大跨径上承式梁拱组合刚构桥设计原理和方法

为丰富山区大跨径桥梁选型,寻求更为经济合理、受力高效的桥梁结构体系,提出一种将常规连续刚构和上承式拱桥组合的新桥型——上承式梁拱组合刚构(arch-stiffened girder rigid-frame,ASGRF)桥。文中论述了该桥型的总体布置形式、受力机理、结构设计原理,以及推荐采用的建造方法;通过有限元拓扑优化找形和设计参数正交试验相结合确定主要结构参数建议取值范围,并提出合理成桥状态设计控制方法。在此基础上,开展245m主跨条件下空腹段不设拱上立柱的空腹式ASGRF桥工程应用实践,以及330m主跨条件下空腹段设倾斜拱上立柱和斜拉杆的桁式ASGRF桥试设计。研究表明:ASGRF桥适用于山岭重丘区的高墩、大跨桥梁建设需求,其工程造价指标和结构性能优于同条件下的连续刚构桥,为主孔跨径在200~350m的拟建桥梁增添一种可选经济适用桥型。

重庆礼嘉嘉陵江大桥景观设计

综合考虑地形条件、通航要求、结构性能、景观风貌等因素,重庆礼嘉嘉陵江大桥采用预应力混凝土上承式梁拱组合刚构+变截面连续梁组合桥方案。该桥主桥跨径布置为(140+245+190+130+80) m,双向8车道,双幅桥布置,每幅桥宽18 m。通过对桥位周边环境和区域文化分析,确定了大桥景观设计以“鸿鹄齐飞”为主题。在该桥景观设计中,综合考虑结构体系创新,应用简练的线条元素对桥梁进行造型设计,刻画出简约而不简单的形象风格;桥体外表面选用浅灰白色涂装,与周边环境和谐相融;主梁采用大挑臂单箱单室直腹板截面,以尽量减小主梁、下弦拱腹板外轮廓间距,从而使桥墩、下弦拱在透视角度显得尽量纤细;桥墩截面均设计为六边形,在桥墩顶部采用笔尖造型的挡块,营造丰富的光影效果、增强其视觉形象;人行道护栏为铸造石与钢结构组合护栏,造型元素与大桥整体造型一致;桥铭牌采用磐石造型,设于桥梁中央分隔带;大桥夜景照明采用泛光照明表现主体结构外轮廓,以及LED投光灯、多图案投影灯、捕捉投影机、水波纹投影灯多种组合形式,通过动静结合的灯光流动效果来塑造大桥的夜景新形象。

特大跨径连续刚构桥后期变形性能设计研究与应用

随着混凝土梁式桥梁跨径的增大,恒载效应、混凝土收缩徐变等因素对桥梁后期变形性能的不利影响也愈加显著,并成为世界性难题。为此进行了特大跨径连续刚构桥后期变形性能设计的专项研究,并在多座桥上推广应用,取得了多项创新性成果,提出的钢与混凝土混合梁结构开创了特大跨径混凝土连续刚构桥设计新理念,拓展了连续刚构桥的应用空间,突破了混凝土梁式桥跨越能力,填补了世界混凝土梁式桥建设技术空白,对推进混凝土连续刚构桥的技术进步具有重大作用,实现特大跨径混凝土连续刚构桥后期超限下挠的主动控制,社会与技术经济效益显著,具有极大推广应用价值。

水溶性纳米富勒烯改性丙烯酸树脂的合成及应用研究

将纳米C60/C70直接引入到丙烯酸(酯)共聚物中,合成得到具有耐热性和抗紫外线功能的水溶性C60/C70-丙烯酸(酯)共聚物。

新课标背景下怎样发挥学校图书馆的作用

新的课程标准已经实施，它依据学生发展为本的指导思想，精选终身学习必备的基础内容；它强调学生的自主学习，探究学习，崇尚以人为本、终身学习的理念。这是全球化、信息时代对中网基础教育的义一次“定向”。

