胜利大桥预应力工程施工

潍坊市胜利大桥为 3跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥 ,箱梁长 140ｍ、宽 44 5ｍ ,共分 2箱 ,对称布置。每箱 4室 ,5道腹板。该工程为三向预应力 ,其中纵向预应力束 5 48束 ,采用 9 ｊ15 2 4ｍｍ、186 0ＭＰａ高强度低松弛预应力钢绞线 ,分腹板、顶板、底板 3部分布置 ,腹板中 9号纵向预应力钢束为通长束 (见图 1) ;横向预应力束 5 48束 ,布置在箱梁顶板及中横梁和端横梁中 ,顶板中采用 3 ｊ15 2 4ｍｍ ,中横梁和端横梁采用 9 ｊ15 2 4ｍｍ、186 0ＭＰａ高强度低松弛预应力钢绞线 ;竖向预应力筋 2 6 40根 ,布置在箱梁腹板中 (见图 …     

3×30m预应力连续箱梁配束分析

以支架现浇的3×30 m连续预应力箱梁为背景,分析了箱梁在各种作用下及综合作用下(不配置预应力)的应力状态,得到配束目标,对腹板束、顶板束及底板束效应分别进行比较分析,得到各类钢束主、次应力的规律及综合效应下完成目标的情况,以供该类桥配束参考。     

连续刚构桥纵向预应力钢束优化分析

在超静定桥梁结构的系统下,为了使桥梁结构强度、刚度、耐久性满足相关的规范要求,传统的连续刚构桥配束方式通常需要结合初始配束方式进行反复的试算与验算,这样会使连续刚构桥的设计工作量加大,从而降低了工作效率。基于这种情况,可以用算法对纵向预应力钢束的初始配束方式采用合理优化,得到目标函数最优的配束方式,使桥梁设计者减轻了很多任务量。     

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。     

混凝土箱梁预应力张拉方法的对比研究

介绍了预应力混凝土箱梁桥的特点,对比分析了混凝土箱梁腹板钢束与顶、底板钢束的预应力张拉方法,总结了各种预应力张拉方法的适用范围和优缺点,为同类桥梁的设计与施工提供参考。     

火灾条件下混凝土箱梁梁端预应力衰变规律

针对火灾下混凝土梁桥截面损伤所导致的梁端预应力损失问题,研究了火灾高温传导模式和热传导混合边界条件,设定了预应力混凝土箱梁的火灾场景,给出了混凝土高温强度与刚度的衰减模型和烧损层计算方法;采用热力耦合计算方法和子模型分析方法计算了不同火灾场景中混凝土箱梁梁端区域钢束预应力时程变化曲线;通过工程实例分析了混凝土箱梁梁端截面不同钢束预应力的时变状态,揭示了火灾条件下混凝土箱梁梁端预应力衰变规律;通过曲线的最优与最差拟合及比较分析,提出了混凝土箱梁梁端预应力衰变计算公式。结果表明:处于箱梁梁端腹板上部的钢束预应力变化趋势受梁底部火灾面积的影响,梁底部受火面积较小时,随延火时间的增加逐渐增大,增加趋势平缓,梁底部受火面积增大时,随延火时间的增加平缓衰减;处于箱梁梁端腹板中部的钢束预应力随延火时间的增加始终呈减小趋势,处于腹板下部的钢束预应力随延火时间的增加下降幅度较大,延火至120 min时梁端钢束预应力的衰减终值介于常温下初值的94％~96％;提出的混凝土箱梁梁端预应力衰变计算公式简洁,可为类似预应力混凝土箱梁端部结构的抗火设计提供基础数据。     

连续刚构桥承载能力不足成因分析及加固措施

桥梁荷载试验是评定桥梁承载能力的常见方法.以连续刚构桥为例,介绍某连续刚构桥静动载试验内容,分析表明该桥在设计荷载作用下,承载能力不满足相关要求,需进行加固维修.列举腹板粘贴钢围套加固、箱梁增设体外预应力束加固、箱梁底板加固等3种加固措施,为同类项目提供参考.     

