矮腿小倾角V形刚构桥梁设计方法

文中首先对矮腿小倾角V形刚构桥梁特点进行简单阐述,随后以某桥梁工程项目为例,对其设计方法进行深入研究,主要分析项目设计方案模型、设计参数、设计重点以及设计效果等内容。结果表明,矮腿小倾角V形刚构桥梁设计方法在实际应用中具有良好的可行性与安全性。

A New Method on Resolving the Rotation in the Plane of Skew Bridges

The rotation of skew bridges in the plane is a common phenomenon in engineering. Traditional measure is to setup pins or limiting displacement with lateral bearings, but the result is not satisfactory. In order to solve this problem, the reason for the rotation in the plane is found by philosophy analysis and an idea regarding the application of slantleg frame skew bridges without abutment is brought forward in this paper. Theory and engineering practices indicate that slant-leg rigid frame bridges without abutment can restrain the rotation of skew bridges in the plane to the utmost extent because of its structural characteristics and can fundamentally solve the tough defect of skew bridges.

上跨既有线斜腿刚构桥无平衡索整体顶升关键技术

襄荆高速公路某跨线天桥为跨径52.78 m的斜腿刚构桥,为满足净空要求,需将全桥整体顶升抬高60 cm以上。结合该桥特点,在满足不中断交通的要求下,通过方案比选采用无平衡索整体同步顶升方案。该方案通过在斜腿根部设置自平衡构造系统将斜腿水平推力传递到新增的背墙上,平衡了斜腿根部的水平力。在该桥顶升前,首先进行顶升系统和实时监测设备的安装;然后进行千斤顶安装及充压,拱腿及斜撑切割和试顶升,试顶升后分6级将桥梁整体顶升62 cm;最后连接拱腿和斜撑,拆除临时设施,完成顶升施工。为保证施工安全,在顶升全过程进行桥梁顶升高度、结构应变及顶升姿态实时监测。结果表明:桥梁顶升高度和顶升姿态误差均在允许误差范围内;顶升过程中结构应变变化幅度较小,最大值为102.9με,已通过现场预警控制调整恢复至正常值,结构应力控制在安全范围内。

矮腿小倾角V形刚构桥梁设计方法

针对已定景观方案的矮腿小倾角V形刚构桥梁的设计方案,采用Midas有限元软件建模,计算了初始方案状态,得出桩顶位移不满足规范要求,模拟分析了纵向桩基排数、V形腿刚度、墩身高度对桩顶位移的影响,提出了改变边界条件和改变结构形式的设计方法,对比得出T构加挂梁形式为可行设计方法。

某旧桥拆除方案比选

该文以跨越某高速公路的斜腿刚构拱桥拆除为研究对象,首先对工程概况及周边环境进行介绍。在此基础上提出2种拆桥的施工方案,即机械拆除法和绳锯拆除法。对2种方法的施工工艺流程及要解决的关键问题进行详细阐述,最后对2种方案从工期、经济性、安全风险3个方面进行比较,最终选择机械拆除法。该文可为同类工程提供参考借鉴。

大跨度预应力斜腿刚构桥的结点应力分析

应用 SAP通用有限元计算程序对一大跨度预应力混凝土斜腿刚构桥进行了空间三维板壳有限元计算 ,着重对梁与斜腿相交处的复杂应力状态和主梁三个截面的剪力滞效应进行了分析 ,揭示了常规内力分析中不能发现的一些问题 ,对同类型桥梁的设计具有参考价值。

山区铁路高墩大跨刚构-连续梁桥减震研究

山区高墩大跨刚构-连续梁桥结构比较特殊,其地震反应复杂,合理的减震设置对控制地震反应尤为重要。以一座(78+3×134+78)m刚构-连续梁桥为研究对象,运用非线性时程分析法进行计算。通过在活动墩和桥台分别设置减震装置,探讨减震效果,基于最佳的减震设置,进行考虑桥台损伤对结构减震的影响分析。结果表明:桥台处设置粘滞阻尼器既可保证活动墩内力不增加,亦可显著降低刚构墩的内力;无论是桥墩还是桥台,布置摩擦摆支座的减震效果不及布置粘滞阻尼器;桥台损伤对减震有一定的影响,双侧桥台损伤和近刚构墩桥台损伤对刚构墩减震效果影响显著,使得地震内力放大3倍左右,近活动墩侧桥台破坏则对其影响较小;在刚构-连续梁桥的桥台减震设计中应重视刚构侧桥台的设计,确保近刚构墩侧桥台的线刚度达到10~6kN/m,远离刚构墩侧桥台线刚度达到10~5kN/m,实现桥台减震设计的可靠性。

