后张预应力混凝土空心板梁端裂缝分析及试验研究

为了精确分析后张法预应力混凝土空心板梁,在预应力的作用下梁端横向应力过大产生开裂的现象,考虑到由于后张法梁端开裂分析研究较为复杂,采用平面杆系理论进行桥梁整体分析,同时进行梁端局部实体计算,通过实体分析证明了横向分析的重要性,得出各种裂缝的成因.同时,根据梁的实际情况给出了裸梁加载的计算方法,现场实测了板梁内力、挠度与裂缝发展情况等参数.依据理论和试验研究的结果,给出了板梁的维修、加固方案,保证了结构的安全使用.     

预应力混凝土连续梁桥病害分析及维修加固设计

预应力混凝土连续梁桥在运营若干年后,部分桥梁出现跨中下挠过大,跨中底板横向开裂、腹板出现斜裂缝,顶、底板出现纵向裂缝等病害,影响桥梁结构安全和正常使用。文章根据多座桥梁维修加固施工过程,阐述预应力混凝土连续梁桥的主要病害成因及维修加固的主要方法和设计原则,并以某高速公路桥梁维修加固为例,分析大跨径预应力混凝土连续梁桥维修加固过程和方法。     

铰接预应力混凝土空心板梁桥的空间受力行为及加固分析

为研究铰接预应力混凝土空心板梁桥沿铰缝产生裂缝的病害机理及其加固方案,以某装配式空心板桥为背景,通过利用实体单元对包括企口铰缝在内的准确模拟,建立空间有限元模型进行数值分析.通过分析控制截面处相关应力值,得出铰缝处横向应力超标为产生此病害的主要原因;在此基础上,提出采用增设横向预应力体系进行加固和改善桥梁横向受力的2种...     

空心板桥横向联结性能及加固对策分析研究

空心板桥梁在运营多年后铺装层和主梁间铰缝处多会出现典型的纵向裂缝,严重影响空心板的横向联结性能.文章分析了其产生病害的原因及对策,对比了3个有限元模型计算结果和实桥静载试验结果,研究了不同加固方法对桥梁横向联结性能的影响及其规律.     

装配式板桥的横向预应力设计

基于摩擦抗剪的概念,提出一种确定横向预应力张拉设计值的方法.计算表明:在考虑板间铰缝及混凝土桥面板纵向开裂的情形下,装配式板桥的横向联结性能随着横向预应力的增大而增加;但是当横向预应力水平达到一定的程度(如NPO)之后,其横向联结性能基本不变,横向预应力的设计张拉值应大干NPO.通过美国马里兰州的一座装配式实心板桥的车载试验,研究了横向预应力对桥梁横向联结性能的影响.理论及试验表明,当桥面板及铰缝没有纵向开裂时,板间具备了足够的荷载横向传递能力,横向预应力对桥梁的横向联结性能影响不大.但横向预应力的存在,保证了铰缝和铺装层开裂后桥梁具有良好的横向联结性能,可以有效地抑制纵向裂缝病害的发展,确保桥梁的使用性能和安全性.     

预应力混凝土空心板桥维修加固技术

阐述了某预应力混凝土空心板桥的病害,通过对桥梁检测结论进行分析,通过两种方式综合评定出桥梁技术状况等级,并提出了维修加固方案。     

先张法预应力混凝土板梁反拱超值与裂缝分析

反拱与裂缝是先张法预应力空心板桥梁常见的质量问题,文章在施工过程中质量控制和实验检测的基础上,通过对先张法预应力混凝土空心板桥设计与施工的总结,从梁体的受力、混凝土性质及施工工艺等方面,综合分析先张法预应力空心板反拱与裂缝病害的成因,并初步提出处理方法和各环节的注意事项.     

现浇板开角洞对RC框架屈服机制的影响

为探究现浇板开角洞后对RC框架屈服机制的影响,利用ABAQUS建立了纯框架、实际带现浇板框架及现浇板开200 mm角洞框架精细化有限元模型,分别对其进行静力分析和动力分析,重点研究现浇板开角洞前后框架结构层间位移角、基底剪力、梁柱端部钢筋应力及混凝土裂缝的变化情况.结果表明,现浇板开角洞后,横向梁附近板面出现大量裂缝,且横向梁产生较强的扭转作用,梁端破坏加重;结构整体抗侧移刚度有所减小,纵向梁端钢筋应力增大,混凝土损伤程度加重,柱端钢筋应力减小,改善了"强梁弱柱"现象,但柱端钢筋依旧先于梁端钢筋屈服,故不能保证"强柱弱梁"的实现.     