飞燕型预应力混凝土箱梁内力分析

飞燕型预应力混凝土箱梁属于多腹板宽箱梁结构,各道腹板在支点位置的内力分布具有明显的空间不均匀性。通过对该种结构进行空间构模、空间计算分析,得出了其空间的受力特点,并根据计算结果对飞燕型预应力钢筋混凝土箱梁进行了配束。     

波纹钢腹板组合箱梁桥有限元精细化建模方法研究

波纹钢腹板组合箱梁因从根本上可解决箱梁腹板开裂的问题而在桥梁工程中得到推广,然而由于波纹板组合箱梁结构的复杂性,给有限元建模带来不便,如何精细化建模并保证建模速度和求解效率成为建模过程中面临的难题。在总结多种建模方法的基础上,提出了将MIDAS FEA和MIDAS Civil两种软件对接,探讨波纹钢腹板箱梁桥有限元精细化模型的方法。先用MIDAS FEA软件建立组合箱梁的混凝土、体内预应力束模型,通过"印刻"处理后,将建好的模型与MIDAS Civil进行对接,在MIDAS Civil中建立波纹钢腹板、体外预应力束,运行计算。以某3跨连续波纹钢腹板组合箱梁桥为例进行有限元分析,有限元计算值与理论计算值基本吻合,说明所提出的有限元建模方法是可靠的。     

箱梁桥腹板开裂后箍筋应力分析

预应力混凝土箱梁桥腹板开裂后,箍筋的应力关系到桥梁结构的安全使用。本文提出基于梁杆有限元模型及变角度桁架模型的箍筋应力计算方法。首先,通过梁杆有限元模型解决了如何在全桥杆系模型中施加预应力;其次,对传统的钢筋混凝土结构变角度桁架模型进行修正,得到能够考虑竖向钢束及腹板钢束的预应力混凝土结构的变角度桁架模型;最后,通过对一实桥进行计算,得到各个L/4截面的箍筋应力值。该方法具有计算效率高,计算结果表明在单车加载情况下,箍筋应力值不会达到屈服强度,腹板开裂后不会发生箍筋立刻断裂。     

腹板参数对增设中腹板的连续刚构桥 加固方法的影响研究

为探讨腹板参数对增设中腹板的连续刚构桥加固方法的影响,针对腹板高厚比(箱梁中腹板高度与厚度的比值)和腹板布置数量进行比较分析。结果表明,在只改变板厚而不改变钢束数量的情况下,在腹板厚度相对较薄时,其抗弯和抗剪承载力提升幅度较大;在增加腹板厚度的同时相应增加钢束用量,则加固效果更加明显;双腹板加固效果不如单腹板加固效果好。建议根据实际工程,选取相对较薄的单腹板,在适量增加钢束用量的情况下进行加固设计。     

波形钢腹板工字组合梁桥设计与结构分析

波纹钢腹板桥梁是一种新型的桥梁结构形式,因其受力合理、施工方便、经济指标好,具有很好的发展前景,但国内已有工程实践均集中于波形钢腹板预应力钢筋混凝土组合梁桥,对波形钢腹板工字组合梁桥应用较少,波形钢腹板工字组合梁桥装配化程度更高,设计施工更加简便,适用于30～60 m中小跨径。结合飞云江大桥设计,介绍了波形钢腹板工字组合梁桥的整体设计,包括波形钢腹板型号的选取、构造设计和材料选择,并重点阐述了波形钢腹板工字组合梁桥设计与计算分析。     

