寒区环境温度对板式橡胶支座连续梁桥地震易损性影响研究

针对现行规范对寒区桥梁减隔震设计中仅考虑橡胶支座力学特性受环境温度作用影响,而忽略桥墩混凝土材料特性受温度影响的不足,以高寒地区一座两联3×30 m混凝土连续梁桥为背景,开展不同环境温度下桥墩混凝土材料抗压性能试验,确定温度对其力学参数的影响,基于试验结果对不同环境温度下的桥墩混凝土力学参数进行修正,从而建立不同环境温度下的全桥精细化非线性有限元模型,并基于增量动力分析(IDA)法探究不同环境温度下该桥的地震易损性。结果表明:极端温度引起桥墩混凝土材料参数和支座刚度的改变,使得该桥自振频率随着温度的升高而降低;地震作用下,极端低温时桥墩墩顶位移较常温增大了26.8%,而极端高温时支座位移增大了19.4%;根据现行规范计算的极端低温时支座和桥梁系统的损伤概率偏小,极端高温时结构和构件的损伤概率偏大,在设计中应予以重视;极端低温下桥墩、支座及桥梁系统的损伤概率,较常温分别增大45.0%、35.2%和27.5%,对于高寒地区该类桥梁设计时需考虑低温对其抗震性能的影响。

我国公路桥梁养护管理系统发展及展望

为促进我国公路桥梁管养智慧化转型,提高管养效率,综述了我国公路桥梁养护管理系统的研究历程与发展趋势。围绕桥梁养护管理系统发展的3个阶段:无纸信息化的桥梁数据库信息管理阶段,改善状态评估与决策方法的桥梁技术状态评估及维护决策阶段,融合可视化、巡检终端及健康监测系统等手段的桥梁高效化管理阶段,总结各阶段系统功能模块与特点、主要解决的问题及存在的弊端;结合当前桥梁智慧管养方面的研究热点,探讨与展望了以减少人为干预、实现经济高效养护为目标的公路桥梁智慧养护管理系统发展方向。结果表明:当代公路桥梁养护管理系统已基本满足桥梁管养部门的精细化管理需求,但仍存在智慧化程度不足、资源配置合理化欠缺等问题,而融合了智慧感知、智慧判别与决策、多源信息融合手段的桥梁智慧管养系统,将通过多种智能技术感知桥梁多源信息,采用大数据分析与挖掘方法评估桥梁状态,指导管理者实现经济高效的管养决策,达到公路桥梁智慧化养护目的。

基于最小二乘的AHP-CRITIC组合赋权的砼梁桥技术状况指标权重确定

为了得到符合实际情况的桥梁技术状况评估指标权重,将层次分析法(AHP)与CRITIC赋权法相结合,采用基于最小二乘的AHP-CRITIC组合赋权法求解组合权重。该方法选取0.1~0.9标度法替代传统的1~9标度法确定指标主观权重,采用CRITIC法确定指标客观权重,同时引入欧氏距离函数确定桥梁技术状况的主客观综合评估分数,最后利用最小二乘法经过合理运算得出理想的组合权重。结果显示:与其他组合赋权方法所确定的权重进行比较时,采用最小二乘的AHP-CRITIC组合赋权法所确定的指标权重与《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011)中的权重最为相近,同时由于引入了各指标实际评估分数得出组合权重,使得采用最小二乘的AHP-CRITIC组合赋权法所确定的指标权重更加符合实际情况。

椭圆塔空间缆自锚式悬索桥主索鞍系统设计研究

在建万龙大桥工程主桥为世界首座采用椭圆钢桥塔的空间主缆自锚式悬索桥。该桥鞍座采用铸焊结合的自适应式空间缆索主索鞍,鞍座存在以下技术难点:空间主缆主索鞍受力复杂;椭圆塔纵向刚度大,主索鞍的抗滑问题突出;鞍座底部为柔性支撑,索鞍与主塔协同变形,塔-鞍连接结构传力复杂。为掌握椭圆塔空间缆自锚式悬索桥主索鞍及塔-鞍连接结构的关键技术,运用数值分析方法开展系统研究。研究结论如下:(1)当桥梁承受(恒载+汽车+人群+自来水+温度+风)作用时,满足要求的最小摩擦系数μ为0.215,需要设置12 mm竖向摩擦板;(2)主索鞍在最大缆力工况下的最大Von Mises应力为186.2 MPa,最大竖向变形为1.572 mm,满足强度及刚度要求;(3)主索鞍与钢塔连接结构主要通过支承隔板以竖向剪力的形式将主索鞍作用力传至钢塔腹板上,端部支承隔板的剪力显著大于中间隔板,剪力传递的不均匀系数为1.29;(4)主索鞍支承板在鞍座区域的边缘存在一定转角,空缆工况最大纵向转角为0.366‰rad,在鞍座顶推施工中需要加以考虑。

