轨道交通矮塔斜拉桥斜拉索施工关键技术研究

矮塔斜拉桥是城市轨道交通工程中一种有竞争力的大跨桥型,由于矮塔斜拉桥采用平行高强钢绞线拉索及塔上贯通式鞍座体系,与一般斜拉桥拉索体系的施工有显著不同。针对宁句城际轨道交通中一座160m跨径的矮塔斜拉桥,对其结构特点及斜拉索施工关键技术进行了分析,对主塔劲性骨架、分丝管索鞍、钢绞线穿索及抗滑装置安装、斜拉索张拉及二次调索等进行了研究。

宁句城轨预应力预制桥墩抗震性能试验研究

采用预制拼装技术可以加快桥梁的施工速度和提高施工质量,近年来也逐渐受到地铁工程界的关注。由于对预制桥墩抗震性能的担忧,很难在重要工程和强震区采用。本文以宁句城际轨道预制拼装桥墩为背景,开展现浇、预制和预应力预制桥墩的抗震性能试验研究。结果表明:有粘结预应力可明显提高预制桥墩的强度、极限位移、位移延性和抗震自恢复性,减小单圈耗能能力,可有效地抑制预制桥墩的柱脚滑移。通过在纤维有限元模型中引入零长度滑动弹簧单元,解释了周期性的销栓-摩擦效应。预制桥墩的模拟滞回曲线与试验滞回曲线吻合较好,能有效模拟滞回曲线捏缩现象。当预制桥墩应用在中高地震区时,建议采用预应力筋。

轨道交通高架桥预制拼装桥墩的地震易损性分析

节段预制拼装技术可加快桥梁建设速度,目前已得到桥梁工程界日益重视。然而,若在城市轨道交通中采用预制桥墩,其拼装接缝对抗震性能的影响必须得到评估。本文提出了预制拼装桥墩的地震易损性评估方法,选取位移延性指标作为评估参数,利用概率地震需求模型进行易损性分析,定义了4种极限损伤状态,用于定量评价混凝土桥墩的损伤状态。同时以南京地铁宁句城际轨道交通预制拼装桥墩为背景,开展了现浇、预制和预制预应力三种桥墩的地震易损性对比研究,理论和试验研究表明,预应力可降低预制桥墩的易损性,在一定范围内预应力轴压比较大的预制桥墩,在强烈地震下更容易生存。研究成果可为中高烈度区的预制桥墩抗震设计提供参考。

工程管理专业建筑力学课程教学现状与对策研究

近年来,随着我国工程建设日益向着大规模、高技术的方向快速发展,社会对工程管理复合型人才呈现需求大、要求高的特点,这对高校专业教学培养工作也提出了较高的要求。《建筑力学》课程作为基础课,对学生专业理论学习和认识具有重要的作用。然而该课程具有体系大、内容多、知识抽象的特点,学生学习理解难度较高,学习成果往往不理想。针对教学现状,分析问题的原因,并提出了相应的教学改革探索。

预制拼装桥墩连接构造选择的综合评定方法

预制拼装桥墩是桥梁工业化建造的重要组成部分。目前国内外学者已研发了多种多样的预制拼装桥墩接头形式,但在特定桥位下,预制拼装桥墩各种连接构造方式的评定与选择,还缺乏系统的评价方法,给设计带来很大的困惑。为此,本文结合桥位特点、环境、场地等条件,考虑技术成熟度、现场拼装工效、施工成本、施工质量可控性、耐久性和抗震性能等因素及其权重,提出了一种实用的综合评价方法。结合某实桥的预制拼装桥墩设计,以4种典型预制拼装桥墩的连接方式为例,示例了应用方法,给出了设计推荐的次序。

应用型本科桥梁工程课程教学改革措施——以南京工程学院为例

文章基于南京工程学院桥梁工程课程教学现状和特点,在课程内容、授课模式、评价体系等方面采取了相应的改革措施,这些改革措施的实行大大提升了学生的学习兴趣和积极性,切实提高了教学质量。

南京小龙湾自锚式悬索桥主缆施工关键技术

主缆索股安装及线形控制是自锚式悬索桥施工中的关键技术,结合南京小龙湾自锚式悬索桥展开研究。提出以"梁平塔直"为自锚式悬索桥的控制目标,采用倒拆与正装迭代两种算法,得到主缆的成桥线形、空缆线形、无应力长度和索鞍预偏量等;分析了主缆鼓丝的根源;通过对空缆安装线形进行精确控制,经过吊杆分轮张拉和索鞍顶推,使主缆成桥线形满足设计要求,并使主塔和主梁的受力合理,可为同类自锚式悬索桥施工提供参考。

