加宽空心板桥上部新旧结构横向连接形式研究

空心板桥加宽工程中,新旧桥常采用上部结构连接、下部结构不连接的形式处理新、旧桥的横向连接.采用有限单元法研究了,工程中常用的8种不同横向连接形式的加宽空心板桥的荷载横向分布、位移、应力和动力特性,并采用铰缝剪力计算程序对比分析了各种横向连接形式连接板桥的铰缝剪力横向分布影响线和横向分布系数.研究结果表明:各种横向连接形式均能降低荷载横向分布系数和铰缝剪力横向分布系数,新旧板接缝区域以外旧板承受的车辆荷载均超过了其原设计值,新旧桥无论采用何种横向连接形式,新旧板接缝、新桥企口缝、旧桥铺装和企口缝的拉应力最大值均超过了混凝土拉应力限值,加宽后板桥的基频位于新、旧桥基频之间,且各种连接方式对基频的影响较小.基于此,对各种连接形式进行了综合评价,供工程设计参考.     

空心板桥拓宽后新旧板耦合受力分析

为了研究拼接拓宽空心板桥梁荷载横向传递及内力变形规律,建立有限元模型,对桥梁新旧板刚接和铰接连接形式下耦合受力情况进行分析,研究不同连接形式对新旧板整体受力的影响。结果表明:采用不同连接形式拓宽后,旧桥各板的横向分布系数均低于原板,即拓宽后旧空心板仍起控制作用,但其整体受力性能得到提高;拓宽后侧边板内力和挠度比中板大,且新板内力和挠度比旧板小;空心板桥梁采用刚接形式拓宽时,结构整体刚度的提升高于铰接形式的;随着耦合刚度增大,桥梁整体刚度增大,弯矩和挠度降低逐渐明显,跨中顶缘压应力减小,底缘拉应力增大;从结构整体受力和结构性能角度来看,刚接形式的新旧板顶缘压应力比铰接形式的小,且完全刚接的连接方式受力更合理。     

装配式简支空心板桥上部结构整体性的评价

首先根据荷载横向分布影响线,定义出评价指标,并确定检验截面和加载方案,进而形成一套装配式简支板桥上部结构整体性的评价方法;然后将以我国高速公路加宽改造过程中,常用的几种典型的装配式简支空心板桥为研究对象,根据整体性的评价方法,研究横向粘钢加固措施中各要素对上部结构整体性的影响情况,进而提出几种典型跨径装配式简支空心板桥横向粘钢加固的最优方案;最后,将依据几座装配式板桥的试验资料,验证该方法应用于既有装配式简支板桥整体性评价的可行性。该项研究明确了装配式简支板桥上部结构整体性的评价方法,为空心板桥整体性评定、增强横向连系措施加固效果评价和加固方案择优提供了理论基础。     

空心板桥荷载试验研究

建立空心板桥梁格有限元模型,对静力荷载试验进行模拟,并将实测挠度值、应力值和荷载横向分布系数与计算值进行对比分析。分析结果表明:该桥的承载能力能够满足设计荷载的要求,实测荷载横向分布系数与计算值基本一致,空心板间横向连接状态良好,梁格有限元模型可用于该类桥受力分析。     

既有预应力混凝土空心板桥校核分析

依据现行新规范对既有预应力空心板桥进行了分析校核,计算出既有旧桥荷载横向分布系数,按照新规范进行荷载统计分析,求得各种工况下荷载组合情况,对空心板桥中的单梁按照规范进行复核验算,结果表明:不考虑空心板运营中强度等劣化时,其各项指标仍满足新规范要求可继续使用,因而,旧桥加宽改造时可根据桥梁实际运营情况和计算分析决定是否更换旧板,以节约资源。     

