国内外规范的混凝土桥梁截面竖向温度梯度模式比较

收集整理了国内外桥梁设计规范的混凝土桥梁截面竖向温度梯度模式,通过具体算例对这些模式的温度效应进行了比较,并采用有限元方法对该算例的温度效应进行了时程分析。分析结果表明:不同温度梯度模式下的应力分布具有一定相似性,温度基数的取值对温度作用效应有较大影响,对于温度应力及温度挠度的计算是否可采用同一梯度模式,值得进一步研究。     

高原高寒地区钢-混凝土组合梁斜拉桥温度效应分析

对比了当前各国规范对钢-混凝土组合梁竖向温度梯度形式及温度基数取值的相关规定,其中英国规范和欧洲规范最为详尽合理。在英国规范的基础上,通过桥位处太阳辐射强度的计算结果对温度基数的取值进行修正。以青海黄南地区哇加滩黄河特大桥为背景,建立全桥有限元杆系模型,对比分析了修正的英国规范温度梯度模式和中国规范的温度梯度模式作用下主梁的应力分布,以及斜拉桥在整体温差、索梁（塔）温差、主梁竖向温度梯度和主塔顺桥向温差作用下的温度效应及各构件的温度敏感性。结果表明:在青海高原高寒地区,进行桥梁设计时采用考虑地理位置修正的英国规范主梁竖向温度梯度模式进行计算并指导设计更偏于安全;对于主桥的某些构件,温度作用已经成为仅次于恒载的第二大控制作用,所得出的全桥各构件温度敏感性分析结果可为高原高寒地区同类桥梁的设计、计算提供参考和依据。     

弹性阶段体外预应力钢束二次效应研究

结合交通部2004年度西部交通建设项目《体外预应力桥梁设计施工技术研究》，利用体外预应力混凝土桥梁结构弹性阶段非线性分析程序，对体外预应力混凝土桥梁的二次效应进行了分析。分析中选择等截面预应力混凝土简支梁、等截面连续梁和大跨径变截面连续刚构桥等代表性桥梁结构形式。以结构跨径、跨高比、转向块间距、体外预应力钢束布置形式等为主要研究参数，研究体外预应力钢柬二次效应的影响程度。计算了工程实例的二次效应。研究表明在弹性阶段体外预应力混凝土桥梁的二次效应均较小。在设计中可不予考虑。     

大跨径桥梁温度作用效应计算要点

介绍了气温变化对桥梁结构的三种作用方式,并对混凝土收缩及徐变效应进行了阐述,论述了桥梁纵向和横向计算时的温度作用效应,最后分析了温度梯度模式对温差应力的影响,从而提高主梁截面的抗裂性能,保证桥梁结构的安全性。     

混凝土斜拉桥π形主梁应力分布不均匀性分析

为研究混凝土斜拉桥π形梁应力分布不均匀效应,对辰塔公路跨黄浦江大桥进行空间实体有限元模拟。首先分析恒载和索力等关键荷载工况下,斜拉桥分别处于施工阶段最大悬臂状态和运营阶段成桥合龙状态下,π形梁截面的应力不均匀效应,得出上、下缘相应的应力不均匀系数;然后,针对斜拉桥π形梁密横梁布置的特点,分析横梁的3种布置方式对π形梁应力不均匀效应的影响。结果表明:主梁应力不均匀系数沿桥纵向分布有变化,基本呈现不均匀性从支点到跨中逐渐减小的趋势;上缘不均匀效应比下缘效应严重,下缘不均匀效应在塔附近,其余位置基本可忽略;成桥状态不均匀效应比悬臂状态更严重;索力作用下,2种受力状态下不均匀效应基本一致;横梁间距越小,不均匀效应相应减小,但影响不大。     

中小跨径混凝土连续梁桥健康监测方案设计

针对中小跨径混凝土连续梁桥基数大、事故多而健康监测研究尚且不成熟的问题,基于危险截面理论、有理三次样条函数结合有限元仿真分析与实桥概况在武汉市一座三跨预应力混凝土连续梁桥上布置了相应的健康监测测点,形成了一套经济、适用且较为完备的中小跨径混凝土连续梁桥的健康监测方案,并以温度和应变数据为例对监测结果进行了分析:温度数据...     