高性能材料桥梁外挂板摩擦耗能节点受力性能试验及分析

为实现高性能材料外挂板与桥梁主梁的装配式连接,提出一种由螺栓、长圆孔垫片、圆孔垫片、防松垫圈、垫高垫片和角钢组成的新型摩擦耗能节点。设计并开展了新型摩擦耗能节点的推出试验,探究了超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)、玻璃纤维增强水泥(Glass Fiber Reinforced Concrete,GRC)两种材料外挂板节点在不同方向剪切力作用下的荷载-滑移特征、螺栓滑移路径、极限承载力和破坏模式,并采用数值模拟方法对不同螺栓直径节点的受力性能进行扩大参数分析。试验结果表明:该摩擦耗能节点抗剪破坏形态均为螺栓剪断,螺栓刺入混凝土会造成螺栓孔壁不同程度压碎,GRC挂板螺栓孔壁损坏较严重且有裂缝形成,UHPC挂板仅被螺栓轻微刺入。节点受剪方向对螺栓滑移路径、变形特性以及节点极限承载力有明显影响,沿长螺栓孔短边方向推出抗剪承载力高于沿长边推出;M16螺栓节点抗剪承载力约为螺栓抗拉承载力的72%~87%。数值模拟结果表明:螺栓直径每增大2 mm节点抗剪极限承载力约提升16%,改变UHPC强度对节点抗剪承载力无明显影响,破坏模式均为螺杆受剪断裂。

悬浇连续梁桥临时固结组合体系抗力计算

墩梁临时固结组合体系是悬浇连续梁施工过程中的主要受力构件,分析了该类墩梁临时固结组合体系的承载机理,提出了各部件对应的反力计算公式,采用ANSYS有限元软件建立缩尺计算模型,验证了公式正确性。在此基础上,对成都市新津县西新路桥梁的墩梁临时固结组合体系进行了施工验算,结果表明,此桥的墩梁临时固结组合体系安全、可靠;研究了各部件的参数取值变化对该类墩梁临时固结组合体系承载力的影响,结果表明,各组件的参数变化对此类墩梁临时固结组合体系的承载状态均有显著影响,其中体外钢支撑型号变化产生的影响最大,临时支座混凝土强度等级与临时支座高度变化的影响次之,体外钢支撑高度变化带来的影响最小。

跨河高速公路桥梁工程对航道通航条件的影响评价

为探讨跨河高速公路桥梁工程对航道通航条件的影响评价,采用理论结合实践的方法,立足工程河段通航环境,分析了桥梁工程建设对航道通航条件的影响,分析结果表明,跨河高速公路桥梁工程建成之后河段水位变化幅度比较小,水位变化对主槽水深和桥区河段比降造成的影响比较小,桥梁采用双孔单向通航,桥墩轴线和水流方向相互平行,净空尺度能够满足通航的要求,且对工程河段的航道和航标配布造成的影响比较小,所以,拟建设的跨河高速公路桥梁工程对航道通航条件造成的影响比较小。

公铁混合布置大跨度斜拉桥主梁断面形式研究--以赣江公铁大桥西支主桥设计为例

以赣江公铁两用大桥西支主桥设计为例,研究一种适应上层8车道公路、下层对称双线铁路+4车道公路混合布置的主梁断面形式。提出带挑臂双索面箱桁组合断面、带挑臂单索面箱桁组合断面、矩形箱桁组合断面、矩形钢桁梁断面4种主梁断面方案,采用有限元软件分析各方案静动力性能及受力特点,综合考虑方案构造特点、技术指标、工程数量、公铁运营安全、景观效果等,确定该桥选用带挑臂双索面箱桁组合断面。该桥斜拉索最大索力16000 kN,锚固在下层钢箱梁两侧,通过有限元实体分析对锚拉板和钢锚箱式两种索梁锚固形式进行比选研究,钢锚箱形式受力合理、应力水平低、经济性好,设计采用钢锚箱形式。带挑臂双索面箱桁组合断面桥面空间布置合理、下层公铁行车干扰小、梁端竖向变形最小、经济性好,是一种适应公铁混合布置大跨度斜拉桥主梁断面形式。

