跨海桥大吨位预应力混凝土箱梁关键技术研究

针对杭州湾海域复杂的建桥条件,通过研究高性能海工耐久混凝土、梁体温度监测和混凝土低强早期张拉技术,解决了大吨位预应力混凝土箱梁的裂缝问题;通过研究整体钢模、内模整体吊装与分节收缩脱出、钢筋笼预扎及整体吊运、混凝土连续浇注等技术,实现了大体积混凝土一次性连续浇筑,发展并完善了大吨位预应力混凝土箱梁的制造工艺;通过研制大吨位箱梁陆上纵横移运输设备和强潮海域专用运架梁起重船,解决了大吨位箱梁的快速运输和架设难题.为同类跨海长桥设计与施工积累了宝贵的经验.     

预应力砼箱梁桥腹板斜裂缝影响因素分析

为预防大跨度预应力混凝土箱梁桥腹板斜裂缝的出现，从影响腹板主应力的3含方面：纵向预应力钢筋布置方式、竖向预应力筋的构造形式和腹板厚度的变化方式，进行了研究和探讨．     

泰州市穿心港桥装饰钢架拱造型设计

泰州市高港区迎江路穿心港桥为三跨装配式预应力混凝土箱梁桥,为增强桥梁景观效果,桥面采用75 m跨径的系杆拱造型.系杆拱由拱肋、吊杆、拱脚基础组成.拱肋采用变截面,吊杆采用双吊杆,成＂八＂字型并列排放,拱基直接与桥台相连,与受力拱相比节省投资,造型美观.     

考虑第一批预应力损失的后张法箱梁张拉顺序优化

基于预应力钢筋第一批预应力损失最小原则,在构件应力和变形允许的范围内利用有限元软件实现第一批预应力损失及预应力钢筋张拉过程的模拟.同时,提出了一种在有限元软件中模拟预应力钢筋与管道间摩擦损失,锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩损失和混凝土弹性压缩预应力损失的计算方法,并给出了一种有限元模拟预应力的修正方法.利用ANSYS软件对后张法预应力混凝土箱梁张拉顺序进行数值模拟,根据仿真结果给出了适用于不同施工工艺的最优预应力张拉顺序.     

张家口战备路桥连续箱梁一次性浇筑技术探讨

分析了一次性浇筑混凝土连续箱梁的流程和优势,结合张家口市战备路桥梁工程,探讨了一次性浇筑预应力混凝土连续箱梁时,箱梁支架的搭投,钢筋、模板的安装精度,预应力管道的选择,预留口的设置,混凝土浇筑等施工重点。     

大跨度预应力混凝土箱梁桥开裂病害

为了研究大跨度预应力混凝土箱梁桥的开裂病害与其空间应力状态的关系,采用8节点实体退化板壳单元编制有限元软件对大跨度预应力混凝土连续箱梁桥进行空间应力分析,研究恒载、箱梁刚度、有效预应力和温度等因素对箱梁截面最大主拉应力的影响程度和影响规律;探讨设计中采用的活载应力放大系数的取值合理性;提出了控制箱梁混凝土开裂的二轴强度...     

空心板梁桥桥面连续构造的受力特性试验

针对现有拉杆式桥面连续构造易发生开裂、渗水等病害,提出适用于空心板梁桥的拱型桥面连续构造形式,并用实桥荷载试验验证了抗开裂的有效性.通过理论计算和数值仿真,确定空心板梁桥拱型桥面连续构造的拱跨、矢高和分隔缝形式.在车辆荷载或负温度梯度作用下,梁端上翘不会引起拱型桥面连续上移,受拉连接钢筋使拱顶产生正弯矩,混凝土受压;在正温度梯度作用下,钢板分隔缝使桥面铺装压应力有效地传至桥面连续混凝土,抵消了拱顶负弯矩所产生的拉应力.试验结果表明,拱型桥面连续可以使拱顶混凝土达到受压状态,且压应力随荷载增大而增大,而拉杆式桥面连续混凝土始终为受拉状态,且拉应力随荷载增大而增大,无黏结钢筋与混凝土之间的滑移失效是拉杆式桥面连续混凝土受拉开裂的主要原因.     

