上海长江大桥主航道斜拉桥分离式钢箱梁设计

上海长江大桥主航道桥采用主跨730 m的双塔双索面斜拉桥,人字形塔,分离式钢箱梁。介绍分离式钢箱梁设计中纵横梁的连接及轨道交通的特殊构造两大特点、主要节点构造及主要计算内容。

上海长江大桥斜拉桥分离式钢箱梁设计研究

上海长江大桥主航道桥采用主跨730m双塔双索面斜拉桥,人字形塔,分离式钢箱梁。该桥近期全线按高速公路标准建设,桥面设双向6车道,并预留双线轨道交通空间。该文着重介绍斜拉桥分离式钢箱梁设计要点、结构计算分析与试验、桥面铺装形式等情况。

分离式钢箱梁横梁受力性能分析

文章针对分离式钢箱梁在大跨度斜拉桥中的应用,对分离式钢箱梁的连接横梁相对薄弱、构造复杂等特殊性,采用有限元软件Ansys建立空间有限元计算模型,研究分析横梁的详细受力情况。通过计算分析,掌握钢横梁受力性能,使结构处于安全的受力状态,从而达到优化设计的目的,为同类桥梁设计提供参考依据。

斜拉桥悬臂施工阶段分离式钢箱梁的剪力滞效应分析

以荆岳长江公路大桥为研究背景,采用ANSYS软件建立了该斜拉桥主梁最大单悬臂、主梁最大双悬臂和悬臂施工2号梁段三个工况的分离式钢箱主梁的区段仿真模型.利用空间有限元法,针对悬臂施工状态下分离式钢箱的空间受力状态进行剪力滞效应的计算分析.研究结果表明,分离式钢箱梁在不同施工工况下,其顶、底板剪力滞系数分布规律不同;钢箱梁顶板在外腹板处剪力滞效应较大,并随着离开外腹板处,其剪力滞效应减小较快.在施工过程中,分离式钢箱主梁的同一截面会同时出现正、负剪力滞效应.

分离式钢箱叠合梁主梁应力受横梁与桥面板间约束的影响分析

针对分离式钢箱梁叠合梁的连接横梁相对薄弱、构造复杂等特殊性,采用有限元软件建立空间有限元计算模型,研究分析了横梁与桥面板之间约束对主梁应力分布的影响。分析结果表明,横梁与桥面板的约束对于桥面板横向应力影响显著,而对于主梁纵向应力分布几乎无影响,通过进一步分析发现,若横梁与桥面板无剪切约束,则桥面板易发生开裂。

分离式钢箱梁不同横梁构造方案计算和比选研究

分离式钢箱梁逐步在大跨度悬索桥和斜拉桥中得到应用。针对分离式钢箱梁的连接横梁相对薄弱、构造复杂等特殊性,采用有限元软件ANSYS建立空间有限元计算模型,研究对比不同横梁构造方案的详细受力情况。通过计算分析,掌握分离式钢箱梁受力性能,使结构处于安全的受力状态,从而达到优化设计的目的,为同类桥梁设计提供参考。

西堠门大桥分离式钢箱梁典型熔透角焊缝焊接质量控制

总结了舟山西堠门大桥分离式钢箱梁典型熔透角焊缝的焊接工艺及细部工艺优化措施,介绍了典型熔透角焊缝的焊接质量控制措施及实际效果。

浦仪公路上坝大桥分离式钢箱梁设计

浦仪公路上坝大桥主桥采用独柱形钢塔双索面钢箱梁斜拉桥,跨径布置为50 m+180 m+500 m+180 m+50 m=960 m,主梁为分离式钢箱梁,两幅钢箱梁布置在索塔两侧,采用横向联系横梁连接,钢箱梁总宽达到54.4 m。介绍了上坝大桥钢箱梁的结构体系、构造设计及结构计算情况。

蒲丹快速路分离式钢箱组合梁桥结构设计

蒲丹快速路(S401线蒲江绕城段)新建工程项目起于成都市蒲江县鹤山街道红炉村笔架山,向南延伸,止于光明乡涧水桥,顺接既有S401线,路线全长7.082 km。其中,板栗坡大桥跨京昆高速成雅段,上部结构采用38 m+56 m+38 m的分离式钢箱组合梁结构。设计标准为公路-I级,双向6车道。通过对板栗坡大桥分离式钢箱组合梁结构形式的研究、结构计算的分析、耐久性及施工过程的设计,对分离式钢箱组合梁在大跨度预制拼装结构中的应用进行研究,为以后类似工程的设计提供参考。

