张方[1]2004年在《大型混凝土箱梁裂缝研究》文中进行了进一步梳理随着桥用材料性能与施工工艺水平的不断进步，我国桥梁常用跨径逐渐增大，同时箱形截面梁由于结构特性优良而成为许多桥梁的首选。但是，在箱梁大量的使用以后，普遍存在的裂缝问题成为了阻碍箱梁发展的突出问题，也成为学术界、工程界关注的一个焦点。本文在收集汇总多座箱梁桥资料、总结前人研究成果的基础上，从桥梁结构整个生命周期的角度出发，应用考虑“时间依存性”的分析方法，对钢筋混凝土箱梁未明原因的开裂进行了理论与计算机模拟研究。提出钢筋混凝土箱梁在建造期造成开裂风险的主要原因及防治建议，并且结合桥梁检测的实际需要，提出了桥梁健康检测的基本内容及其实现系统的设计。 论文的具体内容如下： 1、对调研的23座钢筋混凝土箱梁桥的裂缝存在情况和已有的研究、加固情况汇总整理。对前人已经研究成熟的问题进行了系统分类和总结，并且找到了具有一定普遍意义的开裂趋势：建设期的开裂风险远大于使用期和老化期。 2、针对桥梁建设期，提出采用基于“时间依存性”的施工过程模拟分析。其中既考虑广义的时间依存性，也考虑了狭义的时间依存性。通过运用Midas／civil对一座连续刚构桥进行了分析，找出了从设计角度无法解释的开裂原因。 3、针对一座桥梁的检测任务，分析了其裂缝基本情况，提出了桥梁健康检测的设想。并且，针对该桥的特点设计了桥梁健康检测的初步方案、提出了实施的技术手段。 4、基于桥梁检测、评估的实际需要，提出了桥梁健康检测的基本内容以及桥梁健康检测智能评估系统的总体设计，对系统的市场前景与技术可行性进行了分析，并对其软件实现进行了初步研究。
徐建武[2]2011年在《混凝土曲线箱梁桥裂缝开展机理及控制研究》文中指出混凝土曲线箱梁因其在受力、造价等方面的优势,广泛应用于公路和城市立交枢纽。但是曲线桥梁受力复杂,加之结构可能的超载、混凝土结构易开裂的特点,使得混凝土曲线箱梁桥的裂缝问题显着暴露。本文以某高速公路立交枢纽桥梁中的钢筋混凝土曲线箱梁桥为工程背景,探讨该类桥梁出现裂缝病害的机理,并就其裂缝控制及相关耐久性研究进行了拓展。通过分析研究,得出主要研究成果如下：1)根据工程背景的典型裂缝的分布形式,分析总结了钢筋混凝土连续弯箱梁桥的裂缝特征,探讨曲线箱梁参数与裂缝统计值的关系,初步判定荷载是箱梁桥底腹板裂缝的主要原因。建立有限元模型分析了曲线箱梁桥的二维、叁维受力特点及典型裂缝成因,并重点就曲线梁桥开裂模式及开裂后的非线性行为进行了研究。计算表明,曲线箱梁桥在不大的荷载下即出现裂缝,并逐步由弹性转为弹塑性受力阶段,与实际运营过程的带裂缝工作相对应,而参数分析表明通过选择恰当的支座形式、合理设置独柱支座预偏心距、提高配筋率及施加预应力均能改善曲线箱梁的受力性能。2)从裂缝宽度计算理论入手,对比分析了各国混凝土桥梁设计规范关于裂缝宽度的计算公式,提出了对现行JTG D62-2004规范裂缝宽度进行参数修正的计算公式,并将修正公式计算的裂缝宽度值与实测值相比,吻合较好。3)鉴于目前桥梁规范中裂缝的评估集中于最大裂缝宽度的局限性,选取裂缝面积作为第2评估参数,提出基于裂缝统计信息的钢筋混凝土桥梁评估方法,并进行了评估应用。4)论述了混凝土耐久性的一般问题和耐久性设计的主要原则、步骤,从宏观和微观(试验)层面分析了裂缝对混凝土桥梁耐久性的影响,提出了基于箱梁桥耐久性设计的裂缝控制措施。5)根据结构的全寿命相关理论,引入模糊数学的相关概念,建立裂缝对结构剩余使用寿命影响的隶属函数,提出了计算开裂混凝土桥梁的剩余使用寿命的方法,给出了基于性能控制的混凝土箱梁桥加固维修体系,并就某简支混凝土箱梁桥的加固维修案例进行了分析和应用。6)在综合概括混凝土箱梁桥设计、施工原则和现有桥梁设计及耐久性设计规范的基础上,初步编制了混凝土箱梁桥裂缝控制设计、施工指南,可供有关设计、施工部门参考。
