大悬臂预应力混凝土盖梁受力性能分析

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大悬臂预应力混凝土盖梁受力特性分析

大悬臂预应力混凝土盖梁受力特性分析

图 2 桥 墩构 造图 ( 位 : 单 mm)
维普资讯
20 年 5 07 月第 5 期
2 2 预 应 力体 系 .
城 市道 桥 与 防 洪
第二届全国技术高峰论坛专辑
11 0
盖粱 中布置 了 1 根 预应力钢束 , 0 预应力钢束 采 用 1. 松 弛高 强 钢 绞线 , 拉 强 度 标 准值 52低 抗 =1 6 P ,根据上部荷载增加的情况分三次 0M a 8 张拉。钢束 布置如 图 3 。
3 盖 梁的 杆 系分析
盖 梁 的 平 面 分 析 采 用 刚 架 模 型 ,将 桩 侧 土 的 抗力作为弹簧支撑处理 ,桥墩的平面分析 离散 图
摘 要 : 文 以武 汉 中环线 西环段 道路 改扩 建工 程中标 准宽 2 . 的超大悬 臂 预应力 混凝 土盖粱 为分 析对 象 , 该 55 m 简要 阐述 了 预应力 混凝 土盖 梁的平 面与 空间 受力特 性 的分析 比较 。 关键 词 : 悬臂 ; 大 预应 力 ; 盖梁 ; 力特性 ; 间分 析 ; 限元 受 空 有
中 图 分 类 号 : 4 33 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 9 7 1 ( 0 7)5 0 0 — 3 U 4 .5 A l0 — 7 6 2 0 0 — 10 0
0 前 言
在 城 市桥 梁 建 设 中 , 围环 境 对 桥 梁 上 、 部 周 下 结 构 的选 型影 响 很 大 ,桥 下 既 要 有 足 够 的行 车 道 宽 度 ,又 要 满 足 桥 梁 结 构 与 周 围 环 境 在 空 间 上 的 协 调 , 而 满 足 城 市景 观 性 的 要 求 。 市 交 通 的 不 从 城
度, 减小工程投资的前提 条件下 , 经过多方案的 比 选, 桥梁上部结 构采用 2 5m跨预 制空心板 , 下部

预应力混凝土梁受力分析方法

预应力混凝土梁受力分析方法

预应力混凝土梁受力分析方法一、引言预应力混凝土梁是一种广泛应用于工程结构中的建筑材料,其优点在于具有较高的强度和刚度,在使用过程中具有较好的稳定性和耐久性。

然而,在使用过程中,预应力混凝土梁受到复杂的力学作用,因此需要对其受力分析方法进行研究,以确保其安全可靠的使用。

二、预应力混凝土梁的结构特点预应力混凝土梁的结构特点主要有以下几个方面:1.预应力混凝土梁具有高强度和高刚度。

预应力混凝土梁在预应力的作用下,具有较高的抗弯强度和抗剪强度,可以承受较大的荷载。

2.预应力混凝土梁具有较好的耐久性。

预应力混凝土梁在施工过程中,采用预应力的方法,可以减少混凝土的收缩和龟裂,从而提高混凝土的耐久性。

3.预应力混凝土梁具有较好的形变能力。

预应力混凝土梁在荷载作用下,具有较好的形变能力,可以保证结构的稳定性和安全性。

三、预应力混凝土梁的受力分析方法预应力混凝土梁在使用过程中,需要进行受力分析,以保证其安全可靠的使用。

预应力混凝土梁的受力分析方法主要包括以下几个方面:1.荷载的计算荷载是预应力混凝土梁受力分析的基础,需要根据实际情况进行计算。

荷载的计算主要包括静荷载和动荷载两种情况。

静荷载是指静止的荷载,动荷载是指运动的荷载,例如风荷载、地震荷载等。

2.截面受力分析截面受力分析是预应力混凝土梁受力分析的重要内容,可以通过截面受力分析来确定混凝土梁的截面尺寸和钢筋布置方式。

截面受力分析主要包括弯矩、剪力和轴力三个方面,需要综合考虑这三个方面的作用,确定混凝土梁的截面尺寸和钢筋布置方式。

3.预应力设计预应力设计是预应力混凝土梁受力分析的重要环节,需要根据实际情况进行预应力设计。

预应力设计主要包括预应力力度、预应力钢筋的布置方式和预应力钢筋的张拉方式等方面。

四、预应力混凝土梁受力分析方法的应用案例下面以一个实际的应用案例来说明预应力混凝土梁受力分析方法的应用。

某个工程项目需要使用一根预应力混凝土梁,梁的跨度为10m,梁的截面形状为矩形,混凝土强度等级为C50,混凝土梁的设计荷载为100kN/m,预应力钢筋的直径为15mm,预应力钢筋的张拉力为300kN,预应力钢筋的布置方式为双向布置。

大悬臂预应力混凝土盖梁配束研究及空间力学分析

大悬臂预应力混凝土盖梁配束研究及空间力学分析

大悬臂预应力混凝土盖梁配束研究及空间力学分析发表时间:2019-07-17T14:35:45.777Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:何立东[导读] 摘要:为研究大悬臂预应力混凝土盖梁合理配束形式并优化盖梁结构设计,探讨了三种配束方案,在统一的目标下,利用有限元软件MIDAS模拟计算,并根据计算结果对各方案从施工流程、应力状态、经济性、结构安全度等角度进行分析评价。

甘肃路桥第三公路工程有限责任公司甘肃省兰州市 730000摘要:为研究大悬臂预应力混凝土盖梁合理配束形式并优化盖梁结构设计,探讨了三种配束方案,在统一的目标下,利用有限元软件MIDAS模拟计算,并根据计算结果对各方案从施工流程、应力状态、经济性、结构安全度等角度进行分析评价。

