单环预应力作用下混凝土压力管道受力分析研究

以弹性地基梁理论为基础,提出了无限长、半无限长和有限长预应力混凝土压力管道在单环预应力作用下的内力理论计算公式,并将计算结果与三维有限元分析结果进行了对比。得到了预应力筋束最大间距的计算方法,以保证压力管道各横断面能够建立相同均匀的预压应力;提出了预应力筋束分步张拉施工与荷载控制方法,以减小管壁混凝土的轴向次弯矩。研究结果对避免预应力张拉施工阶段在管壁混凝土内表面出现环形裂缝及合理进行预应力筋束布设等具有一定工程应用价值。     

深基坑预应力锚索支护监测数据分析与研究

为深入研究基坑支护预应力锚索的锚固机理和锚固效果,根据预应力锚索弹性状态下的变形,建立了预应力锚索弹性状态下的变形解析力学模型。按照国家规范对大连奥海大厦1号楼深基坑支护预应力锚索进行了试验检测,对预应力锚索锚固效果进行了评定。在此基础上,通过模型计算结果和实测结果的对比,验证了计算模型的正确性。     

箱梁预应力施工技术

20m箱梁预应力施工技术是箱梁施工的核心技术，也是整个施工工序中最为重要的一个环节。预应力筋张拉一般以应力控制为主，以伸长量校核。在施工前，首先要算出预应力筋理论伸长值，而理论伸长值的计算比较复杂繁琐，本文重点介绍了预应力筋理论伸长值的计算方法和计算过程．以供参考。     

溢流表孔预应力闸墩结构三维有限元分析

对溢流表孔闸墩结构应力分布和变形性态的了解与把握是设计中应解决的关键技术问题之一．为确保整个预应力结构在施工和运行中的安全,运用ANSYS有限元分析软件,对某水电站大坝溢流表孔预应力闸墩进行较为全面的应力、变形分析,得到了典型工况下结构的应力应变分布规律．根据计算结果,对闸墩混凝土结构的预应力效果进行评价,分析了结构重要部位的应力规律,并就预应力体系的两种不同拉锚系数设计方案进行对比分析,优化预应力体系设计．全部有限元计算结果为溢流表孔预应力闸墩结构的设计和优化提供了依据．     

超长筒体环向预应力的建立与分布

基于弹性理论,对超长简体结构中环向预应力的建立与分布进行了研究．建立了环向预应力分布的计算公式,并提出了预应力有效作用宽度、临界有效作用宽度、经济宽度和利用率等概念,研究结果为此类结构的预应力的设计提供了理论依据和参考．     

一种新型自锚式悬索桥锚固构造设计与受力分析

抚顺市万新大桥是一座主跨160m的自锚式混凝土悬索桥,其主缆采用连续的镀锌钢丝绳绕过粱端,并使两股主缆连续为闭合环形,使得粱端受力复杂．应用ANSYS程序,采用空间三维实体单元对锚固跨在施工及成桥状态的2种不同工况进行了应力分析计算,获得了施工状态无顶板、无纵向预应力筋,无顶板、有纵向预应力筋和有顶板、有纵向预应力筋情况下锚固跨局部应力的大小和分布规律,并根据分析结果调整了锚固构造的预应力筋,使其受力满足设计要求,为该桥设计提供了有用的参考依据．计算结果也可为其他同类桥梁的锚固跨设计提供参考．     

有限差分法对预应力弹性地基梁的研究

给地基梁施加预应力是一种新型的方法,该文是在双参数地基模型下对普通弹性地基梁施加预应力,通过把预应力荷载转化为等效荷载,用计算普通弹性地基梁的方法来计算预应力弹性地基梁.计算结果表明,给普通地基梁布置合理的预应力形式能够达到减小地基不均匀沉降和地基梁内力的目的,能够为以后预应力地基梁的设计提供很好的指导意义.     

