某大桥曲线箱梁悬臂施工应力监测

根据现场测试结果,分析了曲线箱梁悬臂施工过程中根部截面的应力变化规律,研究结果表明,挂篮的偏心荷载将会在箱梁翼板根部的局部位置产生较大的横向拉应力,甚至引起桥面纵向的开裂;对于曲线梁桥,箱梁两侧的腹板和翼缘板内的应力呈非对称分布,施工过程中应注意施工顺序和施工荷载对结构内力的影响。     

波形腹板钢底板组合箱梁荷载横向分布的研究

为推广波形腹板钢底板组合箱梁的应用,通过Midas FEA对不同横向联系的情况下荷载横向分布影响线计算,得出横向联系对波形腹板钢底板组合箱梁荷载横向分布的影响,结果发现:随着横向联系刚度的增加,各主梁分担比例最大值逐渐减小,且中梁分担比例减小比边梁更加明显。     

波形钢腹板PC组合箱梁抗扭性能试验

通过试验的方法,研究波形钢腹板PC组合箱梁在偏心荷载作用下,挠度、横向位移、刚性扭转角、箱梁截面的翘曲应变、翘曲应力及波形钢腹板的附加剪应力的分布规律,以了解悬臂波形钢腹板PC组合箱梁在扭转作用下的力学性能。研究表明:波形钢腹板翘曲应变很小,可忽略不计;翘曲应力在底板上呈现明显的直线分布规律,且最大值出现在底板的角点处;波形钢腹板上的剪应力分布较均匀,附加剪应力在腹板上的分布也有类似的规律。     

30m波形钢腹板箱梁桥设计与计算

波形钢腹板组合箱梁桥是一种新型的组合梁桥,它采用波形钢腹板代替原有的混凝土腹板,相比与传统的混凝土箱梁桥,它具有减轻箱梁自重,提高预应力效率和简化施工步骤等优点,具有很高的研究价值。文章针对一座30m跨径的波形钢腹板箱梁桥,确定梁高、预应力、荷载情况,采用Midas civil桥梁应用软件进行桥梁模型构造,并通过软件对桥梁模型进行力学特性计算分析,设计出合理的梁桥。再通过手算,验算设计桥梁波形钢腹板屈曲安全性和桥梁极限荷载剪应力。最终得到30m波形钢腹板组合箱梁桥的设计方案,并总结分析波形钢腹板箱梁桥的应用前景。     

大宽跨比湿接简支T梁桥荷载横向分布系数试验研究

采用刚接板梁法、有限元梁格模型分析法、有限元梁板模型分析法对天津市外环线某大宽跨比湿接简支T梁桥的荷载横向分布系数进行计算,通过与实测横向分布系数的对比分析,选出了适合大宽跨比湿接简支T梁桥横向分布系数的计算方法——不考虑横隔板作用的刚接板梁法、有限元梁格模型法和有限元梁板模型法并对这几种方法的适用情况进行了分析说明。     

曲线梁桥荷载横向分布理论分析

本文将曲线梁桥作为曲线梁系,应用力法分析其荷载横向分布。引进“当量竖荷载”的概念,得到与直线梁桥和直线拱桥一致的应用竖荷载横向分布影响线的实用计算方法。分析表明,对于T字形和I字形主梁的曲线梁桥,基本上有两个当量荷载横向分布影响线,其一适用于主梁弯矩,另一适用于主梁扭矩和扭转角与挠度;二者的差别在于当量荷载中所含的扭矩荷载分量的多寡不同,梁轴曲率愈小,差别也愈小。     

不同的理论模型对旧T梁桥承载能力评估的影响

在旧桥维修加固中,为了加强钢筋混凝土T梁桥的横向联系和防止铰缝渗水,通常重做桥面铺装,混凝土铺装层中还增设钢筋网。因此,为了研究不同的理论模型对旧T梁桥承载能力评估的影响,通过有限元模型模拟T梁间不同的横向连接方式、混凝土铺装层厚度、边梁有无地袱,分别计算了在试验荷载作用下的理论挠度,并与静载试验实测挠度进行了对比,研究了不同的建模方法对荷载横向分布的影响,并给出了理论计算模型的修正方法,从而更加准确地评定了桥梁的实际承载能力。     