选取一种配束方案,利用有限元软件ANSYS,针对几个关键性工况进行空间实体分析。

研究表明:三种配束方案均有自身的优缺点,设计时应根据结构尺寸及外部荷载的大小选取合适的配束方案。

实体分析和杆系分析结果大体吻合较好,但由于桥墩横向宽度的影响,杆系计算结果一般情况下偏于保守。

关键词:大悬臂预应力混凝土盖梁;配束;力学引言城市桥梁设计过程中,城市高架桥通常需要在桥上有足够的行车道宽度。

同时,为了减小桥梁对桥下道路通行的影响,需最大限度地减少占地面积。

但是,在这种情况下容易产生桥面宽度大于下部结构横向尺寸的矛盾。

大悬臂预应力混凝土盖梁比较完美地解决了这一问题,因此成为城市桥梁设计的优选方案。

但构件悬臂长度的增大必须配合梁截面高度的增加,并且伴随着构件内力急剧增加。

受力模式的改变、跨高比的减小,使得构件受力演变为深弯构件。

城市桥梁施工过程中,为了协调道路边通行边施工需求,往往存在非对称架梁施工,而设计师通常根据规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)采用简化的简支梁或连续梁,利用平面杆系单元建立刚架模型来计算大悬臂盖梁结构。

但是,大悬臂预应力盖梁具有很明显的空间效应,传统的杆系结构无法有效计算出施工阶段盖梁受力情况,不能有效考虑到深梁结构受力特性。

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析一、引言大悬臂盖梁无落地支架是指在桥梁工程中,悬臂跨度较大的盖梁结构,在施工过程中无需设置落地支架,能够实现跨步作业的一种悬臂结构。

由于悬臂跨度大、自重大、受力复杂,加之没有落地支撑,对其力学性能的验算分析显得尤为重要。

本文将对大悬臂盖梁无落地支架的力学特性进行验算分析,以期为相关工程提供一定的理论参考。

二、大悬臂盖梁无落地支架结构特点1. 悬臂跨度大大悬臂盖梁无落地支架的特点之一就是悬臂跨度较大。

悬臂跨度的大小直接影响到结构受力情况,跨度越大,结构受力越复杂。

2. 自重大由于悬臂盖梁结构的特殊性,其自重相对较大,这也是对结构受力性能的考验之一。

3. 无落地支架与一般的悬臂结构不同的是,大悬臂盖梁无落地支架,这就要求结构本身具有足够的刚度和承载能力,能够在施工过程中保持稳定。

三、力学验算分析1. 结构受力分析针对大悬臂盖梁无落地支架的结构特点,进行受力分析是非常必要的。

首先需要对悬臂盖梁的自重进行分析,然后考虑施工荷载和施工工况下的受力情况,最后需要考虑结构的动力特性。

通过受力分析可以得到结构在不同工况下的受力状态及受力大小,为后续的验算提供依据。

3. 变形分析考虑到大悬臂盖梁无落地支架的结构特点,变形分析也是非常重要的一环。

结构在受力作用下必然会发生一定的变形,需要进行合理的变形分析,以确定结构的变形情况是否满足设计要求,同时对结构的刚度进行合理评估,确保结构在施工过程中能够保持稳定。

四、结论通过对大悬臂盖梁无落地支架的力学验算分析,可以得出结论:大悬臂盖梁无落地支架的结构特点显著,需要进行合理的力学验算分析,以确定结构在受力状态下的受力、应力和变形情况。

只有通过严格的验算分析,才能有效地保障结构的安全可靠,为工程施工提供保障。

对于大悬臂盖梁无落地支架的研究也是一个不断深入的过程,需要结合实际工程进行进一步的研究和实践,以便更好地应用于工程实践中。

在这个过程中,需要不断总结经验,提高技术水平,以确保大悬臂盖梁无落地支架在工程实践中能够发挥出最大的效益。

论文大悬臂预应力盖梁设计及强度分析

论文大悬臂预应力盖梁设计及强度分析

大悬臂预应力盖梁设计及强度分析摘要:本文以某过渡墩大悬臂盖梁为例,介绍大悬臂预应力混凝土盖梁设计及强度分析验算。

关键词:不等跨过渡墩大悬臂倒T 承载能力计算中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:1.概述装配式预制梁桥受力明确,构造简单,易于标准化和规模化施工,是中小跨径桥梁中应用最为广泛的桥梁结构形式。

盖梁作为预制梁桥重要的承重构件,承受上部结构的荷载并将其传递给桥墩。

采用预制梁桥就不可避免地遇到盖梁设计问题。

近年来,大悬臂盖梁以其线条简洁、造型美观、桥下空间易于利用等特点,在城市桥梁中得到越来越广泛地利用。

在城市桥梁中,因为影响布跨的因素较多,常常出现连接非等跨桥梁的过渡墩。

这样,过渡墩的大悬臂盖梁除了要进行抗弯和抗剪的设计外,还有比普通盖梁更加突出的抗扭设计问题。

本文以某过渡墩大悬臂盖梁为例,介绍大悬臂预应力混凝土盖梁设计及强度分析验算。

2.工程实例及计算模型某桥梁过渡墩两侧分别接40米和25米小箱梁,采用盖梁接双柱式桥墩。

为降低盖梁高度,增加桥下净空,使盖梁视觉上更轻巧美观,本桥墩选择了倒T型盖梁。

倒T型盖梁一般梁高较高,可以提供较普通盖梁有更好的强度,对结构的纵向抗震也有好处。

本桥墩盖梁横桥向宽26.9米,悬臂长度9.55米。

盖梁根部梁高4.4米,悬臂端梁高3.45米。

盖梁截面全宽3.3米,倒T部分腹板宽1.5米。

本桥墩两侧桥跨长度相差较大,为减小桥墩顺桥向弯矩,设置了30厘米的偏心。

盖梁构造及配筋如下图1~图3所示:图1 盖梁一般构造图2 盖梁预应力钢束布置图3 盖梁钢筋布置示意3.盖梁计算3.1计算内容对于大悬臂盖梁来说,主要计算内容在于其悬臂部分的结构计算。