超宽分离式钢箱梁施工阶段空间仿真分析

超宽分离式钢箱梁由于结构横向尺寸大,空间力学特征明显,尤其是其横向变形、横向弯矩、空间扭矩效应显著,直接决定结构安全和质量。根据超宽分离式钢箱梁特点,开展了四吊点和八吊点以及有无临时横撑起吊方案比选研究、匹配过程临时梁段空间力学性能研究,较系统的得到超宽分离式钢箱梁施工阶段的力学性能。对在内腹板增加集中力的横向变形差调整措施展开研究,保证了钢箱梁的应力状态和横向变形均能满足要求。

宽幅分离式双边钢箱组合梁斜拉桥剪力滞效应研究

为了满足日益增长的交通量需求,近年来大跨度斜拉桥开始采用桥面宽度大、横向刚度高和抗风性能好的分离式双边钢箱组合梁。以梁宽为45.9 m的超宽分离式双边钢箱组合梁斜拉桥为背景工程,分别采用MIDAS和ANSYS建立三维杆系模型和节段精细化模型,研究其成桥阶段和施工过程中的剪力滞效应,并通过敏感性分析研究钢主梁板厚度对剪力滞效应的影响。结果表明:成桥状态下,混凝土板底和板顶的剪力滞系数变化范围分别为2.152~2.762和1.262~2.024,越靠近跨中节段,混凝土板的剪力滞系数越大。在边腹板、中腹板和小纵梁位置,混凝土板的正剪力滞效应显著,横隔梁顶的混凝土板则主要呈现负剪力滞效应。受到斜拉索水平分力的影响,混凝土板两端的剪力滞效应最突出。施工过程中混凝土板底和板顶的剪力滞系数范围分别为3.978~4.188和1.186~1.301,需要重点关注板底的剪力滞效应。施工步骤对组合梁混凝土板的剪力滞效应影响较大,尤其是钢主梁安装工况。钢主梁板厚变化时,剪力滞系数变化规律相似,建议钢主梁顶板厚度为20~30 mm,底板厚度为15~20 mm。

横隔板间距对分离式扁平钢箱梁扭转畸变效应的影响

针对分离式扁平钢箱梁,利用板壳有限元建立细化的钢箱梁节段模型,考虑邻近区域对梁段的影响,将整体模型分析所得的端面内力及索力施加在相应位置,分离式扁平钢箱梁在偏心荷载作用下,分析不同间距横隔板钢箱梁的扭转畸变效应,得到了斜拉桥中此类截面的扭转畸变效应随横隔板间距的变化曲线,并对横隔板间距的设置提出了有益的建议。

芜湖长江公路二桥钢箱梁架设特殊施工技术分析

通过对芜湖长江公路二桥关键受力工况进行分析,得到塔梁锚固技术思路,阐述了芜湖长江公路二桥上部结构安装过程中的新技术,包括:无下横梁塔柱0号块临时锚固施工技术;超宽分体式钢箱梁吊装、匹配施工技术。这些技术的成功实施,确保了大桥优质、快速地完成,同时达到了节约成本的目的,并对以后同类主梁的施工方案提供参考。

新型单箱砼-多钢箱混合梁桥结构冲击系数研究

采用混合梁可以降低梁桥建造高度,大幅减少平原湖泊地区的引桥工程量。采用分离式多钢箱则可以进一步提升钢箱梁的装备制造程度,但由于其过渡段前后刚度和质量存在突变,亟需加强针对此结构的动力性能研究。以金溪大桥为研究案例开展以下研究:1)将车辆简化为由集中质量、弹簧和阻尼系统组成的三维体系,构建车辆模型;2)分别以边跨混凝土箱梁及中跨钢箱梁边钢箱及中钢箱竖向位移为分析对象,运用ABAQUS非线性动力学模块,计算移动车辆在不同车速、不同轴重下的冲击系数,并与规范计算容许冲击系数进行对比。结果表明:新型单箱砼-多钢箱混合梁桥结构动力性能较好,其动力冲击系数符合规范要求。