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。     

横隔板对装配式梁桥空间受力影响的模型试验研究

装配式T形截面混凝土多梁桥是我国公路桥梁建设中广泛应用。近年来有关其开裂、易损甚至倒塌事故不断出现。针对装配式梁桥的整体受力问题,研究横隔板的设置对荷载横向分布的影响。制作了缩尺模型,比较跨中、端部横隔板的影响差异。对比了横隔板设置数量对于横向分布的影响。并对传统手算方法、有限元模型进行验证。相关结果可为同类桥梁结构的设计提供参考。     

混凝土箱梁日照温度效应研究

以衢宁铁路某大桥为工程背景,进行箱梁温度场及温度应力现场测试,总结箱梁顶板、底板和腹板的温度分布规律,拟合出适合该桥的箱梁竖向、横向温度梯度模式,并采用拟合的箱梁温度梯度模式分析箱梁日照温度应力,与实测温度应力对比,验证其准确性和适用性。结果表明:箱梁底板存在明显的呈非线性分布的竖向温差,在进行竖向温度梯度拟合时不能忽略;拟合的箱梁横向温度梯度模式考虑两侧腹板的横向温差,与箱梁实测横向温差分布更接近;考虑箱梁竖向和横向温差共同作用下的温度应力计算结果与实测温度应力吻合更好,在分析箱梁日照温度效应时,不能忽略箱梁的横向温差作用。     

城市高架弧形底宽箱梁桥横向效应分析

以上海市沪闵路高架道路二期工程弧形底宽箱梁工程为研究对象,以有限元法分析了箱梁断面在自重和外荷载作用下的断面横向效应,分析探讨了墩顶横梁刚度、支承间的横向距离及腹板厚度对横向应力的影响,可供桥梁结构设计参考。     

大跨径多箱室波折钢腹板PC部分斜拉桥荷载试验分析

文中以主跨188m的多箱室波折钢腹板部分斜拉桥为研究对象,构建全桥空间力学模型,对本桥进行空间有限元理论分析并通过对本桥现场荷载试验实测数据,研究了大跨径多箱室波折钢腹板PC部分斜拉桥箱梁顶底板剪力滞效应、偏心作用的偏载系数及钢腹板剪力分配规律,结果表明多箱室波折钢腹板箱梁顶底板受力极不均匀,呈“负剪力滞效应”,且在偏心荷载作用下箱梁偏载系数大于设计偏载系数(1.15),类似桥梁的设计应引起关注,钢腹板剪应力分布相对均匀。     

预制蝶形腹板混凝土箱梁抗弯性能研究

为了解预制蝶形腹板混凝土箱梁在荷载作用下的受力特点、破坏形态、变形能力以及腹板中钢筋内力分布等情况,设计制作了预制蝶形腹板混凝土箱梁试件,并对其受弯性能进行了试验研究,采用对称加载,得到了完整的荷载-挠度曲线,沿高度纵向应变曲线、钢筋屈服曲线、沿纵向跨径方向挠度曲线.研究表明,在对称荷载作用下,预制蝶形腹板混凝土箱梁表...     

异形钢腹板组合箱梁的扭转变形性能研究

为探索异形钢腹板组合箱梁的扭转变形性能,本文以一个任意的弯曲荷载偏心荷载,将扭转载荷和变形载荷进行等效分解,推导出扭转载荷和变形载荷的计算公式,通过Midas建立了裕溪河大桥模型,在此基础上,分析大桥在偏心荷载下的扭转变形性能。数据显示:异形钢腹板组合箱梁在扭转和变形荷载作用下,控制截面的屈曲应力沿箱梁上的中心线呈反对称分布。在第二种变形荷载加载下,截面屈曲应力呈正对称的分布。对于异形钢腹板组合箱梁在单箱三室的构造下,在第一种变形荷载加载下,截面的最大变形角出现在第二室,在第二种变形荷载加载下,截面的最大变形角出现在第一室。此外,与相同材料和厚度的平钢腹板相比,异形钢腹板组合箱梁的抗扭性能相对较差,抗变形性能相对较好。     

桥梁荷载横向分布系数研究

针对相同桥宽不同跨径的 T 梁桥荷载横向分布特性不同的现象,基于数学模型与有限元模型对比的思路,采用 MIDAS大型有限元软件,建立5片T梁的空间有限元分析模型,分析不同主梁跨径的横向分布系数,并与比拟正交异性板法计算值相比较的方法,对不同跨径的T梁桥荷载横向分布系数进行了研究,得出以下结论：当主梁跨径小于30 m时,采用比拟正交异性板法计算值与空间有限元模型计算值相差不大;当主梁跨径大于30 m 时,采用比拟正交异性板法计算值与空间有限元模型计算值相差较大。     