美国新阿宾顿公路桥

美国新阿宾顿公路桥(New Abingdon Road Bridge,见图1)位于马里兰州巴尔的摩市和哈福德县境内I-95州际公路段,属于I-95州际公路收费路段(I-95 Express toll lanes)北行段项目。该桥是一座2跨钢梁桥,全长90 m,桥面宽10.4 m,布置2条3.4 m宽的车道和2条1.2 m宽的路肩。上部结构主要由6片钢梁组成,钢梁采用抛物线加腋梁形式,桥台为半整体式桥台,桥墩为墙式墩。新桥为旧桥的替换桥,保持原阿宾顿公路水平方向不变,对其垂直断面进行调整,以增加桥下净空高度,并延长了桥梁跨度,以便桥下预留出I-95公路路面拓宽2车道的宽度。

高速公路路桥施工中预应力技术的应用

随着路桥施工技术的发展,预应力技术被广泛应用到现代高速公路路桥施工中。预应力技术利用拉力和应力相互抵消,在高速公路路桥施工中起到至关重要的作用,可有效避免外部压力导致的裂缝问题,使路桥结构更加稳固安全。以预应力技术为研究对象,对预应力施工技术的概念与特点进行阐述,探究了预应力技术在我国公路桥梁施工中的具体应用,旨在提升公路桥梁整体施工水平,从而促进社会经济健康快速发展。

论高速公路特大型桥梁耐久性设计及措施研究——以濮阳至湖北阳新高速公路黄河特大桥工程为例

本文以河南濮阳至湖北阳新高速公路黄河特大桥(濮阳段二期)项目为研究对象,在该工程的设计和施工中,分析了连续梁跨中桥跨的受控因素、游荡性河段抗震设防烈度以及复杂地质环境水文等问题,并针对桥梁的耐久性进行抗震防控。通过计算其耐久性和冲击波抗震实验,判断黄河特大桥梁设计和防控抗震是否达到耐久性要求。同时,结合实例和实验结果,给出了预应力混凝土箱梁设计与摩擦摆支座减隔震设计方案,指出控制混凝土结构耐久性是确保构造结构安全的重要措施。

涉铁工程公路跨线桥限载、限速取值探讨

公路桥梁限载、限速的研究对于路外安全需求的关注较少,而上跨铁路的公路桥梁需要有十分可靠的安全储备以保证铁路运营安全;本文结合铁路、公路设计规范,分析了铁路下穿既有公路桥梁及新建上跨铁路公路桥梁的限载、限速取值问题,并给出相应建议值;其中:既有桥梁可按照结构健康状态分类后,根据文中定义的限载修正系数κ_(0)以及冲击系数比χ来对既有桥梁原限载、限速值进行折减;对于新建桥梁,主要依据不同公路规范限值,结合铁路安全需求,从而给出了相应限载、限速建议值。

路桥结构中的新型支座设计与性能研究

本文深入研究了路桥结构中支座的设计及其性能表现,研发了一种新型支座,并阐述了相关方案。支座在路桥结构中的功能与标准成为研究的首要目标,涉及荷载传输、形状调控以及地震等特殊场景下的功能。接着,对常规支座的设计以及现有支座在不同结构下的表现进行了深度研究,涉及橡胶支座与钢筋混凝土支座两大类,此外,还包括在高速公路桥梁和城市桥梁中的应用。接着,详述了新型支座的设计思路与实施方案,涵盖弹性物料与缓解策略(弹簧-阻尼器的协同设计、液压减震器的应用)以及智能支撑架构的规划(创新材质的运用、传感器与控制系统的整合)。最后,探究了新型支座的特性,涵盖弹性、刚度、阻尼与减震性质,对其减震性能及优化途径进行了评估。本研究旨在为桥梁结构的支座设计与性能优化提供新颖思路与实用技术。