本次计算将桥墩盖梁简化为三维杆系计算模型,验算盖梁悬臂控制截面在外荷载作用下的抗弯、抗剪及抗扭承载能力是否满足规范要求。

3.2计算方法除自重外,盖梁主要承受上部传来的荷载。

上部恒载按实际重量计算,活载根据车轮作用的最不利位置采用杠杆法得出各支座反力。

大悬臂预应力混凝土盖梁空间受力分析

大悬臂预应力混凝土盖梁空间受力分析
摘 要: 大悬臂预应 力混凝 土盖 梁一般 为跨 高比较 小 的深受 弯பைடு நூலகம் 件 , 内部体 系受 力复杂. 为研 究其 空 间受力特 点 ,
采用通用有限元结构分析程序建立三 维块体有 限元盖 梁模 型, 对 其进行施 工阶段 和使 用阶段 受 力分析 , 并与相应 粱单元模 型进行对比. 结果表 明: 实体模型及 梁单元模型计算所得应 力分布 总体相 同, 但 实体模型会 出现部 分应 力 集 中现 象; 施 工阶段 分析应是 此类盖粱结构设 计的重点 ; 盖 梁悬臂段截 面横 向受力不符合平 截面假定 , 局部 出现 应
Vo 1 . 1 1. No . 1 Ma t ., 201 3
2 0 1 3年 3月
文章编号 : 1 6 7 2—2 5 5 8 ( 2 0 1 3 ) 0 1— 0 0 3 9一o 5
大 悬 臂 预 应 力 混 凝 土 盖 梁 空 间受 力 分 析
贺星新 , 徐 伟 , 端茂军 , 李建 慧
i n t e na r l me c h a n i c a l c h a r a c t e i r s t i c .T o s t u d y t h e s p a t i l a s t r e s s c h ra a c t e r i s t i c s ,g e n e r l a i f n i t e e l e me n t na a ly s i s s o f t wa re i s u s e d t o b u i l d a t h r e e ・ D b l o c k i f n i t e c o v e r b e a m,a n d t h e s t r e s s c a u s s d d u in r g c o n s t r u c t i o n p h a s e a n d a p p l i c a t i o n p h a s e i s

双墩柱大悬臂预应力盖梁设计探讨

双墩柱大悬臂预应力盖梁设计探讨

双墩柱大悬臂预应力盖梁设计探讨摘要:通过笔者参与设计的一座高架桥的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁为分析对象,简要介绍双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁的设计及在设计中应注意的问题。

关键词:盖梁预应力设计近年来,随着城市规模的不断扩大,快速路及大型立交应运而生,大量高架桥在城市中不断出现,设计中经常采用预制拼装上部结构和大悬臂预应力盖梁桥墩相搭配的结构形式,此类型下部结构既减少占地面积,节省征地等费用,又增加桥下空间的通透性。

上部结构采用预制结构,施工工艺成熟,既保证了施工质量,缩短了工期,又节省造价[1]。

因此,该类方案不仅在技术上安全可行,而且在景观和造价方面均满足要求而备受业主的青睐。

本文以某工程项目高架桥中的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁为例,介绍了该类型盖梁的受力特性和设计要点。

1 盖梁的受力特性盖梁将上部结构所受荷载传递给墩柱和基础,是下部结构设计中的重要部分。

排架墩台在横桥向由盖梁与柱(桩)组成框架结构,对于双墩柱的盖梁可按连续梁计算。

与外加荷载相比,盖梁自身产生的结构内力很小,盖梁上绝大部分的力来自于上部结构经支座传递的集中力。

2 盖梁设计概况2.1 盖梁的构造尺寸及预应力钢束布置此高架桥中的双墩柱大悬臂预应力混凝土盖梁总长为2198 cm,左悬臂长774 cm,右悬臂长624 cm,根部高为250 cm,端部高为150 cm,盖梁宽250 cm。

采用双圆柱墩,墩直径为210 cm。

主要尺寸见图1。

预应力混凝土盖梁采用A类预应力混凝土结构,预应力钢束采用φs15.24低松弛高强钢绞线,其标准强度均为fpk=1860 MPa,弹性模量Ep=1.95×105 MPa,延伸率不小于3.5%。

预应力钢束布置如图1所示。

预应力管道采用塑料波纹管;管道摩擦系数:u=0.15;管道偏差系数:k=0.0015/m;钢筋回缩和锚具变形:6mm;张拉控制应力:1395 MPa。

2.2 盖梁的施工步骤预应力混凝土盖梁设计时既要保证使用阶段结构的安全,也要保证施工阶段结构的安全,并尽可能方便施工,所以预应力盖梁的钢束通长状况下可分两批次张拉[2],同时考虑施工的便易性,本盖梁采用单侧张拉。

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析一、引言大悬臂盖梁是工程施工中常见的一种结构形式,它通常用于桥梁、大跨度厂房等建筑中。