预应力混凝土连续箱梁施工质量评价指标调查

基于3座预应力混凝土连续箱梁桥的拆除工程,对预应力混凝土箱梁结构的预应力孔道灌浆饱满度、混凝土超方量及混凝土保护层厚度等施工质量评价指标进行了实地调查,并对实测指标进行了统计分析,揭示了预应力混凝土连续箱梁的施工质量现状。结果表明：中国预应力混凝土连续箱梁的总体混凝土超方率偏大,超方率一般在10％～20％,混凝土超方主要集中在箱梁顶板和底板;箱梁纵向预应力孔道灌浆不密实的比例超过50％,横向预应力孔道灌浆未达到密实状态的比例也超过70％,上述情况将使结构预应力损失增大;同时,截面混凝土超方及预应力损失增大将使预应力混凝土箱梁截面主拉应力增长明显,从而增大结构开裂的可能性;提出的量化分析指标有助于正确认识预应力混凝土箱梁桥上部结构普遍开裂和下挠过大的内在原因,为此类结构的研究提供了重要的依据。     

预应力砼连续梁施工中的钢筋质量控制

依据预应力砼连续箱梁的设计理论,论证了武汉市某公路立交桥——等高度预应力混凝土连续箱梁施工过程中钢筋质量控制的规范性。     

橡胶混凝土在桥面铺装隔热技术中的应用

为了降低混凝土箱梁日照温度效应,调查了橡胶粉作为桥面铺装隔热材料的可行性,开展了橡胶混凝土导热性能、强度及施工工艺试验,通过实例分析推出了橡胶粉桥面铺装对混凝土箱梁日照温度效应的减控幅度。结果表明：调整桥面铺装的材料组成,是降低混凝土箱梁日照温度效应的最有效措施;混凝土铺装做成100 mm厚、4％掺量的橡胶混凝土铺装时,温度效应减控幅度为16％;沥青混凝土铺装下层做成50 mm厚、4％掺量的橡胶混凝土铺装时,温度效应减控幅度为28.5％;橡胶粉在桥面铺装中采用4％掺量、无机盐处理工艺,桥面铺装综合性能最好。因此,4％掺量的橡胶粉应用在桥面铺装中,能够实现桥面铺装的隔热性能,降低混凝土箱梁的日照温度效应。     

大跨度斜拉桥双边箱梁剪力滞效应研究

为明确宽幅薄壁双边箱梁斜拉桥在最大悬臂施工阶段主要荷载对剪力滞效应的影响,以某斜拉桥为研究对象,采用有限元方法计算分析了混凝土双边箱梁截面在不同荷载单独作用及组合作用下的剪力滞效应。分析表明,自重作用下,距离塔根越近,箱梁剪力滞效应越明显;斜拉索索力对主梁剪力滞效应影响规律与自重类似;纵向预应力作用下,全桥剪力滞效应不明显;通过调整纵向预应力及斜拉索索力参数,可以优化双边箱梁的剪力滞效应。     

部分充填混凝土连续组合梁桥支座处截面极限强度的塑性理论分析

部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁桥是钢箱．混凝土组合梁与矩形钢管混凝土结构结合的一种新型组合结构梁桥．基于一般钢箱一混凝土连续组合梁桥中支座负弯矩区因混凝土翼板开裂而导致抗弯强度、局部稳定性不足的特点,提出了一种部分充填混凝土窄幅钢箱连续组合梁桥,并对其中支座负弯矩区的正截面强度和支座截面抗剪性能进行了塑性理论分析．     

在役PC梁桥现存应力测试与研究

针对目前预应力梁桥因多方面因素造成的预应力损失,基于静力平衡原理,通过横张增量法对实桥进行预应力测试,采用线性条件下二级间增量方式消除误差,得出实测桥梁的目标钢束现存预应力,并与规范中理论计算值进行对比分析,确定桥梁现存预应力储备状况。研究表明:实测箱梁跨中8根正弯矩束中,有3根钢束预应力实测值小于理论值19.66%～29.25%,墩顶4根负弯矩束实测值较理论值大9.64%～25.14%;由此说明PC箱梁预应力损失较严重,主梁刚度有所下降,结构受力不利;此检测方法及结论可为该类桥梁现存预应力测试评定及病害处置提供参考依据。     

新密市溱水路大桥桥型方案设计

桥型方案设计是桥梁设计的首要问题.新密市溱水路大桥桥型方案设计根据桥梁所处地理位置和作用,确定了桥型方案选择原则.对经济适用的60~100 m跨径的2跨桥梁结构进行研究,作出3种桥型方案进行对比分析.结合桥梁跨径不大、桥面较宽的特点,确定在国内首次将波形钢腹板箱梁应用于斜拉桥结构,为波形钢腹板箱梁组合结构在我国的推广应用作出新的尝试.     

