无缝式桥梁设计及半整体式桥台无缝桥梁的设计实践

文章介绍了无缝桥梁的特点及发展概况,分析比较了整体式桥台与半整体式桥台各自的优缺点及适用性。通过具体的工程实例,对实际的设计问题进行了相关的总结和探讨,为无缝式桥梁的设计提供一定的经验借鉴。

半整体式全无缝桥梁研究

针对国外常用的无缝桥梁中存在一个路与桥之间接缝处理的难题,提出一种新型的半整体式全无缝桥梁体系的设计新构思,即不仅取消全部的桥面伸缩缝,而且还取消了桥与路之间的接缝构造。新型半整体式全无缝桥梁体系中,主梁、搭板和接线路面三者相互连接和制约,梁体发生收缩变形时,通过搭板拉伸加筋接线路面板,相应地,梁体也受到了加筋接线路面的阻滞拉力作用;而温度上升时则反之。对这一新的结构体系进行深入系统的理论和构造研究,将桥和路作为整体进行受力分析和结构设计,推导了加筋接线路面在自身温度变化、干缩和梁体收缩共同作用下吸纳变形的计算公式,并由试验确定加筋接线路面板的裂缝宽度和裂缝间距的计算公式。通过实桥设计施工及后续多年运营监测,已证明这种新型全无缝桥梁是安全可行的,实测应变和变形也均在计算范围之内。

一种半整体式桥台桥梁搭板的内力计算方法

针对半整体式桥台桥梁(SIAB)搭板与普通有缝桥梁搭板的不同受力情况,基于概率统计法和简支梁法,考虑搭板尺寸、地基刚度的影响,提出了适用于SIAB搭板内力计算的简支梁修正法,通过对搭板计算长度的修正来等效弹性地基作用和主梁传递至搭板端部的水平力作用。采用有限元分析对比了简支梁法、弹性地基梁法与简支梁修正法。结果表明:简支梁修正法在SIAB搭板的内力计算中更为合理和简便,半整体式桥梁搭板的内力计算可按简支梁进行计算。

半整体式斜交无缝化桥梁地震响应分析

针对常规斜桥在地震作用下的常见病害,通过建立不同斜交角的常规斜桥和无缝化斜桥模型并进行地震时程分析,从结构动力特性以及地震作用下支座剪力、梁端碰撞以及主梁侧移和平转、下构的受力等方面进行对比分析。结果表明:无缝化斜桥在地震中可以防落梁以及梁端碰撞,具有更小的支座剪切变形和主梁位移。

整体式无缝桥梁桥台的概念设计

简要的介绍了整体式无缝桥梁的基本概念、主要形式。结合其构造特点简要分析了整体式桥梁桥台的构造和台后土压力的作用特性 ,重点就桥台自身结构的改进与台后优化设计进行该类桥梁结构的设计研究 ,并提出了相应的设计和施工技术要求。

半整体式桥台桥梁合成梁式结点的受力性能研究

介绍半整体式桥台桥梁合成梁式结点的构造、所用材料和施工顺序。用ANSYS有限元通用程序建立该结点的有限元模型,研究模型的受力性能及不同参数对其的影响;同时还与其它结点构造的受力特点进行比较分析;本研究结果可供该类桥梁的设计与施工参考。

整体式桥台无缝桥梁技术

整体式桥台无缝桥梁是将桥梁的上部结构与桥台结为整体,避免了伸缩缝桥梁常见的水侵蚀和冻害。分析了桥梁伸缩缝装置存在的问题;介绍了国内外无伸缩缝桥梁的工程实践;提出了整体式桥台无缝桥梁应用中存在的问题。

半整体式桥台无伸缩缝桥静力分析

为了克服桥梁伸缩缝病害,考虑了桥梁上部结构、下部结构和基地土的共同作用,建立了半整体式桥台无伸缩缝桥的静力计算模型。以一座长100 m PC连续箱梁桥为例,对该桥在重力、车辆和季节性温度变化荷载作用下进行了弹性大变形分析,对相应的有伸缩缝桥和整体式桥台无伸缩缝桥分析结果进行了对比。结果表明:半整体式桥台无伸缩缝桥主梁的弯矩、剪力、挠度和下部结构的轴力与有伸缩缝桥接近,但主梁中出现了轴力,下部结构弯矩和剪力较有伸缩缝桥大,说明半整体式桥台无伸缩缝桥消除了伸缩缝的病害,结构整体刚度大,是一种有应用推广价值的桥型。

