城市高架桥宽幅预应力盖梁优化设计分析

本研究专注于城市高架桥宽幅预应力盖梁结构设计优化的复杂议题,结合理论分析与计算模型,本文细致审视了影响预应力盖梁设计的关键因素,并构建了一整套创新的设计优化方案,旨在提高盖梁的整体性能指标,同时降低全生命周期成本。数值分析的应用证实了所提优化方案的功效,而模型验证环节则确立了该方案在确保结构的安全性和可靠性的基础上,有效促进经济效益和工程实施的可行性。

日本新名神高速城阳高架桥

日本城阳高架桥(Shiroyou Viaduct)位于新名神高速大津-城阳间,全长2.8 km,由3座主线桥和1座互通立交桥组成,上、下行线分幅布置,单幅桥面宽11.375 m。桥面按4车道布置,但下部结构设计考虑了将来桥面扩宽6车道的承载能力。城阳第一高架桥为桥长390.5 m的6跨连续窄幅钢箱梁桥;城阳第二高架桥桥长1432 m,由PC预制箱梁桥和5跨连续刚构钢-PC混合梁桥组成;城阳第三高架桥为桥长374.5 m的6跨连续窄幅钢箱梁桥;互通立交桥(城阳西高架桥)为桥长599.5 m的11跨连续钢板梁桥。钢桥采用吊装、顶推等方法施工,PC桥主要采用预制节段法施工,与匝道连接处采用现浇施工。

双支座花瓶墩高架桥抗倾覆性能研究

花瓶墩被广泛用于公路和市政工程高架桥设计中,为了研究双支座花瓶墩高架桥的抗倾覆性能,先探讨了不同汽车荷载的合理性,后确定加载方式,并根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)中抗倾覆的验算方法以及支座脱空后修正边界条件的计算状态,再采用Midas Civil有限元软件,对跨径为3×30 m不同宽度与支座间距的钢箱梁和钢箱叠合梁直线桥建立三维杆单元模型,并利用影响线进行汽车荷载加载,获得桥梁宽度与支座间距比值的倾覆临界值。结果表明:1)公路-Ⅰ级车道荷载用于抗倾覆验算的荷载偏小,宜采用3.1 m间距55 t的密排车队;2)在其他条件相同的情况下,满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)特征状态1和特征状态2的临界值不同;3)3×30 m跨径的桥梁,钢箱叠合梁桥梁宽度与支座间距比值倾覆临界值为3.37~3.51,钢箱梁桥梁宽度与支座间距比值倾覆临界值为2.36~2.39。

基于BIM+GIS的日照模拟在高架工程中的应用

随着社会的不断进步,人们对居住舒适度要求越来越高。周边建筑对室内采光遮挡是影响居住舒适度的重要因素。通过研究日照的基本原理,分析了影响日照的主要因素。基于Unity进行了相关日照模拟功能的开发;结合实际高架工程项目,通过BIM建模、倾斜摄影航拍模拟实际的三维空间场景,在Unity中进行最不利情况日照模拟,最后定量分析设计高架桥梁对居民楼的影响,为高架设计方案优化提供有效指导,填补了高架工程领域日照分析模拟的空白,具有较强的实际应用价值。

超大跨度斜拉桥的安装构形与无应力构形

节段施工桥梁的安装构形与无应力构形是现场施工和工厂预制的重要信息,而工程中对此存在一些误解。论述了安装构形与预制构形的联系与区别。根据力与变形的协调原理,提出求安装构形的大循环迭代法和求无应力构形的单元CR(随转坐标系)位移法。对苏州—南通大桥的计算结果表明:结构整体无应力构形与设计构形相差较大,但由于密索体系斜拉桥的恒载弯矩较小,短线法预制只需考虑单元长度修正,无需考虑梁端角度修正;切线拼装的误差随悬臂拼装急剧放大,完全按无应力控制法进行斜拉桥施工控制需慎重。

