大跨径变截面预应力混凝土箱梁桥中存在问题的研究

随着我国经济的高速发展,桥梁施工技术的不断进步与完善,桥梁不仅在结构型式上表现出更大的多样性,以及桥梁跨度也越来越大,变截面预应力混凝土箱梁桥施工技术及使用所存在的优势,已经得到了广泛的应用。尤其是大跨径变截面预应力混凝土箱梁桥的出现,在很大程度上解决了结构性能的发挥及施工的繁琐性,但近些年来,一些预应力混凝土箱梁桥在使用过程中逐步显露出一些病害问题,像腹板裂缝、跨中下挠等,它们在无形中对桥梁的耐久性与可靠性产生了不利影响,究其原因,这些病害的产生与大跨径变截面预应力混凝土箱梁桥设计中的有关问题是具有一定联系的。本文从桥梁工程专业角度切入,针对实际使用中大跨径变截面预应力混凝土箱梁存在的病害,从纵向预应力、竖向预应力等方面对预应力混凝土箱梁桥设计进行探讨与研究,对于大跨径变截面预应力混凝土箱梁桥的合理设计,有效消除箱梁后期使用中病害的产生,具有一定的借鉴价值。     

预应力混凝土箱梁桥竖向预应力损失理论分析与实测

本文对预应力混凝土箱梁桥竖向预应力的现场测试方法作了简要的介绍,并通过对某大跨预应力混凝土连续箱梁桥腹板竖向预应力的现场测试,对预应力混凝土箱梁桥竖向预应力损失的原因进行分析认为,预应力损失绝大部分是由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的。     

不同张拉顺序对斜梁桥竖向位移影响分析

以某三跨预应力混凝土连续斜交箱梁桥为依托,利用有限元软件Midas/civil建立了纵向预应力对称张拉、交错张拉和单侧张拉等不同张拉顺序模型,分析了各工况下箱梁左右腹板竖向位移的改变情况,得出了在施工阶段不同张拉顺序对三跨预应力混凝土连续箱梁桥竖向位移的影响规律。     

大跨径预应力混凝土连续箱梁桥合理应力状态设计参数分析

结合理论计算和实桥分析,对影响大跨径预应力混凝土连续箱梁合理应力状态的参数进行分析,以控制投入运营后结构的长期下挠变形.首先根据大跨径连续箱梁结构特点,采用按龄期调整的有效模量法并考虑其他4个影响徐变和收缩效应计算的因素提出了长期效用计算合理方法;然后以悬臂浇筑施工1座大型预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,采用分离式断面模型分析了结构设计参数(支点梁高、跨中梁高、支点截面底板厚度、腹板厚度等)与长期挠度的相关性,并以"零弯矩理论"为依据、考虑悬臂拼装4个阶段进行了预应力设计;通过对墩顶截面应力梯度的分析,明确了合理成桥应力状态设计方案.     

大跨预应力混凝土箱梁桥早期开裂和远期下挠控制

大跨预应力混凝土箱梁桥施工在道路桥梁施工中比较常见,在实际的施工过程之中也存在一些问题,尤其是早期开裂和远期下挠这两个方面尤为突出。结合自己的工作经验,对早期开裂和远期下挠控制进行了概述,在此基础上提出了大跨预应力混凝土箱梁桥早期开裂和远期下挠控制的具体措施,希望本文的论述可以对我国桥梁施工带来一定的借鉴。     

大跨连续刚构桥预应力损失对后期下挠影响分析

大跨径连续刚构桥主梁跨中过度下挠问题严重影响桥梁的使用和结构安全。文章首先对连续刚构桥下挠的影响因素,如混凝土徐变收缩、箱梁裂缝、预应力损失、设计计算、施工等进行较全面的分析总结。然后着重从预应力损失方面,通过有限元模型进行了详细的分析。研究表明：纵向预应力损失对下挠影响很大,竖向预应力损失影响较小。     