暗挖地铁车站侧穿特殊结构桥梁保护措施研究

北京地铁12号线安贞桥站侧穿安贞西桥和安贞东桥,受桥梁基础位置的制约,车站主体结构采用暗挖分离结构形式。邻近桥梁的下部结构形式为斜腿刚构,这种特殊的结构形式对差异沉降极为敏感且抵抗变形能力较差。基于车站与邻近桥梁相对位置关系以及桥梁结构特点,首先确定邻近桥梁基础的风险等级和变形控制指标,在此基础上,从车站主体结构建造方案、洞内超前注浆加固地层以及在地面设置隔离桩等角度探讨对邻近桥梁的保护措施,最后给出桥梁变形超过变形控制标准情况下的保护措施。

地震下高墩刚构桥桥台-背土相互作用分析方法对比

针对重力式U型桥台-背土相互作用,结合现行抗震规范,提出了4种分析模型及其力学本构关系和计算式。采用非线性时程法对比研究了某在建高墩双薄壁连续刚构桥的桥台-背土相互作用效应。结果表明:只有弹簧模型可以求得与精细模型基本一致的高阶弹性模态;在纵桥向,滚轴模型和支座模型的结果都比精细模型小,弹簧模型相对精细模型的计算误差最小,关键内力误差不超过20%;在横桥向,支座模型的内力最接近精细模型,而弹簧模型和滚轴模型的结果都偏保守;桥台刚度对关键地震内力的影响幅度低于10%,而桥台有效参与质量的影响幅度也低于15%。综合考虑分析精度和计算成本,弹簧模型在抗震设计中更值得推荐。

双肢薄壁墩连续刚构桥平衡悬臂施工阶段的抖振时域分析

根据双肢薄壁墩悬臂结构的形式以及自然风场的相关特性,对其三维脉动风场进行简化,基于Shinozuka s谐波合成法,模拟主梁及墩的脉动风场。通过对准定常气动模型进行双变量泰勒展开,引入空间梁单元的位移插值函数导出自激力的单元气动刚度矩阵和气动阻尼矩阵,采用ANSYS中自定义单元Matrix27来模拟结构受到的自激气动力,静风力和抖振力可以直接在AN-SYS中以荷载的形式输入,提出了一套在ANSYS中实现双肢薄壁墩连续刚构桥平衡悬臂施工阶段的抖振时域分析方法。对算例的计算分析显示:该方法计算结果与频域法结果基本一致,表明该方法的正确性和实用性;双肢薄壁墩悬臂结构的动力影响很明显。

援马尔代夫中马友谊大桥总体设计

援马尔代夫中马友谊大桥主桥为(100+2×180+140+100+60)m混合梁V形支腿连续刚构桥。主梁采用混凝土梁+钢箱叠合梁的混合梁,19～22号墩间三孔梁跨中区段为钢箱-超高性能混凝土叠合梁,其余区段均为预应力混凝土梁。为改善中跨受力,在19～21号墩顶设置V形支腿,采用1道厚2.0m的横隔板实现墩顶主梁、V形支腿、中跨主梁的连接。针对强涌浪区、珊瑚礁地质条件,主桥墩基础采用变截面钢管复合桩基础,成桩后钢护筒参与桩基础结构受力。耐久性设计采用海工高性能混凝土和适当增加混凝土保护层厚度的基本防腐原则,同时针对不同结构部位增加相应的附加防腐措施。

预应力刚构桥施工阶段腹板斜裂缝分析及其加固

某连续刚构桥在箱梁悬臂施工时腹板出现规则的斜向裂缝。针对该桥从设计、材料、施工等方面进行了裂缝产生原因分析。通过在箱梁腹板预埋混凝土应变计进行应力监测,以及用Ansys软件对其腹板主拉应力进行了空间有限元分析,认为竖向预应力钢筋和箍筋配置偏少以及纵向预应力钢筋位置设置不当是导致箱梁腹板出现斜裂缝的最主要原因。最后,提出了改善设计的具体建议和裂缝的处理措施。后续实测表明,避免这种斜裂缝出现所采取的措施是有效的。

无桥台斜腿刚架桥与路堤填土相互作用分析

针对无桥台斜腿刚架桥与路堤填土相互作用问题,采用Winkler地基,建立二维计算模型来分析土压力对该桥型结构的力学性能的影响规律。在此基础上,进一步建立三维实体模型,对该问题进行弹塑性分析,得到了土压力的大小与分布以及对该桥型应力状态的影响范围,从而为该桥型的设计与计算提供了有重要参考价值的科研依据。