在役空心板桥挠度横向分布系数统计分析

为更准确地掌握在役空心板桥的实际受力状态,统计了110座桥梁、175个荷载试验工况的实测数据,通过回归分析获得了相对挠度横向分布系数与相对桥宽之间的函数关系,并与有限元分析进行了对比。研究结果表明,在役空心板桥的横向分布系数变化规律主要受到宽跨比的影响;在梁格法有限元模型中,用同一种横向联系方式分析不同空心板桥时精度会有所差别,故其横向刚度应根据宽跨比进行修正。     

基于铰缝破坏程度对桥梁荷载横向分布影响的研究

利用Midas/Civil软件通过虚拟横梁刚度的折减,模拟装配式空心板桥铰缝的破坏,研究其对主梁荷载横向分布的影响.发现原铰接板桥主要通过铰缝竖向剪力实现荷载的横向分配,当桥梁铰缝破坏程度不大时,对荷载横向分布影响较小;当竖向铰缝破坏到一定程度时,铰缝传力能力快速降低,荷载横向分布受较大影响,威胁到桥梁的安全.基于空心...     

桥面铺装改造及桥面铺装厚度加固效果研究

装配式空心板桥在中小跨径桥梁中应用广泛,本文通过调研对空心板桥铰缝破坏现状进行了分析。主要研究了空心板位移横向分布状况、铰缝传力性能以及桥面铺装厚度对空心板受力性能的影响;在桥面铺装前后分别进行静载实验,检验各板间力的横向传递效果及铰缝传力性能;通过对桥梁加固前后静载试验的结果对比,分析其加固效果。本文研究成果对于西部地区正在建设中的中小跨径桥梁施工,促进当地社会经济的发展具有重要意义。     

在役空心板桥横向分布系数试验研究

桥梁横向连接对预制装配式桥梁的整体性至关重要,横向联系刚度严重影响结构整体受力性能,桥梁检测中实测横向分布系数又是评价桥梁横向受力性能的重要依据。通过对某在役空心板桥梁的荷载试验,对比了实测横向分布影响线与理论计算值,发现此桥梁实际横向联系刚度弱于理论值,桥梁横向联系出现损伤,且边梁更为严重,需加强管理和养护,并及时加固。     

T梁桥拓宽拼接对横向分布的影响

随着公路桥梁交通流量的逐年增长,我国境内相当部分旧公路桥梁的早期设计荷载等级已不能满足实际的使用要求,桥梁拓宽改造设计显得十分必要及紧迫。本文借某T梁桥拓宽改造之际,采用有限元分析软件计算分析,探讨了两种不同拓宽方式下原桥荷载横向分布的变化情况并得结论,对类似桥梁拓宽改造设计具有一定的实际指导意义。     

新规范下汽车荷载对标准跨径空心板桥的影响分析

2015年12月1日,新版JTG D60—2015《公路桥涵设计通用规范》正式实行。新规第四章节修改了汽车荷载的分项系数,同时提高了汽车荷载的取值。针对交通部颁布的标准跨径预应力后张空心板桥进行计算分析,对比了在新旧规范汽车荷载作用下,结构的弯矩剪力等计算结果的差异程度,以此类推中小型桥梁受到规范调整的影响程度,为以后类似工程设计调整起到一定参考作用。通过对比可知,本次规范对于汽车荷载的调整,桥梁跨径越小,受到的影响越大,在以后的设计中应给予足够的重视。     

基于剪力-柔性梁格法的大箱梁加宽旧T形梁桥荷载横向分布研究

针对大箱梁的腹板间距较大的特点,提出基于剪力–柔性梁格法的大箱梁加宽旧T形梁桥的有限元模拟方法。以某工程实例为背景分析大箱梁加宽旧T形梁桥拓宽前后荷载横向分布特性和大箱梁的两腹板荷载横向分布系数的差异性。研究结果表明:对大箱梁的两侧腹板需考虑荷载横向分布问题,应将大箱梁等效为梁格计算;增设大箱梁能够大幅度提高通行能力,也能有效减少旧T形梁桥所承受的汽车荷载。     