超大跨径单向预应力UHPC连续箱梁桥概念设计与初步实验

提出一种超大跨径超高性能混凝土(UHPC)连续箱梁桥新体系。新体系梁桥将超高性能混凝土(UHPC)、密集横隔板薄壁箱梁和部分体外预应力有机结合,变传统三向预应力为纵向单向预应力结构,不仅提升了梁桥跨径,而且可消除传统大跨径PC梁桥的主梁过度下挠和梁体开裂两类病害,通过对跨径400m的UHPC连续箱梁桥试设计,结果表明,新体系箱梁桥各种板件的厚度大幅度减小,密集横隔板有效降低了箱梁的横向应力,上部结构自重可减轻约50%,具有良好的经济性,单向预应力完全可行。进行了UHPC梁的徐变性能和腹板抗剪性能模型试验。试验结果表明:UHPC梁的徐变变形仅为常规梁的20%,密集横隔板进一步提高了腹板的抗剪能力。超大跨径UHPC连续箱梁桥是一种在安全、经济、耐久各方面极具竞争力的梁桥方案,可适用于400m级跨径的连续体系梁桥。     

大跨度混凝土箱梁跨中下挠及病害分析

混凝土连续箱梁桥跨中下挠是该桥型普遍存在的典型病害,引起跨中下挠的成因十分复杂,文章从桥梁设计中材料的选用和设计避免了给桥梁安全埋下的隐患。结构刚度大而变形小,同时抗风、抗震能力强,经济,耐久,因此,对跨径在30—350m范围的公路桥,广泛采用箱梁桥方案。     

关于大跨预应力混凝土箱梁桥长期下挠的探讨

跨中下挠过大是大跨预应力混凝土梁桥的常见病害.以某5跨连续梁桥为背景,从混凝土开裂、徐变计算模式、预应力损失和设计活荷载等方面进行对比分析,讨论各因素对主梁下挠的影响程度.     

预应力混凝土箱梁桥竖向预应力损失的实测与分析

基于某大跨预应力混凝土连续箱梁桥腹板竖向预应力的现场长期测试结果,对箱梁竖向预应力的各种损失进行了分析。结果表明:就所研究的情形而言,实测竖向预应力总损失可达其初始张拉应力的45%,锚具变形、钢筋回缩及接缝压缩等引起的损失占其总损失的53%。按现行公路桥规(JTGD62-2004)中确定纵向预应力损失的方法计算竖向预应力筋相应的各种损失,所得结果与相应各项损失的实测值基本吻合。对于竖向预应力传力锚固后损失的计算,收缩徐变模型的选取对其结果影响较大。此外还探讨了温度和后续荷载等因素对竖向预应力损失的影响,结果表明:后续荷载作用对竖向预应力损失的影响较小可予以忽略,而混凝土及孔道砂浆中水泥水化热造成的损失可达总损失的18.9%,因此必须予以考虑。     

预应力混凝土连续箱梁裂缝成因及防治

以集老高速公路6标段分离式立交桥为例列举了预应力混凝土连续箱梁常见的多种裂缝,对预应力混凝土箱梁裂缝的成因进行深刻分析,进而提出了防治裂缝的措施,从而保证桥梁结构安全。     

预应力混凝土箱梁桥裂缝成因分析经验浅谈

结合预应力混凝土箱梁桥在工程中的广泛应用,提出了分析预应力混凝土箱梁桥裂缝成因的步骤,包括全面了解桥梁状况、结构复算、得出结论及提出处理措施三个步骤,以积累预应力混凝土箱梁桥裂缝分析经验,从而正确诊断桥梁存在的问题,采取适当的加固措施.     

