竖向地震引起的城市高架桥的车‒桥耦合作用

建立了典型城市高架桥的车‒桥耦合作用简化模型,利用非线性接触单元模拟桥面和车辆之间的耦合,并选取不同频谱特性的竖向地震动作为激励,研究汽车质量、频率、地震动频谱特性和峰值加速度等多个参数对车‒桥耦合系统动力响应的影响。结果表明,车辆质量和车辆振动频率以及地震动频谱特性均对车桥耦合系统有较大的影响,在共计1866个工况中有221个工况出现了车桥分离的现象;车桥分离对桥梁竖向位移响应多表现为不利,同时还大幅增加了车辆对桥面的碰撞力;在统计意义上,车桥分离的峰值加速度的平均值随着汽车质量的增加而增加,随着汽车频率的增加而减小,随着地震动平均周期的增大而减小。

公路明挖隧道近接穿越地铁高架桥跨段稳定性分析

结合无锡至太仓高速公路惠山新城隧道工程穿越无锡地铁1号线高架桥工程设计,研究公路明挖隧道近接穿越地铁高架桥跨时对高架稳定性的影响,结合相关工程资料进行分析,在此基础上对基坑围护进行设计,并根据基坑所处地理位置及工程地质情况,利用Midas GTSNX建立三维模型进行模拟,分析其位移及整体稳定性。

场景理论视域下城市高架桥下空间的维度建构与更新设计策略研究

城市高架桥下空间能够作为“城市名片”直观地展示城市形象,而现今的城市高架桥下空间建设同质化、使用消极、难以与人群形成互动等问题层出不穷。场景理论揭示了城市公共空间转型发展的内在机制,可从提供“文化消费”新视角、整体性与交互式思维等方面为城市高架桥下空间更新设计工作提供科学指导。基于场景构成要素,构建了城市高架桥下空间的五维度分析框架,据此调研分析了城市高架桥下空间利用的现状及问题,进而提出了相应的更新设计策略,即物理维度:利用形式活态化,更新设计整体化;活动维度:形式生活化,增加人群场景互动;社群维度:共同参与、通力协作、成果共享;制度维度:完善监管制度,增强后续跟进;价值观维度:尊重在地人文,提升空间品质。通过采取上述更新设计策略,有助于打造兼顾多元属性、满足多方需求的城市高架桥下空间,促进城市高架桥下空间更新工作的有力有序进行。

灌木篱墙对高架桥街道峡谷内CO扩散的影响

为探究灌木篱墙布局对高架桥街道峡谷内部流场及污染物扩散的影响,将灌木篱墙假设为多孔介质,采用标准k-ε模型结合组分运输方程对布置中央灌木篱墙和两侧灌木篱墙的高架桥街谷的底部和桥面道路机动车排放的CO扩散过程进行模拟,并与风洞试验结果比较。结果表明:数值模拟方法可靠,且与标准街谷不同,高架街谷中的灌木篱墙不仅不会阻碍流场运动,还能加强底部受阻风场与上部风场的对流,有利于底部道路排放污染物的扩散,能够有效降低街谷的整体污染物浓度,改善污染物在背风侧、桥体上方和底部集聚的问题。两侧均设置篱墙时风场的上下对流更强,背风面壁面处CO质量分数降低60%,增设灌木篱墙可作为改善其内部空气污染程度的有效措施。

双层离港高架桥梁抗震体系对比研究

双层高架桥是城市桥梁建设中常用的一种桥梁形式,可合理利用空间,减少交通拥堵。随着北京某机场的建成,“双层出发,双层到达”的设计理念使得双层离港高架桥得到快速发展,但在设计过程中,航站楼建筑物与桥梁结构组合时,桥梁结构体系选择显得尤为重要。本文以北京某机场双层离港高架桥为研究对象,根据相关工程情况设计了墩梁固结、上层支座和双层支座3种典型结构体系,建立线弹性分析模型,对常遇地震下结构地震反应进行对比研究,分析表明墩梁固结体系地震位移和内力较小,具有良好的抗震性能;随后对3种体系考虑墩柱塑性铰损伤行为的力学性能开展了罕遇地震下非线性时程反应分析,研究表明上层支座随着弯矩反弯点的变化,墩柱转角需求最小,同时三者的纵横向墩柱转动能力均满足抗震需要。综合对比分析在本文探讨的地震情况下,3种结构体系,墩梁固结体系由于整体刚度大、地震参与质量小进而导致内力位移响应小,具有良好的抗震性能优势。同时本文研究成果可为同类桥梁提供技术支持。

复合地层盾构机连续下穿高架桥梁施工技术研究

以南京地铁某区间连续侧穿、下穿高架桥和高架桥路基段为基础,建立高架桥及周边土体的三维数值模型,在不同的施工参数下对盾构机下穿风险源期间情况进行模拟,根据模拟结果对施工进行指导,并将施工过程中的监测情况和数值模拟情况进行对比、分析,验证数值模拟结果的可靠性。施工过程中盾构机优化掘进参数,隧道内部进行二次注浆和深孔注浆可以有效减小桥梁及路面的变形量,并降低桥桩之间的差异沉降值;通过合理设置盾构施工参数可将桥梁及路面的变形控制在允许范围之内,减小桥梁及路面的变形量,为类似工程提供参考依据和经验。