部分连续刚构桥的病害实例与成因分析

随着我国桥梁建设事业的迅猛发展，在已经建成的刚构桥中，由于施工不当、预应力筋应力松弛、混凝土收缩徐变较大造成桥梁的预应力损失过大，或由于桥梁超载等原因，使得部分桥梁出现了诸如悬臂端挠度过大、梁体局部裂缝等病害，严重降低了桥梁的实际承载力和使用寿命。本文通过病害成因分析，采取加固措施，取得较好经济效果。     

大跨度连续梁桥病害成因分析

大跨度预应力混凝土连续梁桥在运营一段时间之后,容易出现箱梁腹板斜向或竖向开裂,底板纵向、横向或斜向开裂,顶板纵向开裂,跨中变形等病害,影响桥梁结构安全和正常使用,有必要进行维修加固,维修加固目标确定和方案选择应建立在对病害现状充分了解、病害成因基本清晰的基础上。以某高速公路上的一座大跨度预应力混凝土连续梁桥为例,分析该桥病害出现的可能原因,提出维修加固主要目标。     

预应力锚下混凝土局部承压横向应力的分布规律

针对某桥预应力T梁预制过程,拟配C50混凝土制成实体模型,在压力机上对锚头进行施压试验,测出了锚下混凝土横向应力变化规律;建立有限元模型,并计算横向应力;通过试验结果与有限元计算结果的比对和拟合,得出了较为适用的求解锚下横向应力的经验公式,对其求极值可得出锚下最大横向应力及其位置.并认为在实际工程设计中,若对锚下30cm深周边混凝土进行一定约束,可有效抑制梁端横向裂缝的产生.     

高速铁路下承式板桁结合梁的受力分析

为了了解下承式板桁结合梁的受力性能,根据京沪高速铁路上的1座简支下承式板桁结合梁桥,设计制作了1个4节间下承式板桁结合梁模型,并分3个阶段10种荷载工况进行了模型试验,对主桁和纵梁的挠度,横梁的竖向、水平位移,纵、横梁、主桁各杆的应力,混凝土板上的应力、裂缝分布及宽度进行了分析,研究了混凝土板与主桁结点是否直接相连以及制动撑对结构的影响.试验结果表明:主桁的挠度和内力与按平面桁架计算的结果相比相差不大;在桥面系中,最大应力发生在横梁2上,混凝土的受力状态以竖向荷载作用下的弯曲为主;在竖向荷载作用下,制动撑的作用不大,但在水平荷载作用下,制动撑的作用明显;设计时可不考虑各种偏载的影响.     

钢与高强混凝土组合梁的抗裂性能

研究了4根钢与高强混凝土组合梁的抗裂性能·试验表明,当荷载达到极限荷载的40%左右,微裂缝首先在加载点下的混凝土板底面出现,然后在加载点间逐渐增加,最后裂缝贯穿板顶;得到组合梁的混凝土板及型钢应变与荷载关系的曲线,分析钢与高强混凝土组合梁工作机理·利用弹性分析理论建立钢与高强混凝土组合梁开裂荷载的计算公式,计算结果与试验结果对比,二者吻合良好·给出了钢与高强混凝土组合梁裂缝宽度的计算公式·     

桥面板徐变对曲线组合梁桥剪力钉受力性能的影响

钢-混组合梁桥中桥面板与钢主梁通过剪力键连接,混凝土板徐变效应会对剪力键内力产生影响。为探究这种影响,本文以某座钢-混组合曲线梁桥为背景,使用ANSYS建立精细化实体有限元模型,按金属蠕变原理模拟混凝土板徐变效应,在考虑施工阶段的基础上研究混凝土板徐变效应下剪力钉的力学行为。研究表明：钢纵梁处剪力钉横桥向徐变内力约为顺桥向2.0倍,但徐变内力变化趋势均相同即每跨跨中向两侧支点逐渐递增,徐变内力极值均出现在支点湿接缝附近剪力钉上。钢横梁剪力钉横桥向、顺桥向内徐变内力均由横截面中线向两侧逐渐增加,但受“弯扭耦合”影响,横梁内、外侧剪力钉徐变内力相反。徐变影响下全桥剪力钉顺桥向徐变滑移分布较横桥向更加均匀,绝大多数剪力钉顺桥向徐变滑移量仅为横桥向的30%~50%。混凝土板徐变效应对剪力钉内力影响随时间的增加而减弱,内力影响最大是成桥初期3个月;增加混凝土板预制龄期可显著降低成桥时剪力钉的徐变内力,推荐采用龄期为180d的桥面板,并计入10年徐变效应可满足工程要求。     