箱梁超方调查研究

通过对某高速公路中3座桥梁在拆除过程中的节段尺寸进行调查分析,得到箱梁混凝土的超方率、混凝土保护层厚度等真实数据,从而为公路预应力混凝土箱梁开裂的相关研究奠定基础。     

东圃某特大桥合拢段纵向裂缝成因分析

国内很多预应力混凝土连续梁(刚构)桥合拢段底板出现纵向裂缝,现已成为比较常见的桥梁病害。对底板裂缝发生的原因进行综述,并以广州市东圃某特大桥合拢段箱梁底板纵向裂缝为研究对象,采用MIDAS/Civil 2006软件建立合拢段横向模型,考虑自重、预应力荷载、车辆荷载和温度等因素,分析了三种荷载组合下的横向应力分布情况。根据箱梁底板拉应力的计算结果,讨论了导致底板横向裂缝形成的主要原因。为避免箱梁底板横向裂缝的产生,提出设计和施工时应注意的问题,以供类似桥梁参考借鉴。     

大跨预应力混凝土箱梁桥收缩徐变效应测试与分析

预应力混凝土箱梁桥以其良好的结构整体受力性能在现代大跨桥梁结构中得到广泛应用,但迄今所修建的混凝土箱梁桥中,运营阶段箱梁开裂及下挠过大的现象较为普遍,实际混凝土箱梁桥中混凝土收缩徐变作用及其效应认识的不足是其可能产生的原因之一。现行有关混凝土收缩徐变的计算公式多以试验室模型试验结果为依据确定,由于实际混凝土箱梁结构的尺寸较大同时又处于复杂的自然环境中,因此对实际结构进行长期测试以获得能够验证现行规范混凝土收缩徐蛮计算公式的实测数据显得尤为重要。结合某高速公路上两座大跨预应力混凝土箱梁桥的修建及运营,对处于自然环境中的箱梁桥在混凝土收缩徐变作用下的真实反应进行测试,并详细地分析各测试数据,在此基础上提出同时考虑混凝土温度、环境相对湿度、箱梁局部理论厚度等因素及其变化的混凝土收缩应变和徐变系数计算方法．并烙其应用于实际桥梁的收缩徐变效应分析中,得出一些具有实用价值的结论,为实际箱梁桥的收缩徐变计算提供参考。     

预应力混凝土箱梁桥底板空间折角效应研究

对大跨径预应力混凝土箱梁桥梁段接缝处折角进行了分析,通过ANSYS数值模拟,指出底板空间折角效应是造成接缝处底板纵向裂缝的重要原因,并提出了控制底板纵向开裂的建议。     

桥梁预应力箱梁裂缝检测和加固处理

针对某大桥预应力箱梁出现的裂缝,提出了桥梁箱梁相应的裂缝分布、裂缝深度检测方案。本文从混凝土特性、施工工艺等角度分析了裂缝成因,探讨了裂缝对预应力箱梁的影响,利用有限元程序进行箱梁承载力验算。根据检测分析结论,提出箱梁裂缝加固处理方案。     

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。     

Dynamic behavior comparison of steel-composite and concrete high speed railway bridges

The dynamic behavior of two steel bridges crossed by the Korean High Speed Train (KTX) has been investigated experimentally and the results are compared with the specification requirement and other typical prestressed concrete box girder bridge’s responses. The investigated bridges are two 2-girder steel bridges, one of 1@40 m span length, and the other of 2@50 m span length, and a PSC Box girder bridge of 2@40 m span length. A set of experimental tests were performed during the operation of KTX, and a number of accelerometers, LVDTs and ring-type displacement transducers were utilized for measurement of three kinds of dynamic responses (acceleration, deflection, and end-rotation angle). Measured responses show that the vertical deflections and end-rotation angles of the three bridges all satisfy the spec. requirement with a large margin, but acceleration responses were also found to be very close to, or exceeded, the limit value. It was found that most of the excessive acceleration responses occurred when the passing speed of the train is close to the critical velocity which causes resonance. No noticeable differences of dynamic responses due to the different materials (steel or concrete) could be found within these experimental results.