薛振兴[3]2013年在《预应力混凝土箱梁早期温度应力及抗裂研究》文中认为预应力混凝土箱梁以其良好的跨越能力和结构整体受力性能而在现代大跨度桥梁结构中得到广泛应用。但是，开裂问题已经成为影响箱梁应用和发展的一个重大的问题，轻则影响结构外观，重则影响桥体的安全使用和耐久性能。研究箱梁抗裂和裂缝防治的措施已经成为工程界的一个热点问题。箱梁产生裂缝的原因较为复杂，主要归结为外力作用和变形变化作用的原因，其中早期温度应力和收缩变形是箱梁早期开裂的主要原因，且温度裂缝对箱梁的影响最大，是早期箱梁裂缝控制的重点。因此，对箱梁混凝土早期的水化热温度场及温度应力分布、发展规律进行研究，制定合理的温度控制措施，可以有效地控制裂缝的危害。本文借鉴前人关于混凝土裂缝研究的理论和方法，分析箱梁开裂的机理，并收集整理某高速公路跨河大桥30米箱梁早期的水化热温度场的测量数据，分析得出箱梁不同部位混凝土早期水化温度场随时间的分布及变化规律。同时，采用差分法对箱梁温度试验数据进行检验，二者取得了较好的一致性。利用ANSYS分析软件对箱梁早期的温度应力进行实体模拟计算，并将计算结果与梁体早期温度试验测量结果分析对比得出：箱梁端部和横隔梁部位的水化热温度及应力较高；同截面上腹板与顶板或者底板交接的部位的温度及应力较其他部位各部位高，皆是要重点控制的薄弱部位；试验测量和模拟计算方法在研究箱梁混凝土早期温度场和温度应力的分布规律上有较好的一致性和可行性。最后，基于本研究的成果，结合工程实践，从原材料、设计、施工、养护等方面提出箱梁的抗裂措施，并针对箱梁裂缝的特点提出相应的治理方法，为工程中箱梁抗裂提供理论指导。
曹洁[4]2013年在《大跨径连续刚构桥箱梁裂缝分析及控制措施研究》文中指出大跨径预应力连续箱梁桥因其截面应力分配合理、抗扭刚度大、桥面伸缩缝少、行车舒适等优点在我国桥梁工程中得到广泛应用。但是,随其大量修建,其本身存在的薄弱环节也不断暴露出来,施工过程中腹板裂缝就是其中最常见的问题。本文针对这一问题从以下几方面展开了研究：1.结合实际工程案例,利用有限元分析软件Midas对桥梁进行有限元模拟,对箱梁腹板开裂前后承载力及应力进行了分析计算,结果表明,箱梁开裂后结构承载力降低,结构变形增大,锚固区域拉应力明显增大。2.通过有限元分析表明纵向预应力筋张拉时混凝土强度不足及竖向预应力筋未按设计要求张拉是导致腹板锚固区施工裂缝的主要原因。3.针对大跨径预应力连续刚构桥箱梁施工裂缝的控制措施进行研究,从设计方面、施工及修补加固等方面阐述了箱梁裂缝的控制措施。另外,通过有限元计算分析,结果表明粘贴加固法对混凝土构件的加固效果是比较明显的。本文研究成果对此类桥梁的锚固区施工裂缝问题在设计、施工、检测及加固等方面均有一定的参考价值。图51幅,表15个,参考文献59篇
徐彬[5]2016年在《混凝土材料及养护因素对悬臂浇筑混凝土桥梁早期裂缝影响研究》文中指出现阶段,我国许多现场浇筑的混凝土桥梁出现了大量的裂缝,已成为施工方及研究者们重点关注的方面。我国混凝土桥梁广泛使用现场浇筑混凝土施工方法,由于要保证现场浇筑混凝土的工作性,混凝土的工作性包括坍落度、扩展度经时损失和可泵性等指标,这促使现代混凝土的组成发生了改变,但这些混凝土组成的改变对混凝土的早期性能产生了很大影响,增加了产生裂缝的几率。同时这些混凝土早期性能的变化不仅与混凝土组成有关,还与气候环境、施工时的养护措施等密切联系。因此,我们必须弄清楚混凝土组成中哪些组成与气候环因素境敏感性强及其与混凝土早期性能的相互关系,寻求合理的优化混凝土组成、性能以及与之相适应的混凝土养护措施与环境,从而保证现场浇筑混凝土的质量,防控混凝土裂缝的产生。对于悬臂浇筑混凝土箱梁来讲,还有其施工的特殊性。分析混凝土组成与养护对施工早期裂缝的影响,有助于优化混凝土配合比和改善养护环境,防控裂缝。