合川渠江景观大桥美学设计

合川渠江景观大桥位于渠江与嘉陵江交汇口,为1×400 m简支单索面地锚式悬索桥,主梁采用曲线分叉布置的钢箱梁,一侧为公路系统满足机动车过江需求,另一侧为绿道系统满足人行及非机动车通行。在设计过程中,从环境美学、结构美学、功能美学和形式美学4个方面,对大桥美学设计进行充分研究;结合桥址周边环境,确定采用地锚式悬索桥;基于力学拓扑找型,桥塔设计为三角拱形;主梁采用曲线分叉布置,因地制宜满足道路展线需要,实现人车分离的休闲、生态、人性化设计理念。该项目三角拱形桥塔和曲线分叉主梁布置整体造型新颖、简洁流畅大气,充分体现了桥梁美学设计的灵活应用。

索辅梁拱塔斜拉桥——眉山岷江大桥设计关键技术

新建的四川眉山岷江大桥应用索辅梁桥理念,利用P4钢拱塔结合三段平衡式双索面拉索和P3及P5辅塔结合单索面的稀索来辅助梁体受力,使2.5 m高的混凝土主梁满足了2×120 m的主跨要求;经受力分析,双肢拱塔间夹角取43.6°、辅塔设置两对拉索,达到梁体和钢拱塔受力最佳的设计目的。约束体系采用P4拱塔为塔梁分离,P3及P5辅塔为塔梁固结、墩梁分离,全桥8跨共500.5 m为整体一联布置,取得了结构安全性、行车舒适性及后期检修维护便捷等综合最优的性能。主梁单箱四室扁平混凝土箱梁、按全预应力结构设计,主塔及辅塔拉索在主梁上分别采用边缘锚固方式及腹板锚固方式。P4双肢钢拱塔利用转动铰并采用“同步对称竖转”工法由拼拱平台旋转到位,通过混凝土结合段与混凝土空间异形塔座构成整体。

重庆土湾大桥主桥方案设计

重庆土湾大桥为城市公轨两用桥,结合该桥建设条件,经比选,采用跨径布置为(95+90+690+90+95)m的斜拉-自锚式悬索协作体系桥梁。主桥中跨采用正交异性钢桥面板桁架结构,边跨采用叠合混凝土桥面板桁架结构,钢-混结合段区域正交异性钢桥的U肋间增加了板式加劲肋进行刚度过渡。主桁标准节段长为15m,2片桁横向间距为14.7m,桁高13.19m。梁端设置混凝土主缆型钢锚固系统。大桥中跨中央225m范围内主桁由16对主缆吊索支撑,其余主桁由斜拉索(共28对)支撑。下部结构采用钻石形桥塔,塔高197m,圆端形承台接群桩基础。主桥边跨桁架采用顶推施工,中跨桁架采用临时拉索悬臂施工。主缆吊索区先施工直至主桁合龙,再通过体系转换完成主缆架设。

近断层地震下梁式桥考虑SSI效应的能力谱法

合理地选取215条典型近断层地震动记录,并根据我国桥梁抗震设计规范的场地标准进行分类后,统计了适用于我国桥梁抗震设计的近断层地震弹塑性加速度和位移反应谱,并拟合了阻尼比对近断层地震弹塑性反应谱的影响关系式,进而得到近断层地震的弹塑性需求谱.再将其与FEMA440的考虑土-结构相互作用(SSI效应)的方法、Chopra改进能力谱法相结合,完善了近断层地震下适用于我国梁式桥且能考虑SSI效应的能力谱法.最后,将本文方法应用于某梁式桥的抗震性能评估中,结果表明:对于近断层地震下考虑SSI效应的我国梁式桥,FEMA440的计算结果偏于保守,而本文方法的计算结果则较为合理,可以应用于我国梁式桥的抗震性能评估中.