上坝夹江大桥钢箱梁施工方案比选及关键技术

浦仪公路西段上坝夹江大桥采用独柱钢塔分离式钢箱梁设计,项目具有索塔刚度偏弱、超宽钢箱梁横向刚度偏弱、匹配困难的技术难点。结合桥梁边跨位于浅水区的水文条件,经过多方比选,钢箱梁最终选择“边跨高支架存梁+中跨单悬臂拼装”工艺。钢箱梁在桥位现场高支架上焊接成大节段,梁段顶底板焊接收缩不均匀将导致梁段间夹角改变,梁段自由线型发生改变。从梁段支撑反力测量、恢复的角度出发,调整梁段线型,避免箱梁顶底板不均匀收缩引起线型误差累积。钢箱梁悬拼节段的横梁位于前端,为不对称布置,吊装过程中箱梁左右幅提升的同步性至关重要。通过建模分析,有无临时横撑对梁段在吊装过程中的变形和应力影响较小,最终确定不设临时横撑方案。钢箱梁悬拼节段和起吊节段因受力不一致存在横向错缝问题在分离式结构中体现较为明显,随着箱梁悬臂长度增加,箱梁横向刚度降低,错缝有进一步增加的规律。项目实施过程中采用了设计的调整工装较好解决此类问题。结果表明:大桥成桥线型良好,结构受力合理。“边跨高支架存梁+中跨单悬臂拼装”工艺对于塔柱刚度偏弱和边跨位于浅水区斜拉桥施工均有良好借鉴意义,钢箱梁支架上大节段焊接施工的线型调整措施及悬拼梁段匹配方案可为类似项目提供参考。

独柱形钢塔钢箱梁斜拉桥结构分析

本项目为一座主跨500m双塔双索面钢箱梁斜拉桥,跨径布置为50+180+500+180+50=960m,采用独柱形全钢索塔,分离式钢箱梁。大跨径斜拉桥采用独柱形全钢索塔在国内尚属首例,本文介绍了该桥的结构分析,包括总体静力分析、抗震及抗风分析研究。

独柱索塔斜拉桥钢箱梁零号块临时锚固施工技术研究

上海长江大桥主桥为独柱索塔钢箱梁斜拉桥，其钢箱梁零号块需采用无横梁锚固施工无先例可循，通过对关键受力工况的分析研究，提出了新的塔梁锚固体系技术方案，其中竖向锚固采用了“预加载自平衡锚固体系”是一创新，可为今后类似工程提供借鉴。该塔梁锚固体系已完成建模计算分析，锚固施工技术方案已通过专家评审，现正在实施中。

勐古怒江特大桥主桥斜拉桥钢箱梁设计难点

勐古怒江特大桥主桥为云南省首座双塔三跨空间扇形双索面钢箱梁斜拉桥,主梁采用分离式扁平流线型钢箱梁。结合主桥施工特点,采用梁单元模拟计算主梁结构在各阶段的第一体系应力包络,板壳单元计算第二体系应力;主桥钢箱梁内外隔板受力复杂,分别建立标准段和梁端压重段局部模型,进行受力分析;斜拉索梁端锚固区钢锚拉板受力集中,对该区域建立实体模型,分析应力集中情况。计算结果表明钢箱梁结构整体受力状态良好,绝大部分区域应力数值均小于设计允许值;箱梁标准段和梁端压重区受力均满足规范要求;锚拉板局部应力集中现象明显(控制应力采用屈服应力),对应力集中位置须确保焊接后打磨匀顺并锤击以减少应力集中。

新型混合式钢箱梁桥动力性能研究

基于Abaqus有限元模型计算分析,对一种采用混合分离式钢箱梁的新型桥梁体系的动力性能进行了评估。模型试验中主要计算分析不同车速、车重工况条件下分离式钢箱梁静、动挠度响应,用于评估桥梁动力性能,研究结果表明:(1)在移动荷载作用下,分离式钢箱梁横向协同受力良好,且在长期荷载作用下,钢箱梁整体性能稳定;(2)在不同车辆荷载加载情况下,各分离式钢箱梁冲击系数变化趋势相近且均在规范的范围内,整体受力情况良好。研究结果为跨平原湖泊地区新型混合梁桥的分离式钢箱设计提供了一定研究参考。

上海长江大桥主航道桥设计要点

上海长江大桥位于长江入海口,跨越长江北港,全长16.55 km,其中跨江段桥梁是一座巨型组合桥,长9.97 km,由主航道桥、辅航道桥与非通航孔桥组成。主航道桥需通行5万吨级船舶,桥型采用主跨730 m的双塔双索面分离式钢箱梁斜拉桥,人字形桥塔,设计中预留了轨道交通线空间。着重介绍主航道桥的设计。