本文通过广泛收集相关的试验资料及桥梁定期检查报告,分析混凝土组成和养护对其混凝土拌合物早期水化热及温度收缩的影响;评价赶水大桥混凝土原材料优选、配合比优化以及复合养护方法应用效果;依托万利高速公路龙驹特大桥,通过有限元分析在不同温度、湿度条件下悬浇混凝土一般节段箱梁初应力状态,结合悬臂施工过程,论证龙驹特大桥施工使用复合养护方法的合理性。具体完成以下工作:(1)收集既有试验及文献资料,分析现代混凝土组成与养护因素对混凝土早期性能的影响。(2)收集利用现代混凝土悬臂现浇桥梁检测报告,归纳总结其裂缝情况;针对典型裂缝桥例,采用有限元法分析其施工期初应力,初步提出其裂缝产生可能原因。(3)阐述綦江赶水大桥箱梁混凝土原材料优选、混凝土配合比优化试验以及施工期复合养护方法的使用情况,以实际检测裂缝情况为依据,论证原材料优选和复合养护方法对悬浇箱梁施工期防裂技术的合理性,为以后推广应用提供参考。(4)依托万利高速公路龙驹特大桥工程,分析不同龄期、不同环境温度与水化热温差的环境因素影响以及是否采用湿覆盖、底板底模模贴情况下,悬臂浇筑一般节段混凝土箱梁初应力状态,论证龙驹特大桥使用复合养护方法的合理性。
郭志远[6]2005年在《预应力混凝土箱梁桥的裂缝研究》文中研究指明大跨径预应力混凝土连续箱梁桥在近二叁十年来得到了广泛应用,在国内外桥梁中占有很大的比例,具有抗扭刚度大、整体性好、能承受正负弯距、施工方法成熟且易为工程单位掌握等优点。但是,在已建成的桥梁中,有相当数量的预应力混凝土箱梁桥在施工过程中或使用过程中出现大量的裂缝,严重影响了桥梁的正常使用。为此,本文进行以下预应力混凝土箱梁的开裂研究工作。1.在调研了大量钢筋混凝土结构研究理论与试验资料后,经分析比较各种混凝土本构模型,决定采用损伤理论的相关内容来进行箱梁桥的损伤分析。2.统计归纳了当前预应力混凝土箱梁中存在的种种裂缝,将各种裂缝的特点与产生原因进行分析,以期采取应对措施,控制裂缝的产生和发展。 3.应用损伤力学理论,采用从热力学出发导出的各向同性材料的损伤本构方程和损伤演化方程来进行计算分析。 4.用ANSYS 建立空间中厚壳单元模型进行箱梁空间应力场分析,计算了成桥状态恒载作用下的应力、应变场,分析了箱梁剪力滞效应对结构开裂的影响,确定了腹板应力场与腹板厚度的对应影响关系,为箱梁腹板厚度取值提供依据。 5.为将损伤力学理论应用于桥梁研究中进行了探索性的研究,将箱梁这一空间结构的开裂简化为平面问题进行损伤计算,考虑箱梁腹板双轴应力状态的特点,计入不同损伤状态下材料性能的变化,有效地进行了箱梁腹板的损伤数值计算。
邓涛, 蔡静[7]2008年在《基于分形几何理论的混凝土箱梁桥裂缝研究》文中指出对分形几何理论进行了介绍,提出了混凝土箱梁裂缝分形解析的条件,引入分形几何理论描述了混凝土箱梁桥的裂缝,用箱梁裂缝的分维数来表示箱梁的开裂程度,以促进混凝土箱梁桥箱梁裂缝的研究。
罗锐[8]2007年在《大跨度预应力混凝土连续刚构桥箱梁裂缝成因及锚固区局部应力分析》文中指出预应力混凝土箱梁结构以其诸多优点已经在桥梁工程中得到了广泛应用，本文针对目前大跨度预应力混凝土连续刚构桥箱梁所出现的裂缝问题进行详细分析，并对箱梁裂缝的加固方法进行了讨论。本文首先对箱梁的计算分析方法进行了介绍，列出了箱梁不同部位所产生的各种裂缝，简略分析了出现这些裂缝的成因。在此基础上，重点研究了预应力混凝土箱梁在预应力钢筋(束)的锚固部位混凝土的开裂问题。论文对局部承压的预应力混凝土端部锚固区的应力分布规律作了有限元分析，并对考虑预留孔和不考虑预留孔道两种情形作了比较，分析了箱梁产生裂缝的原因。考虑到预应力通过锚块的传递，同样会对箱梁的底板、腹板的开裂产生影响，因此对箱梁利用实体单元建立了计算模型，综合分析了预应力对腹板裂缝、底板裂缝的这种影响，为齿板锚固设计提供了一定的依据。本文最后还对裂缝的加固修补方法进行了介绍。