景观与观景——城市跨河桥梁的空间营造研究

将跨河桥梁和与其邻接的城市滨河空间作为具有密切关联的整体进行空间营造研究,分析了跨河桥梁的空间构成与景观形态特征,提出了通过整合桥位周边空间资源,构建休闲、运动和文化娱乐的场所,延伸城市休闲空间来营造桥头空间;通过提升人行过桥舒适度,创造复合多样驻留和观景功能来营造桥面空间;通过优化桥下空间形态和改善采光环境,采用绿化配置来营造桥下空间,以期为今后跨河桥梁景观规划和设计提供有意义的借鉴。

城市设计视角下的跨河桥梁与滨河空间关系研究

作为城市路网中联系两岸空间的重要纽带,跨河桥梁以其特殊的建筑空间形式和特点创造或改变着城市空间环境,对城市功能、滨河景观产生着巨大的影响。针对当前城市跨河桥梁建设中普遍存在忽视桥梁对城市空间的影响及控制和与城市空间形态整合,致使新建桥梁对滨河空间的环境品质造成负面影响的问题,该文从城市设计的视角出发,运用城市设计的方法和思维将跨河桥梁和其邻接的城市滨河空间作为相关联的整体进行研究。首先对河流、跨河桥梁、城市滨河空间之间的关联性进行了剖析,然后结合国内外滨河城市的典型案例,分析了不同规模的单体桥梁和群组桥梁对城市滨河空间的影响,最后归纳了跨河桥梁与城市滨河空间的适宜关系、处理原则等,对城乡规划、城市设计和城市跨河桥梁建设具有借鉴作用。

泸州沱江四桥主桥扭转、剪力滞效应及关键构造研究

泸州沱江四桥主桥为(55+200+58+50)m独塔双索面混合梁斜拉桥,桥宽49m。该桥近期为双向8车道公路桥,远期将改建为双向6车道+2线轨道交通公轨两用桥。为满足该桥近期及远期运营要求,采用有限元法对其设计关键技术进行研究:建立空间有限元脊刺骨模型,研究主梁在偏载作用下的扭转特性;建立钢箱梁和混凝土箱梁的空间有限元模型,分析其剪力滞效应;通过3个方案的对比确定主梁钢-混结合段的位置,并对其进行构造优化;通过计算分析,研究外露型钢锚箱组合索塔锚固结构的受力特性。结果表明,偏载作用下主梁最大剪应力和扭转角均满足规范要求;钢梁的剪力滞效应比较显著,混凝土梁的剪力滞效应相对不显著;钢-混结合段设于中跨侧距桥塔中心8.5m处,变形和内力均较小;采用新型钢-混组合索塔锚固结构,能充分发挥材料特性,保证桥塔安全性能。

重庆红岩村嘉陵江大桥景观设计

红岩村嘉陵江大桥是一座主跨375m的公轨两用桥,连接重庆市渝中区和江北区。综合考虑地形限制、通航要求、技术条件、经济性能、景观风貌等因素,采用高低塔双索面钢桁梁斜拉桥方案。通过对大桥周边环境和区域文化的调研,确定了大桥景观设计以"红岩华门"为主题。在该桥景观设计中,应用竖向线条元素对门形桥塔和桥墩进行造型,形成了端严庄重的形象风格;桥塔选用赭红色可使其更醒目、突出文化立意,主梁和斜拉索选用浅灰色,与周边环境和谐相容;人行道栏杆为栅栏式FRP栏杆,造型与桥塔整体风格匹配呼应,并作为展示红岩文化的载体;景观照明灯光色彩为暖色调,采用泛光照明来表现桥塔外轮廓,钢桁梁采用内光外透表现形式,通过照明亮度分级以突出大桥夜景明暗对比关系。

涪陵乌江二桥螺旋匝道设计

涪陵乌江二桥螺旋匝道桥采用双层环形结构,道路中心线半径45.0 m。内、外幅箱梁全桥范围内结构连续,通过大悬臂挑梁,与桥墩连为一体实现墩梁固结。介绍该匝道桥结构形式和受力特点,并就小半径曲线连续箱梁桥的受力特点进行分析。