高速公路桥梁结构的耐久性与维护策略分析

随着运输需求的增加和环境影响的加剧,桥梁结构面临诸多挑战,如材料老化、环境侵蚀等,这些问题如果不及时解决,可能会导致严重的安全事故。文章首先系统分析了高速公路桥梁结构的耐久性问题及其成因,如材料老化和设计缺陷。接着,文章并详细探讨了维护策略,包括定期检测、预防性维护以及结构修复与加固方法。文章旨在通过科学的维护措施延长桥梁使用寿命,确保交通安全。

现代化公路工程养护质量管理措施分析

文章旨在分析现代化公路工程养护质量管理措施,聚焦技术方面的关键内容。我们深入探讨了养护检测技术、数据采集与分析以及质量管理措施等方面的现代化手段。养护计划与预测、定期检查与维护、紧急维修响应等质量管理措施也受到详细分析。我们对养护技术所面临的挑战进行了讨论,提出了未来发展的方向,强调智能化与可持续性的重要性。

检查井调升一次成型施工工法详解及控制措施

检查井调升一次成型施工法是一种快速调升检查井的施工方法,其优势在于:与传统施工方法相比,可以对发生沉降的检查井进行快速提升,降低了工程费用,减少了施工占路时间,从而使得因施工造成的安全隐患大大降低。在繁忙的城市道路上施工,可以最大限度的减少因施工造成的交通拥堵,具有良好的经济效益和社会效益。本文基于工程实践的经验进行总结,阐述了检查井调升一次成型施工工法及控制措施,以期望为相关施工单位提供理论借鉴。

国道307新建公路桥梁对石太铁路桥梁的影响分析

新建公路桥下穿既有铁路桥,会对铁路桥墩及基础产生附加影响。文章以国道307新建公路桥梁下穿石太铁路桥梁为例,分析计算公路桥梁施工过程对铁路桥梁的影响。利用Midas GTS有限元分析软件建立计算模型,通过三种荷载组合方式,对比分析了铁路桥梁桥墩竖向位移、纵向位移、横向位移的变化,求得公路桥梁施工过程中铁路桥梁桥墩产生的最大位移值及其发生阶段。

全套管全回转钻机在复杂岩溶地区的应用

为了有效解决在复杂岩溶地区桩基施工困难的问题,本文通过对复杂岩溶地区进行地质情况分析和施工难点分析后,采用了全套管全回转钻机对其进行施工,并以宜昌段晏家坪大桥为例,介绍了全套管全回转钻机施工的优势和要点,在实际应用过程中发现了存在的问题并提出了相应的解决对策。结果表明全套管全回转钻机适用于复杂岩溶地区,具有高效施工和稳定性;可通过优化施工方案来提高全套管全回转钻机的工作效率。本文为全套管全回转钻机在复杂岩溶地区的应用提供了借鉴和参考。

预应力混凝土变高连续梁桥结构设计探讨

为探讨预应力混凝土变高连续梁桥结构设计,采用实际案例结合理论实践的方法,立足预应力混凝土变高连续梁桥结构的优缺点,以及设计的重难点,分析了具体的设计要点,以及设计中需要注意的问题。分析结果表明,预应力混凝土变高连续梁桥结构是目前桥梁工程施工中最为常见的结构形式,相比于传统钢筋混凝土结构,预应力混凝土变高连续梁桥结构具有跨度大、外观优美、抗裂性好等优势。同时结构组成比较多,对设计效果有非常严格的要求,这就要求在实际施工中,需要严格按照相关规范和标准,严控每个细节,才能设计出高品质预应力混凝土变高连续桥梁工程。

土木工程中公路桥梁专业化思考

公路桥梁施工作为国家基建中的一项重大工程,肩负着重大的社会使命,是保证城市化进程有力推进的关键环节。随着社会和经济的发展,对公路桥梁工程也有了新的需求,既要符合目前的发展对公路桥梁的需求,又要注重专业化的发展。随着大量跨海大桥的建成,其设计思想和工程技术都在进行着创新,为国家的道路交通事业作出了重大的贡献。公路桥梁是土木建筑中不可或缺的一部分,它不仅能方便人民的日常生活,也能推动国家交通的发展,因此,这就要求有关建筑工作者对其进行持续地研究,以此来加速其专业发展。