大跨度预应力混凝土空心面板服役性态安全评价

宁波某泊位码头结构服役多年,受到海洋大气环境侵蚀、涨落潮等影响,加上现有设计标准有所提高,亟需对该码头涉及到的预应力混凝土空心面板进行安全评价。然而,目前对使用中的预应力结构缺乏相应检测技术规程,不能进行有效评价。为此,根据该码头现场实际情况,采取原位静载试验与数值仿真分析相结合的手段,择优选取单跨跨中截面竖向位移和承载能力为主要评价指标,以雷达深度为检测指标,对其面板进行服役性态安全评价。结果表明,目前面板无外观质量缺陷,整体平整度高,其承载能力、结构变形均在安全指标范围内,码头仍可正常运行。本文提出的评估方法为码头预应力结构寿命周期内结构安全评估和后期加固提供了有力的参考依据。     

PCCP内壁复式碳纤维加固技术及应力计算分析

现有碳纤维加固预应力钢筒混凝土管(PCCP)技术不能有效发挥碳纤维的作用,也无法有效地抑制PCCP的变形和裂缝的扩展。为此,提出了PCCP内壁复式碳纤维加固技术,即在碳纤维与PCCP之间增设高压缩弹性垫层,研制出具有压缩量大、本体强度高、抗渗、与混凝土粘接强度大等特点的高压缩弹性垫层材料。根据弹性力学推导出内壁复式碳纤维加固PCCP的弹性解,并分别计算了在不同内水压力作用下对三种直径PCCP的应力分布情况。结果表明,当弹性垫层厚度为5 mm时,碳纤维的应力增加4.2~4.6倍,即增设弹性垫层后碳纤维加固PCCP的作用显著增加,作用于PCCP的内压明显减少;对于同一管径的PCCP,在固定内水压力下,随着高压缩弹性垫层厚度的增加,碳纤维的应力近似呈线性提高,碳纤维承担内水压力的比例也近似呈线性提高。     

500 kV高压线下预应力钢筋混凝土桥拆除爆破

根据待拆桥梁结构特点和周围环境情况,采用控制爆破技术对500kV高压线下现浇预应力钢筋混凝土箱梁桥进行拆除爆破。在确定桥梁的爆破方案和区域划分的基础上,针对桥梁墩柱、箱梁及桥台各自结构特点,制定不同的爆破参数、装药结构、起爆网路和安全防护措施,控制了爆破的危害效应,达到了预期的爆破效果,为类似条件下的桥梁工程拆除爆破提供参考。     

基于心形线特性的锚固洞体型优化研究

针对预留锚固洞对拉锚索的锚固方式,传统梯形锚固洞周围拉应力过大的问题,以某工程预应力闸墩中墩为研究对象,建立三维有限元模型,根据心形曲线的几何特性,提出了心形锚固洞体型,在不同的荷载组合下,对梯形和心形锚固洞进行了对比分析,并对其设计参数做了深入研究。结果表明:心形锚固洞与传统梯形锚固洞相比,周围拉应力明显降低,受力情况更好;将心形锚固洞上游曲面改为铅直面,能有效控制锚固洞体积,且在满足施工情况下,可尽量靠近下游面中心;心形锚固洞顶面与下游面交线到顶层锚索中心距离取1. 5～2. 0m,底面与下游面交线到底层锚索中心距离取1. 2～1. 5m,较为合理。     

中墩锚块底部接触方式和锚索优化研究

为了改善预应力闸墩受力状态,同时在节约成本的基础上,保证其结构的安全运行,从锚块与闸墩接触方式、锚索吨位和次锚索位置三个方面进行优化研究,对预应力闸墩进行优化分析,进而改善闸墩颈部、锚块和锚固洞的应力状态。结果表明:锚块底部与闸墩采用分离式接触方式,可以大大降低锚块下游面与闸墩交界处的拉应力。预应力锚索的拉锚系数的增大有利于减小闸墩颈部的拉应力,但同时锚块和锚固洞周围的拉应力会有所增大。次锚索靠近锚块下游面,可以更好地抵消主锚索对锚块产生的局部拉应力,但对闸墩颈部和锚固洞的影响很小。此算例推荐锚块底部与闸墩采用分离式接触方式;拉锚系数采用1.95,即主锚索永存吨位为3 200 k N,次锚索永存吨位为1 900 k N;水平次锚索尽量靠近锚块下游面布置。     

预应力钢桁架结构的设计与极限承载力分析

介绍了钢桁架结构体系的布置特点,结合初始态张拉分析,提出合理运用张拉预应力的方法.考虑初始缺陷,着重进行几何非线性分析和弹塑性极限承载力分析,找出结构的破坏机制.计算结果表明结构具有足够的安全储备.     

浏阳河大桥0#块空间应力分析

对预应力混凝土连续箱梁在施工阶段各工况下0#块顶板、底板、腹板和横隔板作了空间应力分析,计算中计入了收缩、温度和时间效应的影响,对不同施工阶段作了对比分析,计算结果为该桥的设计提供了依据,对于同类桥梁0#块设计也具有重要的参考价值。     

PC斜拉桥结构精细有限元模型分析

以武汉长江二桥为研究对象,讨论了大型双塔双索面预应力混凝土斜拉桥结构精细有限元模型的建立方法,充分考虑了预应力混凝土斜拉桥结构的特点,提出了预应力斜拉索、预应力钢筋、普通钢筋、主梁和主塔等几种主要构件的单元划分原则以及边界条件模拟的方法,建立了武汉长江二桥空间精细有限元模型,通过不同荷载组合分析了空间精细有限元模型的应力应变和挠度等,计算结果与试验结果比较接近,说明了这种方法的有效性。     

静压法预应力混凝土管桩的施工质量控制

对静压法预应力混凝土管桩的概念、性能及特点进行了介绍,结合具体工程实例,阐述了先张法预应力管桩的质量检测、施工程序、方法及质量控制措施,提出该方法适用范围广泛,符合绿色环保施工要求。     

预应力锚索加固基坑的三维数值分析

介绍了程序对锚索的模拟原理,然后针对模型试验,用数值模拟的方法,对比分析了锚固基坑斜墙和直墙在开挖后的水平位移特征和垂直位移特征。计算表明:预应力锚索能够显著减少基坑的水平位移和垂直位移;全长粘结式锚索对松软岩土体的加固效果尤为突出;初始预应力的大小在开挖过程中对基坑的加固效果的影响较为明显。