在实际的工程中,大悬臂盖梁的设计和施工需要考虑到力学性能,以确保结构的稳定和安全。

本文将对大悬臂盖梁无落地支架的力学验算进行分析,以探讨其受力特点和结构设计原则。

二、大悬臂盖梁受力特点大悬臂盖梁是一种悬臂结构,在外力作用下会受到弯矩和剪力的影响。

在没有落地支架的情况下,大悬臂盖梁需要通过其他方式来平衡受力,因此需要进行力学验算以确保结构的安全性。

1. 弯矩作用在大悬臂盖梁的施工过程中,桥梁的悬臂部分受到弯矩的作用,这会导致梁体产生弯曲变形。

在设计大悬臂盖梁时,需要考虑悬臂部分的弯矩受力情况,以确定合适的截面尺寸和钢筋配筋。

2. 剪力作用除了弯矩作用外,大悬臂盖梁还会受到剪力的作用。

剪力会使梁体产生横向位移和剪切变形,因此需要通过合适的剪力筋和横向箍筋来增强梁体的抗剪性能。

三、大悬臂盖梁无落地支架的力学验算方法对于大悬臂盖梁无落地支架的力学验算,通常采用有限元分析方法来进行。

有限元分析是一种数值计算方法,通过将结构分割成有限个小单元,然后利用数学方程求解各个小单元的受力情况,从而得到整体结构的受力状态。

1. 结构建模首先需要根据实际情况对大悬臂盖梁进行建模,包括梁体、墩台、桥墩等结构单元。

建立结构的有限元模型并确定材料性质、截面尺寸、支座位置等参数。

2. 荷载分析在建模完成后,需要进行荷载分析,包括静载和动载。

静载通常包括自重、桥面荷载、人车荷载等,而动载则包括风荷载、地震荷载等,需要根据实际情况确定。

3. 受力分析通过有限元分析软件进行受力分析,得到结构在各种荷载下的受力状态,包括弯矩、剪力、轴力等。

根据受力分析结果,可以对结构进行合理设计和加固。

四、结构设计原则在进行大悬臂盖梁无落地支架的力学验算时,需要遵循一些结构设计原则,以确保结构的稳定和安全。

1. 材料选用在大悬臂盖梁的结构设计中,需要选用合适的材料,包括混凝土、钢筋、预应力钢筋等。

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析一、悬臂盖梁结构描述悬臂盖梁是一种常用的结构形式,其特点是在一端有悬臂部分,另一端有梁支撑。

该结构适用于横跨较长跨距的建筑结构,如体育馆、会展中心、展览馆等大型建筑。

悬臂盖梁结构的实现有很多方式,一种常见的悬臂盖梁结构采用无落地支架的方案,即将悬臂部分的重量通过吊索或拉索等方式,传递到建筑框架上。

这种结构方式可以充分减少落地支架对建筑使用空间的占用。

二、力学验算分析1、结构荷载悬臂盖梁的荷载一般分为以下几种情况:(1)自重荷载悬臂盖梁自身的重量是一种固定的荷载,可以通过计算和模拟得出。

悬臂盖梁在使用过程中会承受来自人员、设备等活动载荷。

(3)气动荷载在大型建筑中,风压力是一种重要的荷载,需要进行严格的计算和模拟。

2、结构计算结构计算是通过数学方法和力学原理,计算结构的各项参数,以验证悬臂盖梁的结构强度和稳定性是否符合要求。

(1)悬臂盖梁的截面设计在悬臂盖梁的设计中,截面的形状、尺寸和钢材的选型等都有严格的规定。

在计算中,需要根据结构所承受的荷载,确定截面尺寸和钢材强度,并计算出所需的面积和长度。

(2)钢材连接的验算悬臂盖梁的连接一般采用焊接或螺栓连接方式。

在连接过程中,需要进行严格的计算和设计,以确保连接的强度和稳定性。

(3)悬挂设备的设计悬臂盖梁的悬挂设备是将悬臂部分的重量传递到建筑结构上的关键部分。

因此,设备的设计需要精确计算,并进行抗风、抗震等安全性的考虑。

三、悬臂盖梁无落地支架的优势(1)节省空间相比于传统的悬臂盖梁设计方案,无落地支架的设计方案可以充分利用空间,缩小建筑占地面积。

(2)美观性无落地支架方案可以避免支架的冗杂,提高建筑的美观性。

(3)经济性无落地支架方案可以节省支架的材料和人工成本,降低建筑总成本。

总之,悬臂盖梁无落地支架方案具有以下优势:节省空间、美观、经济实惠。

同时,在设计和施工中需要严谨的计算和安全性考虑,确保结构的稳定性和强度符合要求。

预应力混凝土梁的受力性能实验研究

预应力混凝土梁的受力性能实验研究

预应力混凝土梁的受力性能实验研究一、前言预应力混凝土梁是建筑结构中常用的一种结构形式,其具有优异的受力性能,可以有效地提高建筑物的承载能力和稳定性。

为了深入研究预应力混凝土梁的受力性能,本文设计了一系列的实验并进行了研究分析,旨在为相关领域的研究提供一定的参考价值。

二、实验设计本次实验的主要目的是研究预应力混凝土梁在不同受力状态下的受力性能,同时探究各种因素对其受力性能的影响。

具体实验设计如下:1.实验材料选择本次实验所使用的预应力混凝土梁材料为C50级别的混凝土,在实验中使用的预应力钢筋为直径10mm的钢筋,其预应力量为15kN。

另外,在实验中还需要使用到各种试验仪器,例如应力计、位移计等。

2.实验样本制备本次实验中,我们将制备6个预应力混凝土梁样本,每个样本的尺寸为300mm×200mm×1500mm。

其中,3个样本为正常预应力梁,另外3个样本为局部加强预应力梁。

在样本的制备过程中,需要注意混凝土的配合比、浇注方式等因素。

3.实验方案设计本次实验中,我们将分别对正常预应力梁和局部加强预应力梁进行以下实验方案的设计:(1)静载试验:该实验方案主要是通过给预应力混凝土梁施加不同的静载荷载来测试其受力性能。