大跨度张弦桁架预应力张拉控制研究

应用有限元软件ANSYS，通过对模拟千斤顶升温的模拟千斤顶法实现拉索预应力，提出了张弦桁架预应力的实用确定方法．将使用状态下计算得到的千斤顶温度荷载加到施工状态的计算模型即可求出施工需控制的索力、控制点位移．二次张拉需考虑张拉对相邻桁架的影响，施工控制难度大，本文结合哈尔滨会展体育中心支座跨度128m的超大跨度预应力张弦桁架结构的深化设计计算，提出了单榀张弦桁架下弦拉索胎架一次张拉法施工方法，通过对张拉阶段胎架与张弦桁架间摩擦力的计算研究，定量索力下跨中位移法考虑摩擦力影响，以跨中竖向位移作为预应力张拉的主要控制指标，成功地完成了该工程预应力张拉施工．     

弹性阶段波形钢腹板组合梁体外预应力增量

为研究波形钢腹板组合梁受弯破坏过程中弹性阶段体外预应力增量的影响因素和计算方法,开展了体外预应力波形钢腹板组合梁的抗弯承载力试验,结合波形钢腹板组合梁的刚度特征,考虑"剪切变形"和"二次效应"的影响,推导了弹性阶段适用于波形钢腹板组合梁在两点对称荷载作用下的体外预应力筋应力增量的计算公式,研究了各参数对体外预应力筋应力增量的影响规律。研究表明:公式计算结果与试验结果吻合较好;在弹性阶段,"二次效应"对体外预应力筋应力增量的影响为0.2%,可以忽略不计;体外预应力筋应力增量随混凝土弹性模量的增加而线性减小,随梁高的增加而线性增加;波形钢腹板厚度与梁高的比值对体外预应力筋应力增量的影响可以忽略。     

预应力混凝土工型梁施工期间力学性能分析

探讨了预应力混凝土工型梁在施工期间受力性能问题。以30m跨度一片后张法预应力混凝土工型梁为研究对象,根据5种不同施加预应力顺序,采用桥梁规范方法、等效荷载法以及有限元分析程序ANSYS三种方法对该预应力工型梁在张拉预应力时的受力性能进行了计算,并将各种方法计算结果进行了对比。计算结果表明,不适当的预应力张拉顺序,可能会引起该工型梁上缘混凝土开裂,在张拉该工型梁预应力时应引起重视。本文计算结果已为该预应力混凝土工型梁张拉预应力施工提供参考。     

千米级斜拉桥施工过程中主梁的线形控制

将最优化计算理论引入到斜拉桥主梁的悬臂拼装计算中 ,采用 1阶分析法来确定斜拉桥的合理施工状态 ,用空间非线性有限元模拟了钢箱梁的悬臂拼装过程 ,求出各施工阶段节段的预抛高值 ,为某千米级斜拉桥的施工控制提供依据 .还讨论了该桥的主梁横联刚度及其对纵向主梁的弯矩的影响 .     

内衬混凝土波折钢腹板梁抗弯性能试验研究

提出了波折腹板内衬混凝土改善连续梁负弯矩区的结构力学性能.通过两点对称加载试验研究了波折腹板内衬混凝土组合梁的弯曲性能.试验表明:与钢波折腹板梁相比,内衬混凝土可限制波折腹板梁受压翼缘的屈曲,提高组合梁的弯曲强度与延性.依据试验弯曲破坏模式与应力分布,提出了弯曲强度的计算方法,理论与试验结果相比吻合较好.试验结果与理论计算方法可为波折腹板内衬混凝土结构的设计提供参考.     

Construction and control technology of the main bridge superstructure of Sutong Bridge

The Sutong Yangtze River Bridge （short as Sut.ong Bridge） is now the largest span cable-stayed bridge in the world. The construction of the superstructure of the middle bridge covered several stages including erection of the big block girders for the side span, assistant span and tower area, erection of standard girders and closure of the middle span. The big block girders were hoisted by a floating crane, and the standard girders were hoisted by a double crane system on the deck. The pushing assistant method was adopted for the middle span closure construction. Furthermore, key technologies and innovative methods used in the processes of girder erection and cable assemblage in all stages were expatiated systematically. An all-stage self- adaptive geometry control method was used in the construction process. By accurately controlling the unstressed dimensions and shape of all structural components in each step, and realization that the control system and the controlled system adapt to each other, the goal was to make control of the final line shape and inner force of the bridge structure achievable. Two solutions, including GPS based and total station based dynamic geometry monitoring systems, were used to resolve the measure problem under the wide - range of wind-induced vibrations in the long cantilever state. Finally, research on the wind-induced vibration of the superstructure during the construction period was executed. Buffeting response analysis to the longest single and double cantilever states were carried out. The analysis and evaluation of wind resistance safety of the main girders under the longest single cantilever state was made, and corresponding wind resistance measures were suggested. The as-built geometric error and cable force error were controlled in a required design range, and this whole technological achievement can be a benchmark for construction of other large span cable-stayed bridges in the future.     