考虑竖向和横向温度梯度的桥梁温度应力分析

以三跨先简支后连续小箱梁桥为研究对象,考虑温度场随竖向和横向的变化,采用ANSYS建立空间模型,分析计算了作用短期效应组合应力,重点分析了温度应力对其控制组合应力的影响。结果表明温度梯度将引起较大的横向和竖向拉应力,从而降低主梁截面抗裂性能。因此,实际设计时应对竖向和横向温度梯度引起重视。     

混凝土桥梁温度应力的简化计算

竖向温度梯度应力计算是桥梁结构设计中重要的一部分,特别是对于混凝土箱梁桥,温度应力可以达到甚至超过活荷载应力.针对此问题,首先探讨了现有竖向温度梯度应力的计算方法,分析了其原理以及适用性,然后基于分析成果,对计算方法开展了优化研究,针对基于结构力学的解析法计算复杂且适用性差的问题,编写了适用于任意截面的温度应力的计算程...     

混凝土连续刚构桥主梁在温度梯度下结构效应研究

为研究温度梯度对混凝土连续刚构桥主梁应力和变形的影响,文章以某一跨径为(90+150+90)m的混凝土连续刚构桥为工程背景,通过建立该桥有限元模型,采用对比分析法,分别研究了只考虑竖向温度梯度与同时考虑竖向及横向的组合温度梯度在施工各关键阶段及运营阶段对刚构桥主梁的应力及变形的影响规律。研究结果表明:竖向温度梯度作用会使主梁截面应力及纵桥向与竖桥向位移发生显著变化;横向温度梯度作用主要对箱梁截面起受压作用,并且主要对主梁横向位移产生贡献;温度梯度作用在施工阶段对主梁造成的影响不亚于在成桥阶段对主梁的影响并且影响甚至会更大,在设计和施工阶段要合理考虑竖向及横向温度梯度作用。     

用桥面补强层加固中小跨径钢筋混凝土板桥

用桥面补强层加固中小跨径板桥,是在凿除旧桥面铺装层和铰缝混凝土后,用相同厚度的钢筋混凝土桥面补强层取代旧桥面铺装,补强层和新铰缝混凝土同时浇筑成为一体,并使它们与原有梁板形成整体。该法不增加桥梁自重,同时铰缝得到改善并和补强层成为一体,故加固效果更为明显。在修复桥面的同时,使桥梁的承载能力得到提高。列举了湖州市公路养护工程实例,证明该法可解决中小跨径钢筋混凝土铰接板桥承载能力不足和桥面病害反复维修的问题。     

大跨连续刚构预应力混凝土箱梁温度效应分析

介绍了大跨连续刚构预应力混凝土箱梁在两种温度场下温度效应,重点分析非线性温度梯度下混凝土箱梁的温度效应,通过对比实测和JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范的温度梯度模式,指出规范的温度梯度模式不足,提出了预防连续刚构箱梁温度效应的措施。     

单索面斜拉桥混凝土宽箱主梁受力特性分析

分析单索面斜拉桥混凝土宽箱主梁受力的特殊性,采用空间网格模型对垒水河桥进行结构分析,明确其主梁的板效应和剪力滞效应。由于单索面拉索的支撑作用,故箱梁内侧竖向变形较外侧小,内力较外侧大;独柱墩处近拉索侧腹板顶剪力滞效应最大,剪力滞系数高达2.7;独柱墩处截面的外侧腹板顶、挑臂顶和38 m跨边支点附近截面的中间底板处出现负剪力滞系数,这与初等梁理论的计算结果有根本的区别。     