其中,我们将分别施加0.5倍、1倍、1.5倍和2倍的设计荷载。

(2)疲劳试验:该实验方案主要是通过给预应力混凝土梁施加循环荷载来测试其疲劳寿命。

其中,我们将分别施加10万、20万、30万和40万次循环荷载。

(3)冲击试验:该实验方案主要是通过给预应力混凝土梁施加冲击荷载来测试其抗冲击性能。

其中,我们将分别施加1000、2000、3000和4000次冲击荷载。

三、实验过程1.实验设备准备在进行实验之前,需要先将所需的试验设备进行校准和安装。

校准的设备主要包括应力计、位移计等,安装的设备主要包括荷载机、冲击试验机等。

2.混凝土梁样本制备在制备混凝土梁样本的过程中,需要先将混凝土按照设计配合比进行调配,并在浇注前进行振捣。

UHPC150大悬臂盖梁设计和受力特性分析

UHPC150大悬臂盖梁设计和受力特性分析

UHPC150大悬臂盖梁设计和受力特性分析吴薇【摘要】对 UHPC150大悬臂盖梁进行了有限元分析.该有限元分析模型以农新路高架桥的新型 UH-PC150盖梁为依托,利用 Midas软件,对 UHPC150大悬臂盖梁进行了承载能力极限状态的抗弯计算、正常使用极限状态的应力和变形计算.参考法国规范《AFGC (UHPFRC)》,计算其结构的抗剪强度,并与普通混凝土盖梁的有限元数值计算结果进行了比较,揭示了 UHPC150大悬臂盖梁相比于传统盖梁的设计优势.研究结果表明:UHPC150大悬臂盖梁设计时,可提高其内部挖空率,能有效减轻盖梁自重,并减少混凝土的使用,符合国家绿色环保的理念.%The finite element analysis is used for UHPC150 large cantilever bent cap. The finite element analysis model is created based on the new UHPC150 Nongxin Road overpass,using the commercial software MIDAS to calculate the limit state of bearing capacity of the bending on UHPC150 cantilever beam,and calculate the stress and de-formation limit state,to the French Code"AFGC(UHPFRC)"of the structure of shear calculation,the finite element and ordinary concrete beam numerical calculation results were compared.The design advantage reveals UHPC150 large cantilever bent cap com-pared to traditional coping.The results show that the design of UHPC150 large cantile-ver bent cap can improve its internal hollow rate,thus effectively reduce the beam weight,and reduce the use of concrete,which can meet the requirements of the national green environmental protection idea.【期刊名称】《交通科学与工程》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】5页(P23-27)【关键词】UHPC;大悬臂;预应力盖梁;挖空率;受力特性【作者】吴薇【作者单位】广东省冶金建筑设计研究院,广东广州 510080【正文语种】中文【中图分类】U443超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称为UHPC)是一种力学性能超高、耐久性能优异、体积稳定性优良的新型水泥基复合材料,在桥梁工程和建筑工程中得到广泛应用。

预应力混凝土梁的荷载效应与挠度性能研究

预应力混凝土梁的荷载效应与挠度性能研究

预应力混凝土梁的荷载效应与挠度性能研究1. 引言预应力混凝土梁是现代桥梁工程中常用的构造元素之一。

由于其独特的结构特点和预应力技术的应用,预应力混凝土梁在承载能力和变形性能上具有较好的表现。

本文将对预应力混凝土梁的荷载效应和挠度性能进行研究,并分析其中的机理和影响因素。

2. 预应力混凝土梁的荷载效应2.1 荷载作用下的应力分布在受到荷载作用时,预应力混凝土梁内部会出现应力分布的变化。

一般情况下,受拉区域的应力会减小,而受压区域的应力则会增加。

这是由于预应力钢束的预应力作用对混凝土的应力分布产生了调控作用。

通过精确的计算和测试,可以得出预应力混凝土梁内应力的具体变化规律。

2.2 荷载作用下的变形性能受到荷载作用后,预应力混凝土梁的变形性能也会发生变化。

通常情况下,梁的挠度会增大,而且增长速率较慢,表现出较好的变形控制能力。

预应力混凝土梁的变形性能与其预应力水平、截面形状以及混凝土的强度等因素有关。

3. 影响因素分析3.1 预应力水平预应力水平是影响预应力混凝土梁荷载效应和挠度性能的重要因素之一。

预应力水平较高时,梁的承载能力会增加,同时变形能力也有所提高。

但是,过高的预应力水平可能导致梁的开裂和变形超出设计要求,因此需要在设计时进行合理的预应力水平选择。

3.2 截面形状预应力混凝土梁的截面形状也对其荷载效应和挠度性能产生影响。

一般来说,矩形截面的梁在受荷载作用时,承载能力较高,但是其挠度性能较差。

而采用其他非矩形的截面形状,比如T形、I形等,可以改善梁的挠度性能,但承载能力有所降低。

3.3 混凝土的强度混凝土的强度是影响预应力混凝土梁性能的重要因素之一。

一般来说,混凝土的强度越高,梁的承载能力和变形能力越好。

但是,过高的混凝土强度可能导致混凝土开裂和使用材料成本增加,因此在设计时需要综合考虑。

4.通过对预应力混凝土梁荷载效应和挠度性能的研究,可以得出以下:•受荷载作用时,预应力混凝土梁内部的应力分布会发生变化,受拉区域的应力减小,受压区域的应力增加;•受荷载作用后,预应力混凝土梁的挠度会增大,但增长速率较慢,表现出较好的变形控制能力;•预应力水平、截面形状和混凝土的强度是影响梁荷载效应和挠度性能的重要因素;•在设计时需要综合考虑各种因素,选择合理的预应力水平、截面形状和混凝土强度,以满足工程要求。

大悬臂预应力混凝土盖梁设计分析

大悬臂预应力混凝土盖梁设计分析

大治 河 桥位 于上 海浦 东南 汇 两港 公路 引桥分 东
1 盖 梁 设 计
西 两 幅 .每 幅 桥 宽 1 . 5m.整 幅 布置 为 1 .2 + 66 2 66 5m 1 5 +1 .2 =3 .0 其 中4 墩处 小 桩 号 . 0m 7 66 5m 5 0m 0 号 方 向为分 幅小 箱梁 .大桩 号方 向为 分 幅钢一 混 凝土 叠 合 梁 因桥墩 处受 天 然气 管道 保护 范 围 限制 .不能 分
幅设 置 桥 墩 .故4 墩 处需 设 置 独 立 柱 、大悬 臂 预 应 号 力 盖梁 现 以4 号墩 盖 梁 为例 介 绍 大 悬 臂 预应 力 混 凝
11 盖梁 的构 造 尺寸 . 鉴 于 盖梁 悬臂 较长 ,上 部 恒载 、活 荷载 大 ,为满
足 刚度要 求 .盖 梁截 面形 式采 用 倒T .盖 梁 宽度 为 型
/ k 6 P ,弹性模量 =1 5×1 P 。采 [ =1 0M a  ̄ L 8 . 9 0M a
用 塑料波纹 管 .预应 力灌浆 采用 真空 灌浆工 艺 预应
图 4 盖 梁 锚 固端
22 施 工 阶 段 控 制 应 力 .
力损失参数 :管道摩阻系数 . ,局部偏差系凯 为01 5
梁 大 悬 臂 预 应 力 混 凝 土 盖 梁 的设 计 思 路 、计 算 方 法 、预 应 力 盖 梁 设 计 中 应 注 意 的几 个 问题 ,为 今 后 的盖 梁 设 计 提 供 经
验。 关 键 词 : 大 悬 臂 ; 预 应 力 ; 盖 梁 ; 设 计 ; 分 批 张拉 中 图分 类 号 :U 4 .2 4 32 文献 标 识 码 :A 文章 编 号 : 1 0 — 6 5 ( 0 0 2 0 2 — 3 0 4 4 5 2 1 )0 — 0 5 0

