,提出了预应力混凝土压力管道在结构施工阶段的验算方法,给出了预应力筋束的最大间距,确定了预应力筋束分步张拉施工与荷载控制的方法。结合多层圆筒轴对称平面形变计算理论,提出了预应力混凝土压力管道运行阶段抗裂性能的验算方法,同时给出了预应力混凝土压力管道极限承载能力计算公式。所作的工作对预应力混凝土压力管道的设计与施工具有重要的应用价值。     

预应力混凝土结构组合式非线性分析模型

为了准确预测预应力混凝土结构的非线性行为,建立了基于纤维截面的预应力混凝土结构组合式分析模型。开发了一种粘结单元模拟预应力筋与混凝土问的粘结滑移,采用基于纤维截面的粘结单元模拟普通纵筋与混凝土的粘结滑移,模型还考虑了材料低周疲劳特性对结构损伤的贡献。利用3组预应力混凝土框架试验对模型进行了验证,结果表明：组合式模型不仅...     

超长框架结构温度应力的非线性研究

针对目前超长框架结构温度应力分析多集中于混凝土的线弹性阶段的情况,借助于通用有限元软件ABAQUS,采用混凝土“涂抹式”裂缝模型,对一个典型的超长框架结构在承受渐变温度荷载下的裂缝开展及应力变化情况进行了数值模拟,同时对目前工程实践中无粘结预应力筋进行了初步的理论研究．分析表明：温度应力是引起混凝土板开裂的重要因素并且具有明显的非线性;混凝土“涂抹式”裂缝模型在模拟较大结构的整体响应时,能够满足一般的计算精度．     

在役PC斜拉桥主梁湿接缝的破坏机制分析

预应力混凝土斜拉桥中,主梁的湿接缝往往是结构受力的薄弱部位。为揭示湿接缝的破坏机制,建立了天津永和大桥的施工阶段分析模型,计算了主跨合龙段与相邻预制节段之间的湿接缝的混凝土应力状态,分析了活载超载、拉索松弛及混凝土收缩徐变等多种因素对湿接缝混凝土应力的影响,同时也阐明了主跨合龙段的预应力钢筋、湿接缝的位置、湿接缝的施工质量等构造方面的固有缺陷。研究表明:长期超载运营是造成湿接缝破坏的最主要的因素,而运营期间拉索的松弛和混凝土的收缩徐变等因素是造成湿接缝破坏的不可忽略的原因。另外,湿接缝在桥跨中所处的位置、合龙段预应力钢筋的布置方式、新老混凝土结合面的处理方式及其普通钢筋配筋率等均是造成湿接缝破坏的内部因素。结合研究结果,从设计、施工、养护等层面上提出了相应的建议。     

The effect of traditional reinforcement – prestressed reinforcement ratio on the behaviour of concrete beams

Firstly, the effect of traditional reinforcement – prestressed reinforcement ratio on the behaviour of concrete beams up to failure was experimentally investigated. The beams were 10 m long and 0.5 m high, with different ratios of traditional and prestressed reinforcement. The total quantity of reinforcement in each beam was selected to provide their equal ultimate bending bearing capacity. Deflections, stresses in concrete, traditional and prestressed reinforcement, as well as concrete cracks, were monitored until the beams failure. Using the previously developed numerical model of authors of this paper for static analysis of spatial frame structures, which can simulate main nonlinear effects of their behaviour, then numerical analysis of tested beams was performed. Good agreement was obtained between the experimental and the numerical results, which confirms the possibility of practical application of the adopted numerical model. Main conclusions and recommendations for practical applications according to results of performed tests are given at the end.     

Experimental study of the interfacial transition zone (ITZ) of model rock-filled concrete (RFC)

Rock-filled concrete (RFC), a new type of concrete that was developed mainly for large scale concrete construction, has a different casting process than conventional concrete: large rocks are piled into the formwork first, then self-compacting concrete (SCC) is poured in and fill the voids of the rock skeleton under gravity due to its high flowability. One of the key issues about RFC lies in its large interfaces between the SCC and rocks. In this paper, laboratory-scale model RFC consisting of coarse aggregates (simulating rocks) and cement grout (simulating SCC) was cast to simulate RFC in construction. The effects of different factors (aggregate size, rheology of cement grout, etc.) on the properties of the interfacial transition zone (ITZ) between cement paste and aggregates of model RFC were investigated using Backscatter Electron (BSE) and nanoindentation techniques. Furthermore, by comparing the results of BSE and nanoindentation at identical regions, the relationship between porosity and elastic modulus was found to agree well with empirical formulas, bridging the microstructure with the mechanical properties of concrete.     

Numerical study of the interfaces of 3D‐printed concrete using discrete element method

3D concrete printing is an additive manufacturing method which reduces the time and improves the efficiency of the construction process. Structural behavior of printed elements is strongly influenced by the properties of the material and the interface surfaces. The printing process creates interface surfaces between layers in the horizontal and vertical directions. The bond strength between layers is the most critical property of printed elements. In this paper, the structural behavior of printed elements is studied using the discrete element method. The material is modelled using discrete particles with bonding between them. A new discrete model of a multilayer geometry is presented to study the behavior of the interfaces of printed concrete. The layers are made up of randomly placed particles to simulate the heterogeneous nature of concrete. The numerical model is developed to simulate the flexural behavior of multilayer specimens. A four‐point flexural test is simulated considering the interface surfaces between layers. This numerical model provides relevant results to improve the behavior of this kind of structural elements. The aim of this work is to provide a discrete element model to predict the mechanical behavior of 3D concrete printed components.     

浅述预应力混凝土空心板裂缝分析与防治

从原材料、设备、施工工艺等方面,分析了预应力混凝土空心板裂缝的形成原因,并从混凝土拌和、浇筑、养护等方面提出防治裂缝有效措施,确保预应力混凝土施工质量。     

承托八层框架预应力转换梁设计研究

 介绍了某工程主入口处上托八层框架大跨度连续预应力转换梁的设计特点，包括受力分析、预应力筋的布置、截面设计、模拟实际施工的分析及张拉测试等，提出了应注意的问题及相应措施，取得了改善结构受力性能、提高抗裂性及满足正常使用的良好效果，为类似工程的设计提供借鉴。     

预应力钢绞线锈胀及混凝土开裂预测

针对钢绞线锈蚀导致混凝土开裂现象,开展了不同应力状态下混凝土的锈胀开裂试验,基于红外和热重分析研究了预应力钢绞线锈蚀产物的膨胀率,分析了预应力对保护层临界开裂时间和裂缝宽度的影响,综合考虑预应力、铁锈膨胀率和混凝土开裂损伤等因素,建立了开裂初始和发展全过程的锈胀裂缝预测模型,并通过试验结果进行了验证。结果表明:预应力会加速混凝土的锈胀开裂,在钢绞线抗拉强度75%的预应力水平下,保护层初始开裂时间降低了22%,裂缝扩展速率增加了9%;建立的模型具有较好的精度,可以合理地预测预应力混凝土的锈胀开裂。