CFRP加固RC简支T梁桥受力性能试验研究

为深入研究粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土T梁桥的加固效果,结合某桥梁大修工程,通过在简支T梁梁底粘贴4层碳纤维布以提高其正截面承载能力.为检验加固效果,分别在加固前后对试验孔进行荷载试验,加固前后均采用两辆重约330kN的同型号三轴载重汽车作为试验荷载,重点检测了加固前后主梁跨中挠度、梁底混凝土及碳纤维布应变以及裂缝扩展情况.荷载试验结果表明,在简支钢筋混凝土梁桥上粘贴碳纤维布可有效抑制混凝土开裂,增加破损主梁的抗弯刚度,提高上部结构整体受力的能力.     

高速铁路下承式钢箱系杆拱结合桥的受力分析

为了了解下承式系杆拱结合桥的受力性能,根据武广客运专线某140 m下承式钢箱系杆拱结合桥,设计制作1个比例尺为1-8的全桥试验模型,并对桥梁在全桥均布、半桥均布、全桥偏载、半桥偏载和超载共5种工况进行加载试验和分析.研究结果表明:在均布荷载作用下,半桥加载方式引起的竖向挠度约为全桥加载时的2倍;在偏载作用时,重载侧与轻载侧竖向挠度之比小于它们的荷载之比;在受力上,拱肋、系梁和纵梁的半桥均布加载都比全桥均布加载时更不利;对于横梁,端横梁梁端面内接近固结,其他横梁梁端面内接近铰结,面外弯曲问题则可通过采用箱型横梁和加大端横梁截面尺寸等措施加以缓解;刚性吊杆既受轴拉作用,也受弯曲作用,以端吊杆受力最为不利,设计时需引起注意;混凝土板的受力状态以第一系统引起的轴拉作用与竖向荷载引起的弯曲作用为主,采用3%以上的高配筋率时裂缝宽度能得到有效控制.     

混凝土桥梁的裂缝及其对结构性能的影响

本文结合平午铁路专用线上,四座桥22孔混凝土梁调查资料,着重分析了钢筋混凝土梁和预应力混凝土梁常见主要裂缝产生的原因及其危害.说明并不是所有类型的裂缝,对梁的耐久性和承载能力都有明显的影响.特别指出,常见钢筋混凝土梁下翼缘竖向裂缝宽度,对主筋腐蚀的发展,一般不起控制作用.预应力混凝土梁下翼缘纵向裂缝,若不及时修补,便会影响梁的耐久性,但一般不致引起梁的突然破坏.     

冻融作用对环氧沥青混凝土复合梁抗裂性能的影响

在中国北方季节性冰冻地区,反复的冻融作用对环氧沥青混凝土的抗裂性能影响较大。本文分别对7组环氧沥青混凝土试件进行0到30次冻融作用,研究了冻融作用对弯曲劲度模量及复合梁平面应变断裂韧度（KIC）的影响,分析了不同冻融重复作用下带裂缝的复合梁发生裂缝扩展时的横向应力应变响应和层间粘结状况。研究结果表明:弯曲劲度模量随冻融循环作用的升高而降低;复合梁平面应变断裂韧度（KIC）、裂缝尖端最大横向拉应力/应变随着冻融重复作用的增加先降低后增高;不同冻融重复作用下带裂缝复合梁断裂不会发生在环氧沥青粘结层。     

预应力混凝土空心板梁静载试验分析

介绍了某市城际干道梁场内20 m预应力混凝土空心板简支单梁静载试验过程,试验结果及数据分析表明该试验方法简单有效,能够充分评估存在麻面、尺寸缺陷梁体的整体抗弯性能,并能反映梁体顶底板尺寸缺陷,可以为同类桥梁检测评估工作提供有益借鉴.