分析大悬臂预应力盖梁阶段受力分析及施工控制技术

分析大悬臂预应力盖梁阶段受力分析及施工控制技术

分析大悬臂预应力盖梁阶段受力分析及施工控制技术作者:冯世坤来源:《科学与技术》 2019年第1期摘要:在我国进入新世纪以来,我国的城市建设在不断的完善,交通量的急剧增加,我们需要更多更宽的道路来满足市民的出行需求。

然而道路的拓宽受到了路边建筑物的限制,只有通过发展高架桥才能解决这一空间矛盾。

在高架桥的建设过程中桥面的宽度越来越宽,在既保证桥上有足够的行车宽度,又要确保桥下有较大的空间和较好的视线胡前提下,大悬臂盖梁的概念应运而生。

关键词:预应力混凝土;大悬臂盖梁;光纤光栅;施工控制引言随着中国城市建设的不断发展和城市交通量的急剧增大,交通拥挤现象越来越严重,而现有的城市街道再拓宽无论从经济还是现实都有很大的困难,这时城市高架桥、立交桥和地下交通成为解决现代交通问题的有效途径。

论文中所设计的高架桥采用Y型桥墩,不仅造型美观,还与周围环境相辅相成。

但是高架桥的发展速度显然滞后于城市交通量的增长速度,现有的城市高架桥出现拥堵的情况越来越多,这就要求我们在进行城市中高架桥修建的时候要尽可能的采用新的方法加大桥面宽度,此刻大悬臂预应力混凝土盖梁开始逐渐走进人们的视野。

1论文研究的目的和意义该高架桥采用的大悬臂盖梁结构在同类结构中悬臂尺寸最大,这方面工程经验较少。

通过本课题的研究拟达到以下目的:(1)形成一套完整的预应力混凝土盖梁的理论分析、施工工艺方法和施工控制成套技术。

相应的计算分析理论应达到能够准确分析各施工阶段既有结构受力状态的目的和要求。

对大悬臂盖梁结构的进行分析提出指导性意见和建议,为后续同类型项目的实施提供借鉴和参考。

(2)对背景项目桥梁各种类型大悬臂预应力混凝土盖梁进行精细化分析,研究在典型盖梁关键位置布置传感器对盖梁施工阶段的应力和位移进行测量的实时监测方法。

己实现对大悬臂盖梁施工过程中的安全控制与管理,为桥梁运营过程中的安全评估创造条件。

(3)分享项目研究成果,为同类型项目实施提供指导意见。

预应力混凝土梁的受力性能分析

预应力混凝土梁的受力性能分析

预应力混凝土梁的受力性能分析预应力混凝土梁是一种常用的结构构件,其独特的受力性能使其在各种工程中得到广泛应用。

本文将从材料性能、受力分析和工程实践等方面探讨预应力混凝土梁的受力性能。

首先,预应力混凝土梁具有优异的耐久性和抗裂性能。

预应力混凝土梁采用高强度钢束或钢丝进行预先张拉,使混凝土在荷载作用下保持在压应力状态,从而增加了混凝土的抗弯能力和抗剪能力。

另外,预应力混凝土梁中的预应力钢材可以有效地抵消混凝土收缩和温度变形引起的内应力,减小了混凝土的开裂倾向。

这种预应力钢材与混凝土的协同工作,使得预应力混凝土梁具有良好的耐久性和抗裂性能。

其次,预应力混凝土梁的受力分析是预应力混凝土设计的关键。

在预应力混凝土设计中,首先需要确定荷载的作用形式和大小,包括常规荷载、变动荷载和地震荷载等。

然后,根据结构形式和设计要求,通过受力分析确定预应力混凝土梁的截面尺寸、受力状态和预应力的大小。

在受力分析中,需要考虑混凝土和预应力钢材的材料特性、截面形状和荷载作用方式等因素,并根据弯矩、剪力和轴力的要求进行计算。

受力分析的准确性和合理性对于预应力混凝土梁的受力性能至关重要。

最后,预应力混凝土梁的受力性能在工程实践中得到了充分验证。

预应力混凝土梁广泛应用于桥梁、建筑和水利工程等领域,并取得了良好的效果。

通过实际工程的观测和测试,可以验证预应力混凝土梁的受力性能和设计理论的正确性。

例如,在大跨度桥梁的设计中,预应力混凝土梁能够满足梁的强度、刚度和振动要求,有效地减小了结构自重,提高了桥梁的使用寿命和安全性能。

在建筑中,预应力混凝土梁能够灵活地满足不同跨度和荷载要求,实现结构的优化设计和施工的快速推进。

这些工程实践表明,预应力混凝土梁具有良好的受力性能和经济效益,对于提高工程质量和结构安全至关重要。

综上所述,预应力混凝土梁作为一种重要的结构构件,具有优异的受力性能。

其材料特性、受力分析和工程实践等方面对于预应力混凝土梁的设计和应用具有重要意义。

论文大悬臂预应力盖梁设计及强度分析

论文大悬臂预应力盖梁设计及强度分析

论文大悬臂预应力盖梁设计及强度分析一、引言大悬臂预应力盖梁是一种常见的桥梁结构,由于其设计和强度分析对于确保桥梁的安全性和稳定性非常重要。

本文将介绍大悬臂预应力盖梁的设计原理和强度分析方法。

二、大悬臂预应力盖梁的设计原理大悬臂预应力盖梁的设计原理是通过引入预应力来提高梁的承载能力和抵御外部荷载的能力。

预应力是通过在梁中引入张拉的钢筋或钢缆来产生的,使梁在负荷作用下处于预应力状态,从而增加了梁的弯曲承载能力。

大悬臂预应力盖梁的设计需要考虑以下几个方面:首先是梁的几何尺寸和参数的确定,包括梁的截面形状、高度、宽度等;其次是预应力的设计,包括预应力的大小、布置和施加方式等;最后是梁的施工工艺和施工过程的控制,确保梁的预应力效果能够得到保证。