干接盖梁施工控制关键技术

高架桥梁预制拼装技术日渐成熟,基于便捷施工、降低成本、提高质量的原则,围绕预制拼装工艺优化的思考和尝试从未间断。分节盖梁的推广有效解决了超重大尺寸盖梁运输和吊装困难的问题,而干接工艺的应用进一步优化了分节盖梁吊装和拼接工序,较传统湿接工艺,大幅提高施工效率和减小措施成本。结合上海S3公路(周邓公路-G1503两港大道立交)新建工程中干接盖梁的应用,通过工程实践,介绍和提炼干接盖梁工艺在施工过程中的控制要点。

赣州市创业路快速路桥梁工程总体设计

赣州市创业路快速路是城市骨干路网的重要组成部分,位于高铁片区及蓉江新城的核心区域,包含高架桥梁、地面道路、跨江桥梁1座、隧道1处、立交节点3处、匝道出入口4对,全长约12.4km,其中桥梁长约6.8km。以赣州创业路快速路为例,从桥梁总体布置、下部结构设计、上部结构设计展开,论述不同类型桥梁设计要点,为类似工程提供有益的参考。

小半径城市高架曲线梁桥地震动响应研究

针对城市高架小半径曲线梁桥弯扭耦合严重、地震危害明显的特点,对武汉新站小半径曲线梁桥有效的动力计算模型进行了探讨,比较了单根梁模型、板壳模型和脊梁模型在模拟小半径曲线桥时的准确性和精度。在脊梁模型的基础上,基于时程分析方法,采用三向地震波同时输入方式,分析了小半径曲线桥的动力特性及其地震响应的主要影响因素。分析结果表明:脊梁模型是对小半径曲线桥进行动力分析的有效实用方法;后续结构、桩-土-桥的相互作用、桥墩刚度及支座偏心等敏感因素对小半径曲线桥的地震响应有较大的影响,计算分析时应给予足够重视。

夷陵长江大桥延伸段快速化改造工程桥梁设计

宜昌市夷陵长江大桥延伸段快速化改造工程西接夷陵长江大桥,东连港窑路,为宜昌市"横二"快速路的重要组成部分.道路全长4.01 km,设置7进7出共14处出入口.其中,新建主线高架桥3 740 m,匝道桥2 804 m,拆除桥梁1 059 m.以夷陵长江大桥延伸段快速化改造项目为例,重点介绍该项目桥梁工程总体设计及关键节点设计情况,为类似工程项目提供有益的经验.

钢箱梁斜拉桥成桥索力优化分析

基于最优化理论,建立了斜拉桥索力约束优化数学模型。以斜拉桥空间有限元模型为基础,以成桥线形为目标函数,通过转化次要目标函数为约束条件等措施,采用无约束的共轭梯度法,对成桥索力进行了优化计算,并应用该法对红岛航道桥这一独塔双索面钢箱梁斜拉桥进行了索力调整计算。通过设置不同的目标函数,比较了索力调整方法的差异和适用性。计算结果表明:不同类型的斜拉桥,其索力调整的主要目标也不尽相同,钢箱梁斜拉桥的索力调整主要以成桥线形为首要目标;该优化计算方法简便有效,计算精度高,成桥线形拟合好,具有较高的实用价值。

风屏障对高架桥上列车气动特性影响机理分析

基于同步测压技术,以京沪高速铁路典型高架桥和CRH2列车为背景,研究风屏障对典型车桥组合状态下列车的风压分布和各面气动力分布特征的影响,以分析风屏障的气动影响机理,并从流体力学角度进行解释。研究结果表明:风屏障对上游列车气动特性影响较大,下游列车由于处于尾流中,受之影响较小;设置风屏障后,上游列车由于迎风面风压由正变负,使得该面的侧力与背风面相反,故使总体侧力减小,车顶平均风压显著减小,使得车顶升力约增大50%,背风面和车底风压变化较小;风屏障透风率及高度取值需根据具体环境进行优化,并需注意防风效果并不与减小平均风速等同。

基于梁格理论的人字形桥梁结构分析

基于梁格理论对城市高架桥工程或立交枢纽工程中的人字形桥梁进行结构计算简化,同时利用通用有限元程序对简化的梁格模型进行模拟分析,从而为求解人字形桥梁复杂内力提供了一种有效的途径,并且通过实例计算,与板壳模型进行比较,分析结果表明该理论在工程应用中具有较好的实用价值.另外,在运用梁格理论进行结构分析时,对如何处理梁格划分的问题以及截面特性参数的拟定提出了一些看法及应注意事项,同时也对梁格理论进行结构分析存在的问题及有待进一步研究的内容进行了探讨.