汪铁钧[9]2006年在《跨海大桥混凝土连续箱梁桥关键施工技术研究》文中进行了进一步梳理东海大桥是国内第一座真正意义上的外海跨海大桥,施工难度大,缺少可以参考的相关施工经验。本文以东海大桥60米非通航孔段桥建设为背景,针对海上预应力混凝土箱梁桥的施工关键技术开展若干专项研究。 通过对国外跨海大桥的建造历史、工程特点和施工难点的调研和分析,结合本项工程的桥型结构、气候环境的特点和前期的技术储备,确定需开展的五项施工关键技术: (1)高性能海工混凝土施工性能研究:在确定配合比的基础上,对坍落度、凝结时间、强度和弹性模量增长等内容进行分析和调整,以使其满足工程需要。 (2)大型预应力混凝土箱梁预制工艺:从自动化液压钢模板、混凝土浇筑工艺和箱梁养护措施叁个方面进行研究,重点在于大型预制箱梁一次性浇筑工艺的质量控制。 (3)大型预应力混凝土箱梁的滑移工艺:首次采用了MGB高分子摩擦材料,并辅以顶推和拖拉工艺,使大型预制箱梁频繁的长距离运输成为可能。 (4)巴杆式浮吊落驳、运输和架设大型预制箱梁工艺:在东海大桥的建设中成功采用了2500吨巴杆式浮吊作为大型预制箱梁的吊装设备,这在世界跨海大桥建设史上都堪称首创。 (5)海上桥梁施工测量技术:将GPS测量手段与常规测量手段相结合,解决了海上桥梁的测量难题。 本文对上述的研究过程和技术成果进行了详细的阐述。研究工作应用实验模拟与现场试验相结合的分析方法,采用方案比选、模拟试验、数据分析、评判结论、完善方案、现场执行的技术路线,取得了较为满意的研究成果,解决了施工中的技术难题。本项成果对今后的跨海大桥施工也将起到一定的借鉴作用。
杨志强[10]2005年在《混凝土箱梁裂缝成因分析》文中研究表明本文结合实际运营过程中的箱梁桥出现的裂缝,利用数值分析工具对其裂缝成因进行分析,以期对该桥裂缝产生的原因做一个较为全面的分析,为以后混凝土箱梁的设计、施工提供参考依据。 文章主要解决以下的关键问题有: a)对该在役桥梁的裂缝状况进行详细的检测,同时搜集其设计、施工资料及当地水文资料,为数值模拟提供依据。 b)以现场调查资料为基础,利用有限元分析软件ANSYS模拟箱梁结构受力状况,从而确定箱梁裂缝成因。 c)以现场调查资料为基础,利用专业软件桥梁博士模拟箱梁结构受力状况,并与ANSYS分析结果进行对照。 通过上述工作,得出了大桥箱梁底部纵向裂缝产生的主要原因是温度应力,腹板斜裂缝的产生是由于在施工过程中竖向预应力的损失比较大,以及横向预应力和竖向预应力能够明显改善连续箱梁的空间受力行为,提高混凝土的抗裂性能等等,为以后同类型结构桥梁的设计、施工提供参考依据。
参考文献：
[1]. 大型混凝土箱梁裂缝研究[D]. 张方. 西南交通大学. 2004
[2]. 混凝土曲线箱梁桥裂缝开展机理及控制研究[D]. 徐建武. 浙江大学. 2011
[3]. 预应力混凝土箱梁早期温度应力及抗裂研究[D]. 薛振兴. 长安大学. 2013
[4]. 大跨径连续刚构桥箱梁裂缝分析及控制措施研究[D]. 曹洁. 中南大学. 2013
[5]. 混凝土材料及养护因素对悬臂浇筑混凝土桥梁早期裂缝影响研究[D]. 徐彬. 重庆交通大学. 2016
[6]. 预应力混凝土箱梁桥的裂缝研究[D]. 郭志远. 长沙理工大学. 2005
[7]. 基于分形几何理论的混凝土箱梁桥裂缝研究[J]. 邓涛, 蔡静. 山西建筑. 2008
[8]. 大跨度预应力混凝土连续刚构桥箱梁裂缝成因及锚固区局部应力分析[D]. 罗锐. 西南交通大学. 2007
[9]. 跨海大桥混凝土连续箱梁桥关键施工技术研究[D]. 汪铁钧. 同济大学. 2006
[10]. 混凝土箱梁裂缝成因分析[D]. 杨志强. 西南交通大学. 2005