基于改进三弯矩方程的钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度研究

为简便估算恒载作用下钢-混凝土混合梁变截面连续梁合理钢箱梁长度,基于现有三弯矩方程推导了适用于变截面连续梁的改进三弯矩方程,建立了基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩简化计算方法,并采用MATLAB软件编制了计算程序。构建了不同跨径的变截面钢-混凝土混合连续梁桥标准结构,运用改进三弯矩方程分析了恒载作用下不同跨径钢-混凝土混合连续梁桥关键截面弯矩随钢箱梁段长度变化的规律,建立了主跨跨径150m~300m间钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度预估公式。不同跨径的钢-混凝土混合连续梁的墩顶负弯矩和跨中正弯矩均随钢箱梁段长度的增大而减小;主跨跨径150m、200m、250m、300m的变截面钢-混凝土混合连续梁桥钢箱梁段长度与主跨跨径的比例分别为0.35、0.40、0.40、0.45时,主跨跨中正弯矩减小趋势变缓;研究结果表明：基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩计算结果与有限元计算结果的偏差小于10%,可便捷且准确地计算恒载下变截面连续梁弯矩;预估公式计算得到的钢箱梁段合理长度与实桥使用的钢箱梁段长度之间的误差在12.5%以内,预估公式具有良好适用性。     

钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度研究

为简便估算恒载作用下钢-混凝土混合变截面连续梁桥的合理钢箱梁段长度,基于现有三弯矩方程推导适用于变截面连续梁的改进三弯矩方程;建立基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩简化计算方法,构建不同跨径的变截面钢-混凝土混合标准连续梁桥,并给出其钢箱梁段合理长度的预估公式.研究结果表明:基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩计算结...     

变截面连续梁的三弯矩方程

本文在变截面梁(轴)变形的简便数值解法——平均弯矩法的基础上,提出了变截面连续梁的三弯矩方程。用此方程不仅可求解不同跨度变截面梁的内力(支座弯矩),而且能解跨距内截面变化的连续梁的内力(支座弯矩)。     

连续梁桥悬臂拼装墩顶临时锚固设计与验算

文章以台州湾跨海大桥非通航孔桥连续梁为背景,结合桥梁跨径、桥梁上部结构形式确定其锚固方式,介绍了悬臂拼装连续梁现场临时锚固的具体施工工艺,并考虑施工过程中产生的最大不平衡弯矩对墩顶临时锚固进行设计,验算了钢绞线抗拔承载力和锚固垫块抗压承载力,验算结果满足要求,为今后类似工程提供了借鉴和参考.     

高架车站道岔连续梁施工技术

随着高速铁路、客运专线的大量兴建，道岔连续梁越来越多地应用于高架车站设计中。宁杭铁路客运专线长兴特大桥，在长兴车站进出站地段分别设置1联5—32m高架车站道岔连续梁，梁面宽度由12m渐变至22．638m，内部结构由单箱单室向三葙三室渐变，梁体外边缘呈直线、曲线交替变化。该文通过施工实践，总结了高架车站道岔连续粱基础处理、支架设计与施工、大体积混凝土浇筑、钢绞线连接器应用等技术，旨在为类似工程的施工起到参考借鉴作用。     

汉孝城际铁路府河南大堤连续梁施工技术探讨

连续梁为超静定结构,具有结构刚度大、弯矩分布均匀、跨中挠度小等优点,客运专线工程中连续梁数量所占比例越来越大。结合武汉至孝感客运专线HXSG-2标段府河特大桥跨府河南大堤32＋48＋32m箱梁为三向预应力连续梁的施工实践,介绍了客运专线铁路桥梁连续梁施工技术和施工控制要点,对今后类似连续梁的施工起到一定借鉴作用。     

客运专线车站内变宽连续梁设计

本文介绍广珠客运专线某车站内6孔变宽连续梁,就常见的车站桥所采用的变宽连续梁型式设计特点进行了分析,并对设计中常见的问题,给出了解决办法,从设计思路上给出了建议。     

用弯矩定点法計算連續梁

弯矩定点法的理论,对计算连续梁和刚架来说,具有重大的实用上和理论上的意义。但一般书籍中所介绍的用弯矩定点法计算连续梁的方法,由于对荷载跨的处理不够理想,如当各跨均有荷载时,计算起来比较麻烦,因而就大大的限制了它的广泛使用。笔者根据弯矩定点法的原理,将荷载跨另作处理,这样将消除原弯矩定点法计算连续梁的缺点,使计算手续大大简化。本文以变截而连梁为推导公式的依据,並随时指出等截而梁的公式,以便应用。     

悬臂施工技术在桥梁工程中的应用

随着连续梁桥向大跨、多跨发展,悬臂浇筑施工法以其充分利用了预应力混凝土承受负弯矩能力强,大大提高了梁桥的跨越能力的特点以及在施工期间不影响桥下行车等优势得以广泛应用,本文以大跨径预应力混凝土连续梁桥为例,就悬臂浇筑施工法的施工特点以及当前存在的问题及应对措施进行探索。     

高速铁路现浇道岔连续梁超长预应力束施工技术分析

为解决传统施工技术在对高速铁路现浇道岔连续梁施工时存在产生裂缝数量多,影响工程整体质量问题,开展对其超长预应力束施工技术研究.通过超长预应力支架地基处理与设计、超长预应力支架预压、梁体混凝土现场浇筑,提出一种全新的施工技术,并通过实验证明了该施工技术可有效控制连续梁裂缝数量,提高高速铁路整体施工质量.     