基于实测挠度的PC梁桥长期预应力损失研究

桥梁结构在长期使用过程中预应力损失估算偏低,是造成大跨径预应力混凝土变截面箱梁桥或连续刚构桥(简称PC梁桥)普遍开裂和过度下挠的一个重要原因。长期预应力损失与施工工艺、环境温度、荷载、混凝土收缩徐变、预应力筋松弛等因素有关。为了研究PC梁桥成桥后预应力损失发展规律,提出了一种基于桥梁实测挠度的预应力损失计算方法,考虑了混凝土裂缝导致截面刚度下降以及对挠度影响,给出了混凝土开裂后的梁体刚度折减公式,计算过程简单,实用性强,并以虎门大桥辅航道桥多年实测挠度数据验证所提出方法的可行性。研究成果可为同类桥梁的设计与施工提供参考。

面向市政工程施工的课程教学改革与探讨

近年来,中国城市基础设施建设投资不断加大,市政工程公司对本科毕业生的需求量也越来越大,对于基本理论和实践能力的掌握提出了更高的要求。以江苏省某应用型本科大学的工程管理专业为研究背景,根据市政工程企业的实际需求,开展市政工程施工课程的教学研究,探讨了该专业课程在教学过程中存在的不足或缺陷,提出了相应的改进措施。

某自锚式悬索桥吊杆施工关键技术

自锚式悬索桥是一种结构体系封闭的超静定结构,控制吊杆张拉力是实现合理成桥状态的一项重要措施。文章结合一座自锚式悬索桥吊杆张拉施工,分析了合理成桥状态下的吊杆内力,模拟并确定了吊杆的分次张拉施工过程,在索夹预偏计算中考虑了主缆的几何非线性影响,提出用油顶逐一试张拉的方式检测各吊杆内力。实践表明,文章所提出的吊杆施工技术可保证主梁和主塔受力合理。

芒稻河特大桥超长钢板桩围堰结构优化设计

采用超长钢板桩围堰进行深水河道的桥梁承台施工时,其平面布置、钢板桩选型及围囹支撑等优化设计,关系到围堰施工的安全性和经济性。结合芒稻河特大桥下部结构特点和桥位条件,提出双菱形斜撑与对口撑结合的围囹支撑设计;在分析模型方面,针对钢板桩间的承插式锁扣连接允许错动和转动,提出用竖向梁单元模拟钢板桩、用虚拟链杆模拟锁扣连接的围堰梁格法模型。通过方案比选研究,提出在迎水面采用H型组合钢板桩、水平支撑层之间设置竖向连接等优化构造,有效减小了围堰变形,提高了内支撑稳定性。

预制拼装桥墩的连接构造分类及其适用性研究

预制拼装桥墩是桥梁全预制工业化建造的重要组成部分。根据预制桥墩节段的位置及连接方式,提出将其连接形式划分成钢筋对接型、区域连接型和贯通串接型三大类,据此可以揭示连接细节及其受力差异性的来源。结合国内外的工程应用实例,分析了三类连接构造的特点及其适用性,指出应结合桥位情况、施工条件和构造尺寸等进行选择。

中等跨径混凝土桥梁施工方法比选的指标体系研究

对于中等跨径混凝土桥梁,如何定量化抉择合适的施工方法是一个比较棘手的问题。文章探讨了桥梁施工方法评价的"性价比"指标,将性价比定义为性能指标与成本指标之比。其中,性能指标由桥位条件、质量工期和环境影响三个分项指标进行度量,建造成本指标由建设期成本、后期成本两个因素构成。进一步引入各指标的权重系数,最终建立了中等跨径混凝土桥梁施工方法适用性的定量化分析方法。结合算例分析,证明所提出的性价比指标方法具有较好的可操作性和适用性,供实际桥梁工程施工方法比选时参考。

西曲阜大桥预制与现浇墩柱抗震性能对比试验研究

依托威海西曲阜大桥的预制拼装桥墩设计,开展比例1∶3. 5的预制拼装与现浇墩柱抗震性能对比试验,预制拼装墩柱采用灌浆套筒连接。试验表明:预制拼装墩的滞回曲线呈现一定的捏缩现象,现浇桥墩的滞回曲线相对较为饱满;两种桥墩试件的水平抗力和延性系数基本相同,可以满足设计要求;预制墩对应的等效屈服位移和极限位移较大;预制墩柱在同一位移幅加载下的单圈耗能比现浇墩柱小,但总耗能比现浇墩柱大;预制墩柱的损伤、残余位移等自恢复指标均优于现浇墩柱。采用灌浆套筒连接的预制拼装桥墩的抗震性能与现浇桥墩相当,自恢复性能较好,是一种可靠的桥墩构造形式。