基于UC-win/Road的城市高架路建模及应用

随着城市的飞速发展和道路基础设施的完善,城市高架路作为主要城市快速路之一,已成为国内外城市解决交通问题的重要手段之一。利用UC-win/Road软件及其模拟器可以实现城市高架路的模拟仿真。以南京市宁溧高架为例,设计资料为平、纵、横参数,在UC-win/Road平台上进行建模并实现模拟驾驶,最后对其应用前景作出展望。

城市桥梁钢-混凝土组合梁技术与应用

上海军工路高架桥连接逸仙路高架与中环线高架,全长约7.3 km。其设计中,提出了“小型化、轻型化、快速化、工业化”的建设理念,在桥梁上部结构大规模采用钢-混凝土组合梁,分开预制钢-混凝土组合梁或整体预制钢-混凝土组合梁二种结构体系,并首次将重型H型钢应用于组合梁中。

箱梁大体积混凝土工程施工质量问题及处理措施分析

随着我国城郊经济的不断发展,对城郊快线的建设要求也越来越高。文章结合福州滨海快线高架段大体积混凝土工程,对高架桥箱梁大体积混凝土质量的影响因素进行统计分析,总结产生质量问题的原因,并根据原因提出相关的处理措施,最后对处理前后的质量影响因素进行统计对比,以验证处理措施的有效性,为后续大体积混凝土工程施工提供一定的参考。

重庆轻轨较新线倒T形PC轨道梁设计研究

曲线桥是立交桥和高架桥的一种重要的结构形式 ,在交通运输中起着重要作用。主要研究重庆轻轨倒T形曲线PC轨道梁桥的结构特点 。

轻轨列车和高架桥梁系统的动力响应分析

以一种简化的方法研究高架轻轨列车对桥梁的动力冲击作用与周围地基的振动效应，首先建立了二维的车─桥系统动力相互作用模型，通过模拟分析求得列车运行时作用在桥墩上的列车振动荷载，然后再采用＂桥墩─基础─地基＂的二维共同作用模型，计算通过桥墩并垂直于线路的横断面上的地基和地面的振动特性。并以一实际高架轻轨系统为实例，研究了平基和桩基两种情况下高架轻轨列车对周围地基振动的影响。

城市高架桥梁独柱墩加固措施及验算

随着城市交通的飞速发展,独柱墩的形式在高架桥中被广泛采用,其弱点也逐渐受到重视,以苏州中心城区高架桥梁调查分析为背景,介绍了3种独柱墩加固措施及其适用环境,并对加固后桥梁抗倾覆能力进行验算,进而针对常见钢盖梁加固形式进行了细部分析,结果表明,加固后抗倾覆效果良好。

基于跨路现浇梁预留门洞结构体系的技术研究

本文结合某改建工程跨路口现浇箱梁的工程实施,分析了支架预留临时横穿通道的现场应用和受力验算,阐述贝雷架+钢管立柱形式通道门洞选用的结构构件布设方式对支架体系施工稳定性进行验证分析,确保安全可靠,经济可行,同时能全面保障交叉施工,满足交通通行带来社会效果。

桥梁宽翼展花瓶墩无支架技术研究

本文针对桥梁宽翼展花瓶墩的建造工艺,采用无支架施工技术开展关键操作环节的应用研究。花瓶墩直线段、曲线段及盖梁钢筋均在标准化钢筋加工场精确下料加工,绑扎形成整体结构,承台施工时预埋墩柱主筋,墩身段分四次施工,钢筋整体吊装入模;设计制作了定型钢模板,结合高墩翻模的优点,由标准节、调节块和曲线;变截面喇叭口段组成,直线段采用翻模施工,曲线段采用定型模板一次安装完成,先施工曲线段,最后施工盖梁。各个阶段钢筋整体安装,盖梁预应力管道在地面与钢筋同时安装,通过坐标定位,焊接井字箍和U型卡将管道固定,模板分模块组合,完成花瓶墩无支架施工技术,为同类工程施工提供良好的参考与借鉴。