无伸缩缝桥梁引板研究综述

通过对无缝桥引板资料的统计分析,通过综述国内外的引板构造及工程应用、引板-土相互作用以及该相互作用对无缝桥力学性能的影响.结果表明,在我国无缝桥中面板式引板应用最广泛,斜埋入式引板和Z形引板也有应用;常采用设置单层纵向直线钢筋的无缝桥-引板连接构造.计算面板式引板时需要考虑板下填土的竖向支承与切向约束,搭板计算方法不适用;尚未提出关于埋入式引板和Z形引板的计算方法.无缝桥-引板连接构造处及引板末端对应的路面是最易出现开裂和沉降的位置.路面平整度是分析引板-土相互作用的关键控制指标.需关注引板-土相互作用对无缝桥边跨主梁弯矩、柱顶剪力、主梁和引板拉应力、纵向基频及极限长度影响.     

Stress and noises box girders in sutong bridge

Sutong Bridge is a cable-stayed bridge with a main span of 1 088 m. 370 high-precision stress monitoring measured data show that in the process of hoisting the steel box girders, the stress of the main girders is in the fluctuant and complex state and many meteorological factors, such as sunshine radiation, temperature and wind, have important influence on the change of stress of the steel box girders. According to the real-time weather data, the stress data after the process of wavelet denoising from representative measuring points in different weather conditions is picked to establish the stress response brought by meteorological factors with Layered Separation method, thereby basically eliminating the influence of meteorological factors on the stress of main girders, so that accurate and reliable stress data can be got for steel box girders adjustment and cable-tensioned construction control.     

大跨度斜拉桥施工阶段主梁的立模标高研究

以某大跨度预应力混凝土斜拉桥为例,采用一阶分析及最优化计算方法来确定斜拉桥的合理施工状态.运用空间非线性有限元分析模型,模拟了混凝土斜拉桥主梁的悬臂浇筑过程,求出各施工阶段斜拉索的初始张拉力和主梁节段的立模标高.研究结果表明,这种方法能将成桥后结构的内力和主梁的线形同时控制在精度范围内.     

混凝土箱梁悬臂板计算方法

针对目前混凝土箱梁悬臂板计算的不合理性,以有限元为基础,结合诸多算法,应用子模型技术分析了箱梁畸变、悬臂板长度及坡度、荷载作用位置等参数对混凝土箱梁悬臂板有效分布宽度的影响规律。在此基础上,依据最小二乘法原理,利用Matlab分布拟合得到混凝土箱梁跨中悬臂板有效分布宽度的实用计算公式。结果表明:畸变大,有效分布宽度增大;悬臂板长度和坡度与有效分布宽度变化趋势相同,呈曲线关系;荷载作用点靠近悬臂板根部,有效分布宽度变小。相对于其他算法,有效分布宽度实用计算公式所得结果接近试验数据。     

箱梁“开刀手术”对其承载力影响的试验研究

预应力箱梁施工过程中,有几片箱梁部分波纹管堵塞,采取凿洞开孔的开刀手术处理。为判断处理后的箱梁是否符合设计要求,决定对箱梁进行现场静力荷载试验,主要测试荷载作用下箱梁的应变、挠度、残余变形等。经过试验检验,箱梁的强度、刚度等均符合规范要求,由此可得出结论：箱梁开刀手术对梁的承载力影响不大,可以正常使用。     

曲线箱梁剪力滞效应的实用计算方法

基于数理统计的基本原理,运用多元回归分析方法,建立了曲线箱梁结构的剪力滞的实用计算公式。针对目前薄壁曲线箱梁剪力滞计算方法作了进一步探讨,采用逐步回归的方法,建立最优回归方程。研究结果使原本复杂的计算变得较为简单,用模型计算出薄壁曲线箱梁剪力滞系数与列表数据的最大相对误差只有1.47%。这为完善有关薄壁曲线箱梁剪力滞的计算提供了重要的依据,为工程设计提供了参考。     

新旧钢筋混凝土梁横向拼接的收缩徐变效应分析

为了研究旧桥横向拓宽时混凝土梁的收缩徐变效应,采用错位法对新、旧梁横向拼接后收缩徐变产生的应力重分布进行了分析,在不考虑重力情况下推导了拼接后新、旧梁横截面上的纵向应力及拼接处的纵向剪应力计算公式.以空心板梁为例,分析了由收缩徐变效应引起的新、旧梁上的纵向应力,比较了不同配筋率对板中纵向应力的影响.分析结果表明,新梁中的纵向拉应力可能会引起新梁横向开裂,纵向配筋率对混凝土梁的受力影响较大,而新旧梁拼接处的剪应力则较小.