盾构下穿高架桥的地层与结构响应数值仿真分析

为给盾构下穿高架桥工程的设计与分析提供参考,基于昆明轨道交通4号线盾构下穿二环高架桥工程,采用数值仿真法,研究对比了地层注浆加固以及不加固两种状态下,盾构下穿施工对地表沉降、桥墩位移及内力和管片沉降、收敛变形及应力的影响。结果表明:未加固地层工况下,盾构下穿上部高架桥引起的地表沉降、桥墩位移、桥体应力和管片沉降分别为5.37 mm,1.036 mm,0.4 MPa和6.66 mm,均能满足规范要求;但管片最大收敛变形13.54 mm,超出规范0.2%倍管径的限值要求。土体注浆加固可使地表沉降、桥墩位移、管片沉降和管片应力分别减少约46%,35%,63%,18%~23%;同时,可使管片收敛变形降低41%,并达到规范限值要求。以上结果综合表明,土体注浆加固可有效改善盾构下穿高架桥时的地层变形、结构变形及结构应力。

某深基坑开挖对高架桥影响的数值和预测分析

文章以武汉某深基坑工程为例,结合现场监测、BP(Back Propagation)神经网络算法和数值模拟,深入研究基坑地下连续墙在高架桥附近的变化及对高架桥桥墩沉降的潜在影响。提出一新方法,利用数值模拟实时预演基坑开挖,采用神经网络算法对施工变化趋势进行动态预测。结果表明:结合神经网络和数值模拟可提前预测关键部位变化,有效预防施工风险。此创新方法旨在为未来类似工程提供可行性指导,实现人工智能化施工监测目标。通过综合模拟与预测,更全面准确地把握基坑施工的动态演变。

基于场景理论的高架桥下消极空间优化设计研究——以合肥马鞍山路高架桥为例

为探讨场景理论视域下高架桥下消极空间的优化策略及发展路径,文章以合肥高架桥下消极空间为研究切入点,基于场景理论的要素构成,从主客观、文化消费、交互沉浸等视角为城市高架桥下消极空间的优化提供了研究思路。同时,结合场景理论中的场域、场地、场景三元维度系统性评估合肥马鞍山路城市高架桥的现状及问题,并提出了基于场景理论的高架桥下消极空间优化设计策略。以期推动城市高架桥下空间的有序发展。

城市高架桥雨水资源化利用技术方案与效益分析

我国超过2/3的城市面临水资源短缺和内涝问题,开展城市雨水资源化利用既可以实现非常规水资源利用,又可以降低内涝风险。城市高架桥由于具有明显的落差,桥面雨水在收集过程中具有显著的优势。该研究提出一种城市高架桥雨水资源化利用技术方案,充分利用桥面高差和桥墩的立体空间,实现初期雨水自动弃流和落地前完成净化。方案系统包括雨水收集处理、数据收集、中枢处理和雨水回用4个模块,收集的雨水用于桥面喷洒、绿地灌溉、汽车清洗等。以北京市与广州市为例,针对5、10、20年3个重现期设计雨水收集池的尺寸,分别考虑丰水年、平水年、枯水年3种不同情况进行雨水资源化利用效益分析。结果表明,北京市采取10年一遇的设计方案效益最佳(平均回本周期约7年),每年每套装置可减排二氧化碳约938 kg;广州市采取20年一遇的设计方案效益最佳(平均回本周期约3年),每年每套装置可减排二氧化碳约1 398 kg。城市高架桥雨水资源化利用体现了建设环境友好型、资源节约型及可持续发展城市的发展理念,是城市高架桥地表径流削减与污染控制和资源化的一种重要措施。

非遗介入城市高架桥下空间活力重塑的策略研究

在城市更新浪潮的推动下,城市中“灰色空间”的利用水平越来越代表城市的更新程度,但现今大部分城市高架桥下空间都存在利用形式消极、设计同质化的问题。非物质文化遗产是城市文化中极具代表性的存在,是当地文化风貌的展现。将城市高架桥下空间作为非遗保护传承的物质载体,使非遗融入城市高架桥下空间的活力重塑中,有助于空间特色的打造。实施要素本土化、形式生活化、空间活态化、内容创意化、表现形式现代化等策略,有助于实现具有内涵特色的城市高架桥下空间活力重塑。

日本阪神高速14号松原线某高架桥摇摆墩抗震加固设计

摇摆墩由上、下端均铰接的多个立柱组成,具有不能单独自立的特征,适用于建设空间受限的高速公路跨线桥,日本在20世纪60—70年代修建较多。摇摆墩由于不能抵抗地震时的水平力,大规模地震作用下会产生水平方向的位移,铰接处一旦损坏,易成为不稳定构造。如2016年4月熊本地震中,摇摆墩桥梁部分出现落梁现象,后续根据摇摆墩受灾程度,进行合理的加固或拆除。