预应力钢筋混凝土轻轨桥梁的有限元分析

建立了武汉轻轨桥梁的三维有限元模型,对普通钢筋采用一种分层的等效方法,对预应力钢筋采用修正的等效载荷法.将结构要素都纳入到有限元模型中,计算了几种典型工况作用下轻轨桥梁的应力和变形,并对计算结果进行了详细的分析和对比.验证了该桥梁的安全性,提出了对于该桥梁设计及三维有限元方法应用于轻轨桥梁设计的一些建议.     

预应力UHPC连续刚构桥的优化设计

为了充分发挥UHPC的材料特性,通过有限元和理论分析,从箱梁截面尺寸和体内、外预应力配置两个方面对苏通大桥辅航道桥进行优化设计,提出了体外预应力UHPC结构的抗弯强度简化计算公式,并将其静力特性和经济性与普通混凝土刚构桥进行了对比分析.结果表明,在满足规范规定强度和刚度的要求下,UHPC主梁比一般混凝土主梁的自重减轻约43%,抗弯承载力提高80%以上.上部结构的减重提高了箱梁抵抗使用阶段荷载的有效性,有利于提高预应力混凝土梁桥的经济跨径.     

英屿沟Ⅱ号天桥的设计

为推广预应力混凝土箱梁结构在桥梁方面的应用研究,结合英屿沟Ⅱ号天桥实例,介绍了该组合结构在桥梁方面具体应用的设计思路,介绍了英屿沟Ⅱ号天桥波形钢腹板PC组合箱梁桥主梁结构、预应力体系、波形钢腹板、连接件、防腐、施工流程等的设计,为波形钢腹板PC组合箱梁结构应用于桥梁工程提供了设计经验.     

京杭运河特大桥连续箱梁悬臂挂篮浇筑

随着桥梁工程中连续箱梁的应用逐步向大跨度方向发展,京福高速公路跨京杭运河特大桥预应力混凝土连续箱梁,采用了菱形桁架式悬臂挂篮浇筑.介绍了挂篮的构造及各部件的作用、挂篮的顶压试验、钢筋混凝土箱梁浇筑的工艺.     

单斜塔混合梁斜拉桥计算分析与试验

为了解桥跨结构的实际承载能力,研究其在使用荷载下的静、动力性能,针对—（112＋48）m单斜塔双索面混合主梁斜拉桥进行结构受力分析,并进行成桥的静载与动载试验。采用专用程序建立全桥的有限元模型,分析设计荷载下的桥跨结构的荷载效应及其分布。根据桥跨结构的受力特性,针对主跨钢箱梁及边跨混凝土梁以及塔的最不利弯矩截面进行静载试验,测试对应梁体、塔的应力以及梁体、塔顶的位移,并进行斜拉索的索力测试。静载试验结果表明,桥跨结构实际受力状况与计算模式相符较好;静载下主跨钢箱梁,边跨混凝土梁及塔的实测应力相对较低;静载下几何位移基本小于计算值,说明实际桥跨结构具有良好的结构强度与刚度。同时采用脉动法进行自振特性测试,并进行行车、跳车激振试验,动力试验表明桥跨结构动力特性良好。     

横隔板对钢箱梁畸变效应的影响分析

薄壁钢箱梁在桥梁建设中得到了广泛的应用,钢箱梁的顶板、底板和腹板均较薄,在荷载作用下会由于截面变形产生畸变应力而发生局部屈曲和腹板压皱等现象．为了提高钢箱梁的承载能力,设置横隔板是较为有效的措施．笔者结合工程实例,采用有限元分析方法,针对横隔板对钢箱梁畸变的影响进行分析;对钢箱梁在集中荷载作用下,设置不同数量的横隔板的情况进行计算分析;并得出其最大畸变效应位移随横隔板密度的变化曲线,对类似桥梁的设计具有一定的参考价值．