三、大悬臂预应力盖梁的强度分析方法大悬臂预应力盖梁的强度分析方法主要包括静力分析和动力分析两种。

静力分析是基于梁的几何形状和预应力的施加状态,通过应力和变形的计算来确定梁的强度。

静力分析方法可以通过理论计算和数值模拟两种方式进行。

理论计算是基于梁的基本原理和公式进行计算,需要根据实际情况做出一定的假设和简化。

数值模拟是通过计算机仿真来进行,可以更加精确地模拟梁的受力和变形情况。

动力分析是基于梁的振动特性和外部荷载作用下的动力响应来确定梁的强度。

动力分析方法可以通过理论推导和实测两种方式进行。

理论推导是基于梁的振动方程和材料的动力特性进行计算,可以得到梁在不同荷载下的响应。

实测是通过悬臂预应力盖梁的实际振动测试来获取梁的动力响应,然后进行分析和计算。

四、结论大悬臂预应力盖梁的设计和强度分析是确保桥梁安全性和稳定性的重要环节。

通过合理的设计原理和强度分析方法,可以有效地提高梁的承载能力和抵御外部荷载的能力。

在实际工程中,需要根据具体情况选择适合的设计原理和强度分析方法,确保大悬臂预应力盖梁的设计和施工质量。

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析

大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析悬臂盖梁是一种常用的结构形式,用于支撑跨度较大的平面结构,比如展厅、演播厅等。

在设计过程中,对于悬臂盖梁的力学性能进行验算分析是非常重要的。

本文将对大悬臂盖梁无落地支架的力学分析进行详细介绍。

我们需要了解大悬臂盖梁无落地支架的力学特点。

该结构形式下,悬臂盖梁的一端没有支撑墩或支架,自由悬挑在空中,受到外力的作用,需要保证结构的稳定性和安全性。

针对大悬臂盖梁无落地支架的力学分析,我们需要进行以下几个方面的计算:1. 确定悬臂盖梁的受力情况:在悬臂盖梁的设计中,我们需要确定主要受力的位置和大小。

一般来说,悬臂盖梁的自重是确定的,可以通过结构的质量和尺寸计算得到。

外部荷载如雪荷载、风荷载等也需要进行计算。

2. 计算悬臂盖梁的弯矩和剪力分布:根据受力情况,我们可以得到悬臂盖梁的弯矩和剪力分布图。

弯矩和剪力是衡量结构承载能力的重要参数,对于大悬臂盖梁无落地支架的计算分析非常关键。

3. 根据弯矩和剪力分布计算截面尺寸和钢筋配筋:根据悬臂盖梁的受力情况和弯矩、剪力分布,我们可以计算出截面的尺寸和所需的钢筋配筋。

在设计过程中,需要考虑截面的抗弯承载力和抗剪承载力。

4. 进行悬臂盖梁的稳定性分析:悬臂盖梁的一端没有支撑墩或支架,所以需要对其进行稳定性分析。

在设计过程中,需要考虑结构的位移和竖向变形,以及侧向稳定性。

5. 进行悬臂盖梁的极限状态验算:根据悬臂盖梁的受力情况、弯矩、剪力和稳定性分析结果,进行极限状态验算。

在设计过程中,需要保证结构在极限荷载作用下不发生破坏。

6. 进行悬臂盖梁的疲劳验算:对于大悬臂盖梁无落地支架,由于自由悬挑在空中,可能会受到外部荷载的反复作用,从而引起疲劳破坏。

需要进行疲劳验算,以保证结构的长期安全。

以上就是对大悬臂盖梁无落地支架力学验算分析的详细介绍。

通过对悬臂盖梁的受力情况、弯矩和剪力分布、截面尺寸和钢筋配筋、稳定性分析、极限状态验算和疲劳验算的计算,可以确保结构的稳定性和安全性,为工程设计提供科学的依据。

大悬臂预应力混凝土L型盖梁受力分析

大悬臂预应力混凝土L型盖梁受力分析

截 面 A 中 性 轴 / A



图1 L型 盖梁 断面 示意 图
Ab s t r a c t :C o mb i n e d wi t h e n g i n e e r i n g e x a mp l e s ,t h e c o mp l e x c o mp o n e n t s i s a n a l y z e d, a n d t h e s t r u c t u r e o p t i mi z a t i o n me a s u r e s i s s u mme d u p.
收 稿 日期 : 2 0 1 3 一l 】 _2 5
作者简介 : 孙海波( 1 9 7 6 一) , 男, 山东 莘县人, 高级工程 师,
图 2 杆 系 模 型预 应力 效 应 下正 应 力
研 究方 向为桥梁结构设计。
中图分类 号 : U 4 4 1 . 5 文献 标志 码 : B
2 大 悬 臂 预 应 力 混凝 土 L型 盖 梁构 造
由于受地 面交通限制 , 将高架桥小 箱梁标 准段处
的盖 梁设 置 为 大 悬 臂 , 以 减 少 桥 梁 下 部 结 构 所 占 空
间。在小箱梁与现浇箱梁共用墩处 , 由于两侧箱梁梁 高不同 , 盖梁断面为 L型 , 见图 1 。
将预应力效应下计算结果与杆系模型结果进行 比较 。 预应力效应下盖梁正应 力计算结果见 图 2 、 图3 , 比较两种模 型 L型盖 梁跨 中截 面上 、 下缘 处 的正应
力, 结果见表 1 。
现浇连续箱梁采用单箱五室斜腹板截面 , 端支点梁高 2 . 4 0 m, 中支点梁高 3 . 2 0 m, 下部桥墩采用柱式 矩形 墩; 基础采用群桩基础 。