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。

日本北陆新干线福井开发高架桥——全预制刚构高架桥

日本九头龙川大桥(Kuzuryu-Gawa Bridge)位于北陆高速福井北JCT(互通立交)的北侧,结构形式为(3+2+3)跨连续钢板梁-RC桥面板组合梁桥,全长454.9 m,上、下行线分幅修建,单幅桥面净宽10.51 m。4片钢梁中心间距3.0 m。该桥1975年建成,已使用40多年,受车辆大型化、交通量增加、冬季防冻剂盐害等影响,桥面老化、损伤严重,因此将既有的RC桥面板替换成预制PC桥面板。

日本弥富高架桥下行线桥面板更换

日本东名阪高速公路从爱知县名古屋市到三重县龟山市,全长55.1km,双向4车道。弥富高架桥(Yatomi Bidr ge)位于东名阪高速公路的弥富—长岛间,桥长1566.9m,由3跨或4跨的钢板组合梁构成,标准跨径约29m,上、下行线分离,单幅主梁由4片I形钢梁和混凝土桥面板组成。该高架桥1975年10月开始使用,受重型交通增加及防冻剂盐害影响,混凝土桥面板多处出现损伤,采取了桥面部分更换、全面增厚、裂缝修补等加固措施,但由于受损范围广,且个别位置维修后病害继续发展,需采取根治措施,因此对长约1.6km的桥面板进行更换,先更换下行线,再更换上行线。

地下管道抢险对轨道高架桥梁的影响研究

某地下管网抢险工程下穿运营的轨道线路,为研究地下管网抢险对轨道高架桥的影响。在充分对现场资料进行分析的基础上,提出了采用钢便桥方案对地下管网进行临时抢险保通,同时采用顶管方案恢复地下管网的永久服务功能。为探明地下管道抢险的实施引起顶管结构、管涵围岩、城市主干路以及轨道高架桥的变形规律,通过有限元分析模型分析了其变形规律,研究结果表明:城市主干路及轨道高架桥位于顶管施工扰动区;顶管结束后,城市主干路路面变形较小,满足变形控制要求;顶管结构应力值小于规范规定的设计值;轨道高架桥的桥墩沉降差及竖向位移均满足轨道运营要求。研究成果对于顶管施工安全、轨道高架桥和城市主干路的正常运营具有重要意义,同时相关研究成果也为类似地质工况条件下分析研究提供借鉴。

苏州首座全预制拼装高架桥首件立柱吊装完成

近日,娄江大道(沪宁高速-朱街)工程施工现场,长约4.2米、重达34吨的预制立柱在多名操作工人与一台400吨汽车吊的默契配合下顺利吊装到位,标志着首件预制立柱吊装完成,工程正式进入构件安装施工阶段。本工程采用全预制拼装桥梁施工工艺,在苏州市范围内尚属首次,工程引进BIM和信息技术,采用钢筋数字化加工,桥梁墩柱、盖梁与箱梁均采用后场预制、现场吊装的工法,各桥梁构件犹如“搭积木”般高效拼装连接,有效缩短了施工工期。

大型城市钢箱梁高架桥焊接工艺与质量控制

为保证钢箱梁焊接施工效果,以鄞州大道快速路大桥工程为例,研究钢箱梁高架桥焊接工艺和焊接质量控制方法。结合大桥工程的施工需求,以熔化极气体保护电弧焊技术为主,确定焊接工艺参数及工艺流程,完成钢箱梁构件焊接后,计算焊接残余变形量,并构建焊接模型,控制焊接工艺,调整送丝速度,实现钢箱梁高架桥焊接质量控制。对焊接效果进行试验分析,结果显示:焊接接头位置抗拉强度均在470MPa以上;焊缝处的邵氏硬度值均在380度以内,试件的综合性能均满足相关技术标准,并且宏观金相的整体状态较好,没有发生裂缝等情况,满足技术参数需求。

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。

城市高架桥下灰空间绿化植物选择与配置模式研究

分析城市高架桥下灰空间绿化植物选择与配置模式,旨在完善并丰富城市高架桥下灰空间绿化植物的选择。该研究以广东省深圳市的著名高架桥为研究对象,分别调查深圳市宝安区、罗湖区、龙华区和龙岗区高架桥下灰空间绿化植物现状,调查可知,宝安区高架桥下八角金盘的栽植几率最高,植物配置模式是灌木-草本模式以及垂直绿化。罗湖区高架桥下五叶地锦栽植几率最高,植物配置模式主要是灌木-草本模式,灌木片植及垂直绿化。龙华区和龙岗区高架桥下八角金盘和五叶地锦栽植几率相对较高,绿化模式同罗湖区一样。因此建议合理高架桥下灰空间绿化植物的选择和配置上需结合调查地的实际情况针对性进行选择,结合深圳市实际情况,建议发展当地特色乡土品种,适当引入外来品种,筛选出适合深圳市土壤、气候和环境的优势绿化植物。