房山五渡桥钢塔架施工关键技术

房山五渡桥采用三角钢架悬吊连续梁组合桥结构体系,主塔采用十字形钢箱截面,钢塔架截面变高变宽均采用线性变化,总高为35m,与V墩共同组成W型,钢塔架共分11段进行吊装。由于倾斜型钢塔架施工难度大,质量和精度要求较高,因此针对钢塔架预制、防腐、搭设临时支架、吊装等方面进行了深入的研究,提出钢塔架的施工全过程的重点和难点方面的施工关键技术。     

兰渝线大砂坪特大桥5-8~#墩处道岔梁设计

兰州枢纽大砂坪特大桥为站场内四线桥,5-8#墩梁上需设置12号道岔,且要跨越G109国道。根据桥址处情况,根据道岔梁设计经验,该处梁部采用两幅双线(40+64+40)m预应力混凝土连续箱梁,桥墩及基础合为一体设计,箱梁采用变截面单箱单室直腹板结构形式。这里以工程实例结合结构计算分析,简要地介绍了无缝道岔连续梁桥的设计。     

无黏结预应力连续梁次弯矩演化及弯矩调幅

完成4根无黏结预应力混凝土两跨连续梁受力全过程试验,对支座反力及控制截面弯矩重分布程度进行分析.运用非线性阶段的预应力次弯矩定义,将非线性阶段连续梁总弯矩分解成次弯矩和荷载弯矩.研究加载全过程次弯矩和荷载弯矩的演化规律,提出了对初始次弯矩和弹性荷载弯矩分别调幅的无黏结预应力混凝土连续梁弯矩调幅公式.采用已有文献中一组试验梁对所提公式的计算精度进行验证.研究结果表明,无黏结预应力连续梁弯矩重分布的原因可以归结为无黏结筋应力的增长以及连续梁各部分割线刚度比值的改变.承载力极限状态下,次弯矩折减系数随中支座综合配筋指数的增大而增大,荷载弯矩调幅系数随其增大而降低.文中弯矩调幅建议公式较已有公式更接近试验结果,可为设计规范中相关条款的制订提供参考.     

徐变对PC连续梁支座沉降附加内力的影响

为分析徐变对PC连续梁支座沉降附加内力的影响,提出一种通过体系转换描述连续梁支座沉降附加内力状态的思路,借助现行桥梁设计规范给出的连续梁徐变内力重分布公式以及徐变应变的积分表达式,推导出老化系数的计算公式.假设支座沉降的发展规律与混凝土徐变发展规律相同,建立考虑徐变影响的总变位协调方程.选取咸河大桥5跨连续梁为算例,分别计算缓慢沉降和瞬时沉降条件下的徐变次弯矩及最不利弯矩.结果表明:徐变对连续梁支座沉降引起的弹性弯矩有很大的消减作用,使实际最终弯矩不足弹性弯矩的1/2,瞬时沉降时的徐变次弯矩可达到缓慢沉降时的3倍;连续梁支座沉降引起的徐变次弯矩及最不利弯矩均与抗弯刚度成正比,与跨度的平方成反比;连续梁支座沉降最不利弯矩的峰值发生在中间支座截面处,其值为第一个内支座截面最不利弯矩的1.25倍.     

预应力混凝土铁路桥采用柔性连续梁的研究

预应力混凝土柔性连续梁是将多孔简支梁相邻梁端间加设预应力连接装置组成的连续结构。由于连接装置的抗弯刚度远小于一般连续梁中间支承处的抗弯刚度,故定名为“柔性连续梁”。它的结构特点酷似索塔高度约相当梁高的斜拉桥。柔性连续梁的优点在于:1.适应跨度较简支梁为大。2.能人为地调整跨中与中间支承处弯矩的数值,充分发挥梁体各部位抗弯强度的作用,降低一般连续梁中间支承处的弯矩高峰值。3.在活载作用下的中间支承处的弯矩波动性极小,且基本不受各支承点不均匀下沉的影响。故它的弯矩包络线所包络的面积,小于相同跨度的连续梁。4.正确运用第2条优点,有利于梁体采用等高截面,并采用顶推法架梁。为此,本文作者认为:柔性连续梁可作为当前铁路预应力混凝土桥向较大跨度发展的一种结构形式。     