地震作用下双薄壁高墩刚构桥桥台处的碰撞效应及减碰措施

针对双薄臂高墩连续刚构桥两侧桥台处主梁与背墙的碰撞现象,基于桥台-背土作用简化模型和Kelvin碰撞模型,采用非线性时程法研究碰撞对双薄臂墩地震剪力、弯矩、曲率和位移,以及支座纵向变形的影响。提出可牺牲背墙、阻尼器、加强型横系梁等三种减碰措施,并对比分析其减碰效果。研究表明:碰撞会显著增大高墩的地震内力和曲率响应,降低墩顶位移和支座的纵向变形;碰撞刚度的变化对碰撞效应的影响在20%以内;可牺牲背墙和阻尼器两种减碰措施均可大幅降低桥墩的地震内力和曲率,使其接近不考虑碰撞时的状态,阻尼器同时还可以保护支座不超过容许变形,而可牺牲背墙则会导致支座的地震破坏;加强型横系梁不能发挥减碰作用,反而会增大桥墩的地震响应。

无桥台斜腿刚架桥三维弹塑性分析

以武汉绕城公路K46+024 5跨线桥为原型,建立三维实体模型进行弹塑性分析,模型中考虑桥与周围土体的相互作用,得到无桥台斜腿刚架桥的真实位移、应力和破坏区域的分布,并与常规设计所采用的强迫位移法进行比较,分析常规设计计算的结果与桥的真实受力状态的差别。对于相互作用问题,本文提出土体计算范围与计算跨径的合理比值,从而为该桥型的设计与计算提供有重要参考价值的科研依据。

钢筋混凝土斜交刚构连续梁桥的实验与数值分析

本文利用三维光弹性法和ANSYS软件分析了铁路斜交刚构连续梁桥在一期、二期自重载荷和两种不同工作载荷下的梁体应力分布,数值研究中分别针对实验模型和建筑实物建立计算模型,并将计算结果与实验结果进行了比较.结果表明,桥梁的应力分布呈明显的不对称特征,有其自身的独到之处.

泸州长江二桥主桥结构技术特点

泸州长江二桥主桥为一极不对称连续刚构。为平衡结构内力 ,在不平衡一侧设锚碇桥台。介绍该桥设计中涉及的一些技术特点 :为改善主墩及其基础受力 ,在主跨合龙前跨中施加顶推力和将钢沉井中心偏移墩中心以获得部分平衡弯矩 ;钢沉井嵌入基岩与桩基共同受力以达到经济目的。通过仿真计算 ,对箱梁的剪力滞后影响进行定量分析 ,以验证设计假定 ,同时对 0号块处的应力集中采取改善措施。

双肢薄壁墩连续刚构桥平衡悬臂施工阶段的三维风效应研究

该文首先提出了双肢薄臂墩连续刚构桥在平衡悬臂施工阶段的结构模型。为了充分考虑作用在主梁和桥墩上的风荷载,提出了三维效应的风荷载模型,包括垂直于桥梁纵平面的平均风、自然脉动风和结构尾流漩涡脱落共同引起的风荷载。然后基于随机振动理论和频域分析方法,利用影响函数计算平均风荷载静风响应和脉动风荷载的背景响应。由结构的主要振型的振型系数,利用主要振型计算每阶振型的脉动风荷载的共振响应。该文给出了具体的计算公式。最后,计算了贵阳小关桥3号墩墩底的内力,计算结果显示,不同的荷载分量提供不同的作用,表明充分考虑风荷载的三维效应是非常有必要的。

斜交无桥台斜腿刚架桥抗旋转性能研究

无桥台斜腿刚架桥是一种新的结构形式,由于其构造上的固有特点,进而具有力学上的特殊性质.论文通过理论分析证明了此种桥型能最大限度地限制一般斜桥的平面位移这一主要缺陷,表明这种桥型在斜桥中具有广泛的应用前景.

铁路斜交无桥台刚构连续梁设计与研究

在某铁路既有框构接长项目中,使用了斜交无桥台刚构连续梁结构,结构跨度为8.46 m+16,92m+8,46m对此桥的设计过程和受力特点进行了分析、研究。采用Midas和RBCAD软件分别建立上部结构和桩基础的计算模型,介绍了本桥桩基础设计的方案比较过程,同时进行了上部结构的内力分析。