公轨两用高低塔斜拉桥钢桁梁设计研究

为确保公轨两用高低塔斜拉桥钢桁梁结构合理并兼具良好的经济性,以重庆红岩村嘉陵江大桥为工程背景,在设计中对钢桁梁横断面布置、桁型选择、节点拼接形式、索梁锚固结构、桥面压重方案、主桁架设方法等进行了比较和研究,结果表明:在主跨375 m和桥宽31.2 m的条件下,高低塔斜拉桥钢桁梁的横断面采用双索面双桁片布置最为合理;主桁采用三角桁,腹杆受力分布相对N形桁更均匀;主桁节点与腹杆采用双剪等强对拼连接,便于安装,可大幅减少高强螺栓数量并显著减小节点板尺寸;索梁锚固采用销耳锚固形,传力明确、构造简单;在下层桥面靠近梁端和辅助墩处采用集中压重避免支座出现负反力,施工简单快捷、工序少;主桁采用散件拼装架设方法受限少,难度低。

忻州市云中河景观桥方案设计

以山西省忻州市跨云中河景观桥梁工程为背景,从忻州自然状况、人文历史景观等方面出发,阐述了3座景观桥梁方案设计的基本思路;从建筑设计理念及表现手法、夜景照明设计、功能与人性化统一等方面,对契合地域特征的桥梁方案进行了论述;介绍了3座景观桥梁的技术标准、总体布置和结构设计。

重庆两江大桥上层桥面结构设计研究

重庆两江大桥由2座双层桥面的单索面双桁片主梁公轨两用斜拉桥组成,上层桥面均由正交异性梁板单元、上弦杆和中纵梁构成,与主桁形成板桁结合式构造。为使结构性能更优,通过分析上层锚索区桥面受力特性,对索梁锚固构造、桥面板纵肋形式、纵肋穿过横隔板开孔形式、桥面板工地连接接头等关键构造进行研究。结果表明:索梁锚固采用钢锚箱,构造简单、受力简捷明确;锚索横梁采用箱形截面具有很大的双向抗弯刚度,能有效控制面内和面外变形;桥面板纵肋采用开口板肋,可降低纵肋与盖板焊缝产生疲劳裂纹的概率;纵肋穿过横隔板开孔采用苹果形,应力分布和疲劳性能最优;双向荷载作用下锚索区桥面板、纵肋和横隔板交叉细节的抗疲劳性能有足够的安全保证。

泸州沱江四桥主桥设计关键技术

泸州沱江四桥主桥为主跨200 m的独塔双索面混合梁公轨两用斜拉桥,桥宽49 m。针对该桥桥面超宽、轨道交通运营要求结构刚度高、索塔构造和锚固传力方式新颖等特点,围绕其关键技术进行研究并提出解决方案,为类似桥梁设计提供参考。

重庆南纪门长江大桥主桥总体设计

重庆南纪门长江大桥为轨道专用桥,该桥主桥采用(34.5+180.5+480+215.5+94.5)m的高低塔双索面斜拉桥,半飘浮体系。主梁采用PK断面钢箱叠合梁,箱梁总宽23.6m,梁高3.3m。桥塔采用门形混凝土结构,北塔总高158m、南塔总高227m,基础为哑铃形承台接群桩基础。斜拉索采用1 860MPa高强平行钢丝,索塔锚固采用环向预应力,索梁锚固采用锚拉板。辅助墩及交接墩均采用板式桥墩。主梁采用悬拼施工,跨越南滨路及南滨国际段主梁化整为零分块拼装。为使桥位周边综合噪声满足环评标准,采取轨道设置钢弹簧浮置板减振道床+噪音敏感段设置全封闭声屏障+进出站车速控制在50km/h以内的减振降噪组合措施。