大悬臂预应力混凝土盖梁受力性能分析

大悬臂预应力混凝土盖梁受力性能分析
的 和谐 。同 时 , 过 实 桥 检 测 和 运 营 检 验 , 墩 盖 梁 通 桥
的强度 、 刚度和稳定性指标都符合 规范要求 , 证实 了
图 2 盖 梁下 缘 应力 包 络 图
大悬臂预应力混凝土盖梁受 力性能 良好 , 结构是安全
可靠 的 。
图 3 盖 梁竖 向位移 包 络 图
3 3 计 算 结果 及分 析 .
位置局部应力 引起 , 因计算未考 虑普通钢筋 的作 用 , 该处较大拉应力可以通过一定 的构造措施予 以消减 , 墩顶处最大拉应力为 一 .5 P , 04 M a受力较为合理 ; 盖梁 最大 压 应 力 为 1 . 3 M a 满 足 规 范 最 大 压 应 力 1 4 P , ≤05t 62M a C 0砼 ) .f =1. P ( 5 的要求 。长期荷载效应 下, 盖梁各处应力均大于 0 无拉应力 出现。悬臂端部 , 在活载偏载时最大竖 向位移仅为 00 7m和 一 . 1 .2 0 05 m。因此 , 盖梁整体 受力处 于合 理范畴 , 力性 能 良 受 好, 大悬臂具有较大的竖向刚度。
面形式 , 盖梁全 宽 3 . 悬臂 1. 标准墩盖梁 3 5m, 3 4m, 梁高 26~ . 盖梁顺桥向宽 2 6m . 39m, . 。方形墩桩 中
距 67I, 形墩 边 长 18 下 接 承 台 , . l l方 . m, 采用 4根 直径 10a 的群 桩基 础 。 5 m 2 2 预 应 力钢 束 的 布置 .
Ke r s:ag a tlv r p e tes d c n rt b n y wo d lre c n i e ; rsr se o c ee; e t e
c p; c a i a e a i r a me h n c lb h vo

预应力混凝土梁的受力性能研究

预应力混凝土梁的受力性能研究

预应力混凝土梁的受力性能研究一、研究背景预应力混凝土梁是一种广泛应用于建筑工程中的结构材料,其具有高强度、高刚度、耐久性好等特点,能够满足工程设计要求。

在实际工程中,预应力混凝土梁的受力性能对其使用寿命和安全性有着重要的影响。

因此,对预应力混凝土梁的受力性能进行研究具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容1.预应力混凝土梁的基本力学特性预应力混凝土梁是指在混凝土中预先加入钢筋或钢束,通过预拉力使其受到压应力,从而提高混凝土的承载力和抗弯强度。

预应力混凝土梁的力学特性包括截面性能、受力性能、挠度性能等方面,需要进行深入的研究。

2.预应力混凝土梁的受力分析预应力混凝土梁在受外力作用下,会出现弯曲、剪切、压力等多种受力形式,这些受力形式的综合作用影响着梁的受力性能。

因此,需要对预应力混凝土梁的受力分析进行深入的研究。

3.预应力混凝土梁的设计方法预应力混凝土梁的设计方法是指根据工程要求和受力条件,确定梁的截面尺寸、预应力筋的位置和预应力大小等参数,以达到设计要求。

预应力混凝土梁的设计方法需要结合实际工程情况,进行合理的设计和计算。

4.预应力混凝土梁的试验研究为了验证预应力混凝土梁的受力性能和设计方法的正确性,在实验室和现场进行试验研究是必要的。

试验研究可以从材料性能、构件受力性能和结构性能等方面进行。

三、研究方法1.文献调研通过查阅文献资料,了解预应力混凝土梁的受力性能、设计方法、试验研究等方面的研究成果和进展,为后续研究提供参考和借鉴。

2.数值模拟分析利用ANSYS等有限元软件,建立预应力混凝土梁的数值模型,进行受力分析,并对不同参数进行敏感性分析,以求得预应力混凝土梁的最优设计方案。

3.现场试验在实际工程中,选取一定数量的预应力混凝土梁,进行受力试验和结构性能测试,以验证预应力混凝土梁的受力性能和设计方法的正确性。

四、研究结论1.预应力混凝土梁的基本力学特性方面,通过试验和数值模拟分析,可以得出不同预应力大小和位置对梁的受力性能的影响,为其设计和应用提供依据。

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大悬臂预应力混凝土盖梁受力性能分析
卢昌明
深圳高速工程顾问有限公司,广东深圳518034
摘要:针对与市政道路同走向的城市高速公路桥
梁的特点,介绍了双向六车道高速公路中大悬臂
预应力混凝土盖梁的应用。

通过计算分析,简要
阐述了其结构受力性能。

大悬臂;预应力混凝土;盖梁;受力性能
 U443.35B
Analysis on mechanical behavior 
of prestressed concrete 
large- cantilever bent cap
LU Chang - ming
2012-03-05
作者简介:卢昌明(1981-),男,福建南平人,硕士,工程
师,研究方向为桥梁设计咨询。

可靠的。

@@ [1] 顶管施工技术有限公司.顶管工法介绍-顶管工法分类[Z].2005.
@@[2] 中国有色金属工业总公司.土工程施工方法[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1990.
大悬臂预应力混凝土盖梁受力性能分析
作者:卢昌明, LU Chang-ming
作者单位:深圳高速工程顾问有限公司,广东深圳,518034
刊名:
山东交通科技
英文刊名:SHANDONG JIAOTONG KEJI
年,卷(期):2012(2)
本文链接:/Periodical_sdjtkj201202018.aspx。

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