混凝土连续刚构桥温度作用有限元分析

本文通过建立混凝土连续刚构桥有限元模型,结合工程实例,分析了不同温度梯度模式下温度对成桥阶段受力的影响。研究结果表明:成桥后梯度升温在主梁下缘引起较大的拉升,它与混凝土张拉预应力筋引起的二次应力相组合,将产生较大的拉应力,降低主梁截面的抗裂性能,增大预应力的应力损失计算结果显示,按照我国公路桥梁规范(JTJ023-85)建立的温度梯度模型所引起的连续刚构桥的应力及位移值与实测值相比均偏小,这就预示着按照JTJ023-85设计施工的混凝土连续刚构桥,由于设计时对日照温差的影响考虑不足可能造成运营时出现实际应力过大而引起混凝土箱梁开裂或跨中下挠过大的问题。研究结果为预应力混凝土连续刚构桥的设计及优化提供了一定的参考依据。     

既有混凝土桥梁病害特征及病因浅析

根据重庆市某高速公路上21座既有混凝土桥梁的检测，既有混凝土桥梁存在梁体混凝土外观较差、梁底混凝土出现多处裂缝、曲线桥梁体滑移、预应力筋锚头及钢绞线外露、墩柱和盖梁产生裂缝、支座发生剪切变形等病害特征，并对这些病害产生的原因进行了细致的分析。对完善混凝土桥梁设计理论、施工技术、桥梁运营期间的监测及养护工作有一定的指导意义。     

大跨度预应力混凝土连续梁桥结构设计

介绍了一座大跨度预应力混凝土连续梁桥的设计过程,通过箱梁截面尺寸、梁底曲线、腹板厚度、顶板、底板厚度和"T构"悬臂梁段长度的比较分析,得出一些有益结论,可为以后同类型桥梁设计提供参考。     

弧形底宽箱梁节段日照温差的试验研究

通过试验与理论分析研究了日照下弧形底宽箱梁节段的温度梯度和温度位移。结果表明 ,当顶板顶与底板底的温差不大时 ,温差主要集中在距桥面 0 .5m范围内且呈线性分布 ;节段横桥向两端会发生下挠变形 ,日照强烈时下挠可达 2mm左右 ;提出的简化方法对于日照下节段的温度位移计算是可行的     

混凝土矮塔斜拉桥主梁辐射温差效应的敏感性分析

以混凝土矮塔斜拉桥为例,简述了主梁辐射温差效应的计算原理。结合国内外桥梁设计规范中有关温度梯度曲线的特点,分析了不同温度梯度函数对主梁应力及索力大小影响的敏感性,对比分析了不同温度梯度曲线对结构受力状态的影响。     

高寒地区组合梁斜拉桥施工阶段温度效应研究

以青海地区主跨560 m的海黄大桥为依托工程,基于桥位附近气象站近5年气象数据,采用热传导原理对海黄大桥的钢梁、混凝土桥面板、斜拉索和桥塔温度场进行模拟,提取并分析了不同部件温度作用。基于此,采用杆系模型计算了组合梁斜拉桥在最大双悬臂和最大单悬臂2个关键工况下的温度效应。结合施工误差控制范围,给出了各部件施工控制的最佳时间段。研究结果表明:不同季节太阳辐射作用下,钢梁、桥面板、斜拉索和桥塔的有效温度和等效竖向线性温差变化规律相似,但数值相差较大,夏季最高,冬季最低; 部件温差较大,混凝土桥面板与与斜拉索最大温差为10.8 ℃,在斜拉桥设计细则规定的范围内; 拉索与主塔的最大温差为10.2 ℃,大于规范建议的温差值; 组合梁的等效竖向线性温差可达14.9 ℃,超过中国规范取值; 温度作用下,主梁位移日变化最大可达87 mm,主梁标高控制宜在19:00—6:00进行; 塔顶偏位可达54 mm,塔顶偏位监测宜选择凌晨2:00—10:00; 索力变化值达施工控制索力的4.4%,在施工控制中应当避开8:00—20:00; 在海黄大桥施工控制过程中,充分考虑了温度作用的影响,取得了良好的施工控制效果。     

曲线钢箱梁桥日照温度效应

钢结构箱形梁具有刚度大、自重轻和便于现场安装等优点,已成为城市大跨度、小半径曲线桥梁常用的结构形式。曲线钢箱连续梁对日照温度效应非常敏感。主要归纳了国内外关于钢结构箱梁桥日照温度的相关研究和规定,并对曲线钢箱梁的日照温度效应进行探讨。