重复荷载下高速铁路32 m箱梁模型受力全过程试验

采用三分点重复加载,对高速铁路中广泛应用的32 m预应力混凝土简支箱梁进行了多级重复荷载下的模型试验,其测试内容主要包括箱梁的裂缝分布及裂缝宽度、荷载-跨中挠度曲线、混凝土应变和钢筋应变的分布等.结果表明:简支箱梁首先在跨中底板出现裂缝,然后缓慢向腹板扩展;在纯弯段,裂缝间距分布比较均匀;在施加荷载超过开裂荷载不多的情况下卸载,裂缝在预应力筋的作用下能够闭合;加载结束时箱梁已经达到承载力极限状态(破坏)的标志是弯曲挠度达到跨度的1/30,受拉主筋处最大裂缝宽度达到1.8 mm;重复加载下的荷载-跨中挠度曲线的包络线有3个拐点,分别对应于混凝土开裂、钢筋屈服、预应力筋屈服;跨中截面钢筋应变和混凝土应变沿腹板基本符合平截面假定,跨中顶板和底板截面钢筋应变和混凝土应变沿截面横向分布呈现箱梁剪力滞的分布规律.     

单箱双室箱梁对称弯曲时的局部扭转效应

为研究单箱双室箱梁在对称竖向荷载作用下的受力特征,基于横截面的荷载等效原理与荷载分解,分析了单箱双室箱梁对称弯曲时的局部扭转效应。基于截面的剪力流平衡和箱室受力分解,得到了局部扭转的等效荷载及应力计算式。通过与有机玻璃模型试验和有限元模拟结果的对比,验证了局部扭转效应计算式的正确性,并获得了单箱双室简支箱梁的局部扭转效应下的应力分布规律。研究表明,单箱双室箱梁在仅中腹板作用竖向荷载及两边腹板作用相等竖向荷载时,均存在纵向弯曲和局部扭转的组合变形模式。局部扭转由约束扭转、畸变和横向弯曲效应组成,在截面引起纵向应力和横向应力。局部扭转效应的理论计算结果与模型试验和板壳有限元分析结果吻合良好,表明基于截面剪力流等效的局部扭转荷载求解方法对双室箱梁是适用的;单箱双室箱梁的局部扭转效应在荷载作用点附近截面最为突出,截面上、下缘纵向应力和横向应力以中腹板为拐点呈折线分布,其应力分布和大小与荷载在横截面上作用的部位紧密关联;对算例箱梁,局部扭转效应产生的纵向应力可达初等梁弯曲应力的25%。     

大跨度波形钢腹板PC组合梁桥设计与分析

波形钢腹板PC组合箱梁桥由于其上部结构较轻,当其应用于大跨度梁桥时往往具有良好的经济效益。文章结合某主跨130m变截面波形钢腹板PC组合箱梁桥工程实例,介绍了大跨度波形钢腹板PC组合梁桥主梁结构、预应力体系、波形钢腹板设计、抗剪连接件的设计,并结合该桥特点,在主梁墩顶位置处建立了空间有限元模型,对该位置处的混凝土及波形钢腹板应力进行了分析,为波形钢腹板PC组合箱梁在大跨度梁桥中的应用提供一定的参考意义。     

装配式小箱梁桥荷载横向分布系数探究

以某装配式小箱梁桥为例,采用空间有限元法计算荷载横向分布系数,并与常用的近似计算方法的理论计算数据、实验实测数据进行了对比。结果表明,简支装配式小箱梁桥跨中荷载横向分布系数采用刚接板梁法与空间有限元法及实测挠度、主梁应力得到的横向分布系数较为接近,适用于小箱梁结构设计;先简支后连续装配式小箱梁桥跨中荷载横向分布系数采用等代刚度法与空间有限元法及实测挠度、主梁应力得到的横向分布系数更为接近;杠杆法计算的支点剪力荷载横向分布系数对以上2种结构体系均适用。     

拓宽桥梁新建梁体刚度取值范围研究

文章以某扩建桥梁加宽工程为依托,以加宽后的桥梁为研究对象,对其整体性能进行研究。引入荷载横向分布均匀性系数作为结构整体性评价指标,通过研究新梁截面刚度对荷载横向分布均匀性系数的影响,确定加宽部分新建梁体刚度的合理范围。