三跨变截面预应力混凝土连续梁桥的收缩徐变效应

混凝土的收缩徐变效应是影响预应力混凝土连续梁桥受力的重要因素。混凝土收缩徐变效应研究是进行混凝土桥梁设计的前提。通过对影响混凝土收缩徐变效应的主要因素分析,揭示混凝土收缩徐变对桥梁变形和内力的影响规律。以某三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥为工程依托,采用有限元仿真分析方法,将连续箱梁所处环境的相对湿度、混凝土加载龄期以及运营时间对混凝土收缩徐变效应的影响进行参数分析。研究认为:混凝土收缩和徐变所引起的连续梁的竖向位移及截面弯矩均随环境相对湿度的增大而减小;随着加载龄期的延长,混凝土收缩作用引起的连续梁竖向位移与截面弯矩总体呈增长趋势,而混凝土徐变作用引起的连续梁竖向位移与截面弯矩变化较小;运营时间对混凝土收缩作用引起的梁体竖向位移影响显著,而对截面弯矩无影响,运营时间对混凝土徐变作用引起的梁体竖向位移与截面弯矩均影响较大。文中研究结果对同类工程设计提供一定的参考价值。     

考虑单元变刚度计算钢筋混凝土连续梁的内力和变形

钢筋混凝土连续梁在荷载作用下,其刚度随着裂缝的出现和钢筋的屈服将不断发生变化,内力出现重分布现象。本文采用一种计算方法,它首先计算弯矩—曲率关系,并简化成三折线型,定出弯矩—刚度关系,再将梁沿长度方向分成若干单元,计算各级荷载下各单元的内力、刚度和挠度。编写了计算机程序。这种考虑单元变刚度计算结果与试验值符合较好。可作为研究钢筋混凝土连续梁的一种有效方法。     

多分配结点结构的广义力矩分配法

为提高力矩分配法的计算效率和计算精度,在传统力矩分配法的基础上,引入广义分配系数和广义传递系数的概念,建立了广义力矩分配法,从而提高了结构计算效率,且计算结果是精确解.该法首先在所有未知转角位移刚结点处施加刚臂,并计算杆端的固端弯矩,然后同时释放尽量多的非相邻结点,得到尽量少的存在不平衡力矩的结点,再利用广义分配系数和广义传递系数对不平衡力矩进行一次分配传递,从而得到分配弯矩和传递弯矩,进而到最终弯矩.本文最后以连续梁作为算例,对比分析了传统力矩分配法求解结果、位移法求解结果和广义力矩分配法求解结果,验证了本文方法的准确性和有效性.     

大跨度PC梁式桥下挠机理分析及钢束配置

针对悬臂施工PC梁桥施工过程中恒载和预应力的弯矩叠加过程进行了分解和对比分析,揭示了悬臂施工PC梁式桥下挠机理,并总结恒载零弯矩法在挠度控制中的不足,据此提出新的钢束配置方法.研究结果表明:新的钢束配置方法采用"大悬臂多配束,小悬臂少配束"的钢束配置形式,能保证大部分节段预应力弯矩可以抵消恒载弯矩,又能达到优于恒载零弯矩法控制跨中挠度的目的;将该法分别应用于主跨70 m刚构桥和主跨168 m连续梁桥,较原设计方案跨中挠度均明显改善.     

先简支后连续混凝土梁负弯矩区UHPC “T形”湿接缝试验研究

为了提高普通混凝土连续梁负弯矩区湿接缝的抗裂性能,简化施工工艺,提出了混凝土梁桥负弯矩区UHPC新型湿接缝方案.以某跨径为30 m的普通混凝土连续梁桥为背景,根据法国UHPC结构设计规程和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)对该桥进行正常使用极限状态下的配筋设计,并参照配筋设计结果对UHPC新型湿接缝构造进行1∶2缩尺模型试验研究.试验结果表明:取消负弯矩区预应力束、取消焊接的负弯矩区UHPC新型湿接缝方案的抗裂性能和承载能力均满足工程要求,且试验值与数值模拟值拟合良好;UHPC的引入能有效限制普通混凝土的裂缝宽度,显著提高普通混凝土截面的刚度,改善混凝土连续梁跨中区的内力及竖向挠度的重分布现象.与不考虑负弯矩预应力束的传统湿接缝构造相比,UHPC新型接缝构造能降低混凝土连续梁内力及跨中竖向挠度的重分布系数至其30％～50％.参数分析表明:对于负弯矩区采用UHPC新型湿接缝构造的混凝土连续梁桥,UHPC沿纵桥向的长度宜取0.27倍计算跨径,负弯矩区纵向受拉主筋直径可统一为20 mm,UHPC层的厚度取60 mm即可.