新旧桥梁连接刚度对横向分布系数的影响研究

通过某桥梁缩尺模型-加载采集数据实验平台,通过模型实验研究了新旧桥梁三种不同刚度连接方式对桥梁横向分布系数的影响规律。实验通过逐渐加强连接刚度,并在模型上进行荷载试验,拓宽前后桥梁是由各主梁跨中和跨中铰缝位置为加载点,对每个加载点加载1、2、3、4、5、6 t的荷载,反复加载三次,并在每块板梁的3/4、1/2、1/4、支座处用位移精度表测出其挠度,记录相关数据。通过实验分析了连接刚度对桥梁横向分布系数的影响规律,结果表明,桥梁加宽连接刚度增加,桥梁横向分布影响有减小趋势,但随着刚度不断增大趋势不明显。     

现浇实心板桥底板横向弯矩及纵裂研究

以某8m跨径的现浇实心板桥为背景,基于刚接板法计算底板横向弯矩;针对底板横向配筋的直径、间距参数变化,依据现行规范验算裂缝宽度。分析结果表明:汽车荷载作用是影响底板横向弯矩的关键因素;合理配置钢筋不仅能将裂缝宽度控制在0.1mm左右,也能兼顾工程建设的经济性;研究内容及思路也可为其他类型项目提供有益参考。     

简支铰接空心板梁桥荷载空间分布研究

简支铰接空心板梁桥是我国公路中小跨径桥梁常用桥型,本文通过对选定算例使用手算和电算两种计算方式进行结果对比,重新审视了铰接空心板桥的横向分布计算这一计算要点。得出了以下结论:梁格法电算可以较好的计算铰接空心板梁桥的横向分布系数,相比铰接板法手算计算结果更为详细,变更设计更为灵活。     

空心板桥横向分布系数的计算研究

本文以不同跨经的预应力空心板桥为例,根据图纸的实测材料性能和几何尺寸,利用铰接板法计算出了横向分布系数的取值,以实际桥梁的为依据,切合实际的横向分布系数计算研究,对工程起到了一点的指导作用。     

装配式空心板桥荷载横向分布计算方法比较分析

以铰接板理论为基础,结合空间梁格法和实体有限元法,对装配式空心板桥荷载横向分布计算方法进行了分析。比较了各计算方法的计算结果之间的差异,阐述了误差产生的原因,探讨了各计算方法的准确性和适用性,并给出了合理的建议。研究结果表明:不考虑边板、中板截面几何特性的差异会导致边板荷载横向分布系数减小而偏不安全;实体有限元法计算结果准确,与之相比,铰接板(梁)法和空间梁格法均存在误差。     

考虑整体化层作用的空心板梁桥横向分布计算与承载能力分析

空心板梁桥在城市和公路道路中应用广泛,其横向连接特性是保障结构整体受力的关键.现有设计采用铰接板法计算空心板梁的横向分布系数,未考虑现浇整体化层对预制空心板梁的横向传力特性的影响.本文尝试建立了 一个空心板梁结构的通用力学模型,可以综合考虑板梁铰缝以及整体化层对空心板梁桥横向传力特性的影响.对某16 m跨径典型空心板梁...     

刚接空心板在中小跨径桥梁中的应用

装配式预应力混凝土空心板因其具有的诸多优点在中小跨径、等宽、直线桥中被广泛应用。但是如果板与板间横向连接方式设计不当,会造成结构使用过程中的病害,实际受力与计算假定不符,甚至造成单板受力情况的发生。本文结合某中小跨径跨河桥,以20m跨径的空心板为例,采用Midas Civil进行梁格法建模。从桥型布置、结构尺寸、截面特性、受力特点、材料指标及经济性等多方面进行对比分析,总结出刚接空心板桥的优越性,并将其应用于工程设计中。     

冲击系数对桥梁汽车荷载效应的影响分析

通过以简支梁桥为研究对象,列举公路桥梁相关规范中冲击系数的计算方法,使用公路交通行业里常用的简支空心板桥的标准图来进行结果比较,为分析冲击系数对桥梁汽车荷载效应的影响提供参考。