威海西曲阜大桥预制拼装桥墩连接构造比选研究

针对山东威海西曲阜大桥预制拼装桥墩连接构造设计需求,分析国内外常见预制拼装桥墩连接构造类型及适用性,进行6种常见连接方式的比选设计,确定桥梁下部结构的连接构造形式。开展套筒灌浆连接试验、连接试件抗拉试验,测试结果显示实际破坏强度为钢筋抗拉强度标准值的1.15倍,试件破坏位置均在钢筋母材处,没有出现拔出破坏,可见灌浆套筒连接性能满足设计要求。研究表明,灌浆套筒连接是一种可靠的钢筋连接方式,采用灌浆套筒连接的预制拼装桥墩可满足设计要求。研究成果可为预制拼装桥墩连接构造设计提供参考。

矮塔斜拉桥鞍座锚固及索力张拉关键技术研究

矮塔斜拉桥竖向刚度大且造型美观,近年来在轨道交通大跨度桥梁建设工程中得到较多应用。以南京宁句城际轨道中一座主跨160 m的矮塔斜拉桥为工程背景,介绍该桥鞍座区抗滑装置及其抗滑机理,给出由分丝管摩阻引起的索力差计算方法,分析采用逐根张拉方式的钢绞线群锚拉索的索力不均匀性,并计算依次张拉时每根钢绞线的实际张拉力,给出合理的索力张拉控制建议。

混合连续梁桥钢混结合段局部应力分布及传力机理分析

以南京机场二通道秦淮新河桥工程为背景,建立钢混组合的混合连续梁精细化有限元模型,分析钢混结合段在各种荷载工况下的局部应力分布规律以及荷载在结合段内的传递路径。研究结果表明:受较大预应力的影响,结合段混凝土纵向保持受压状态,同时产生较大的横向剥裂应力;轴力在结合段分别通过前、后承压板和剪力连接件3种路径进行传递,后承压板的贡献最大;剪力连接件的传力效率不均匀,后承压板附近及前承压板之后的剪力连接件作用较大。

深水钢板桩围堰智能监测预警技术及应用

钢板桩围堰由于其吊装技术复杂、精确度控制要求高等原因,经常是施工过程中的重点安全监测部位。为保证钢板桩围堰结构在施工过程中的稳定性和可靠性,及时获取动态监测结构全过程的变形与应力等响应,基于五峰山过江通道芒稻河特大桥工程,开发出一套用于钢板桩围堰施工的智能监测预警系统。该系统具有可视化界面,能够多终端、多平台、全气候条件下实时查看现场情况,可以提前预测危险并为现场人员及物资的调配提供支持。该系统运行稳定,可于类似项目中推广使用。

混合梁桥钢混结合段合理布置位置的优化

为合理布置钢-混凝土混合梁桥钢混结合段位置,基于中墩截面弯矩等效和边支座支反力控制原则,采用结构力学位移法建立力学和数学计算模型,推导三跨混合连续梁桥中跨钢梁长度占比的合理取值范围,获得三跨混合连续梁桥的跨径布置及结合段合理位置(边中跨比与中跨钢梁长度占比)之间的关系或可行域范围。以南京机场二通道秦淮新河桥为例,计算钢混结合段的合理位置,结果表明:采用上述设计方法得到边中跨比与中跨钢梁长度占比处于合理范围,设计方法正确可行。

基于拓宽后桥梁支反力变化的新旧桥活载传递研究

为研究桥梁拓宽后活载在新旧桥之间的传递规律,结合某高速公路中典型混凝土箱梁桥的拓宽设计,分别采用混凝土箱梁和钢-混组合梁2种常见新桥拓宽方案,提出了新旧桥活载传递率的概念,并采用支反力的变化加以度量。研究表明,拓宽前后新旧桥的刚度比对荷载传递率影响很大,结合桥梁拓宽的案例分析,得到旧桥向新桥的荷载传递率约为5%~6%,新桥向旧桥的荷载传递率约为11%~12%;同时,桥梁拓宽后旧桥的外侧支座反力有适度增加,其内侧支座反力显著减小;当旧桥外侧支座反力增加幅度超出原支座设计承载力时,应提前进行支座更换。