体外预应力钢束在汽车活载作用下的应力变幅分析

利用研发的体外预应力混凝土桥梁结构弹性阶段非线性分析专用程序 ,对几种典型跨径体外预应力混凝土梁桥的体外预应力钢束在汽车活载作用下的应力变幅进行分析。研究了简支梁中结构跨高比、体外预应力钢束与结构的粘结关系、转向块间距等参数对计算结果的影响 ,以及连续梁中施工方案、体内钢束和体外钢束的配束比例、连续跨个数和钢束布置形式等参数对计算结果的影响。同时也与相同条件下的传统体内预应力结构的预应力钢束的应力变化幅度进行比较。这项研究是体外预应力钢束体系疲劳评价研究的一部分。     

波形钢腹板曲线箱梁桥合理跨径研究

等截面、无预应力筋的波形钢腹板曲线连续箱梁桥由于建造较少,其合理的边中跨比例关系尚未研究。本文通过力法对三跨等截面连续波形钢腹板曲线箱梁桥在恒载和活载作用下,不同边中跨比值对中跨与边跨最大弯矩的影响进行参数分析,得到等截面、无预应力筋的波形钢腹板连续箱梁桥的合理边中跨比值,并针对不同梁高的波形钢腹板曲线箱梁给出合理跨径,为今后此类桥型的设计提供参考。     

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.     

城市高架桥梁横向预应力钢束布置研究

结合工程实例,对高架桥横向预应力布置的方法开展了研究,分析了钢束布置偏上、布置在截面中心以及布置偏下三种方式的合理性,提出在支点处采用下弯预应力钢束形式,达到降低钢束正弯矩的目的,进而满足A类预应力混凝土构件的抗裂性要求,降低工程成本。     

宽幅预应力混凝土连续箱梁横梁仿真分析

通过中山市国道G105上某座(25+40+25)m宽幅预应力混凝土连续箱梁桥的实际工程,借助于有限元分析程序ANSYS,建立实体单元仿真分析模型,分析横梁处腹板区域剪力占全截面的比例、箱梁在荷载作用下剪力分配特征以及预应力钢束引起该剪力分配比例的变化情况,验证常规连续箱梁的横梁简化计算方法在宽幅预应力混凝土连续箱梁桥横梁的可行性。仿真分析结果有效指导宽幅预应力混凝土连续箱梁横梁的设计,也为类似的横梁设计分析提供参考。     

组合梁负弯矩区混凝土板中无粘结筋的应用研究

推导了将曲线无粘结预应力束视为位移变量直接求解的预应力钢混凝土组合梁单元的有限元列式,并对用于试验的2根无粘结和2根有粘结的预应力混凝土钢连续组合梁进行了分析,计算曲线与试验曲线吻合较好。通过有限元分析发现,无粘结预应力钢混凝土组合梁的极限承载力略小于有粘结预应力混凝土钢组合梁,其原因是组合梁内无粘结预应力钢筋的极限应力低于有粘结预应力筋的;而在负弯矩区采用直线配束或曲线配束对无粘结预应力筋的极限应力影响很小。     

体内体外混合预应力配束连续刚构桥力学性能对比分析

以重庆新滩大桥体内体外混合配束连续刚构桥为工程实例,运用有限元软件分析其左幅全体内预应力与右幅体内体外混合配束的受力特点,并对比左右幅桥梁相同位置处的剪应力、经济性及工程实用性,得到连续刚构桥的体内体外混合配束的特点及优势,进而探讨采用优化配置的纵向体内体外预应力钢束取代竖向预应力筋来承担混凝土的主拉应力的可行性,避免由于竖向预应力的施工质量难以保证,使成桥后主梁易出现混凝土开裂等病害。     

波形钢腹板组合箱梁斜拉桥设计与分析

某高速公路跨越南水北调总干渠的桥梁采用了波形钢腹板预应力组合箱梁斜拉桥方案,该方案采用波形钢腹板主梁,具有减小配跨长度、主跨主梁承载力大、自重轻、抗震性能好等优点。本文介绍其主要设计思想和整体结构分析情况,为类似桥型设计及分析提供参考。