半整体式无缝桥中带预压缝的配筋接线路面温降效应

提出一种新的半整体全无缝桥梁结构形式,即将主梁、搭板和接线路面全部联结,取消桥梁与接线路面的所有收缩装置。温降时主梁和搭板带动接线路面受拉,依靠接线路面的带裂缝工作来吸纳桥梁变形。为控制裂缝的间距和宽度,并减小温降时搭板与接线路面之间的水平拉力,沿纵向每隔1m,在厚度为240mm的接线路面的上、下缘各设置了一道深50mm的混凝土板预压缝。本文主要研究温降时接线路面的拉力-伸长-裂缝间距和宽度的关系;推导预压缝处裂缝宽度的计算公式;完成一个总长28m的半整体式无缝桥梁室内拉伸试验,试验结果表明,接线路面能够顺利吸纳主梁的水平位移,且接线路面的裂缝宽度可以控制在公路规范容许的范围内,本文的理论计算成果基本反映实际受力状况。

整体式桥台桥梁的桥头搭板设计

在过去几十年里,瑞士建造的整体式桥台桥梁的数量不断增加。这种类型的桥梁较传统的桥梁有较多优点,但其存在明显的土-结构相互作用,特别是在桥头搭板和路堤之间。为了取消伸缩缝,将桥头搭板直接连接到整体式桥台桥梁的端部,从而也经受由于温度效应和混凝土收缩徐变引起的桥面板位移。为保证桥头搭板设计合理,建立桥头搭板修正几何模型,研究桥头搭板的力学特征以及桥头搭板端部路面沉降和桥头搭板与桥面板连接处路面的开裂情况,证明了增加桥头搭板末端埋置深度的有利作用。在此基础上,提出一个连接桥面板与桥头搭板的细部构造,以避免在此处路面产生裂缝。建议在初步设计阶段对其进行详细考虑,以使整体式桥台桥梁在不增加施工成本的前提下改善其长期性能。

我国第一座整体式全无缝桥梁—广东清远四九桥的设计思路

对于中小桥梁 ,采用整体式全无缝桥梁设计可望彻底解决因伸缩装置问题而导致的跳车。介绍了我国第一座整体式全无缝桥梁———广东清远四九桥的设计情况 。

半整体式全无缝桥接线路面裂缝宽度计算

该文是在研究带预锯缝的半整体式全无缝桥接线路面温降效益的基础上进行的,综合考虑影响接线路面开裂的主要因素(梁体温缩变形,混凝土干缩及温缩作用和行车荷载)的作用,引入了表面裂缝转化系数和行车荷载裂缝宽度影响系数,推导了全无缝桥梁接线路面表面裂缝宽度的计算公式,并将试验参数代入理论推导公式对比试验结果,论证理论推导的正确性。

浅谈整体式全无缝桥梁的优化设计

无缝桥梁作为一种新型桥梁结构其设计形式解决了伸缩缝造成的许多无法避免的问题。简述三种新型桥台形式的桥梁,并以我国第一座整体式全无缝桥梁——广东清远四九中桥为例,介绍了整体式全无缝桥梁的优化设计,阐述中国近几年整体式全无缝桥梁的创新和进步,以期推广应用。

整体式无缝桥梁桥台高度对主梁受力性能研究

利用大型有限元软件ABAQUS,建立了整体式无缝桥梁全桥与台后土体及桩周土体相互作用的三维非线性有限元计算模型,分析了在砂类土地基中,不同桥台高度在自重及温度荷载作用下对整体式无缝桥梁主梁的受力影响,得出了一些有益的结论。

对某一简支梁小桥进行半整体式桥台改造的实践

宁宿徐高速公路K327+200小桥为单跨16米预应力钢筋混凝土空心板简支梁桥,轻型薄壁桥台。桥面伸缩缝为暗埋式伸缩缝,即在梁和台背之间的缝上预置一块钢板,桥面10CM厚的沥青混凝土铺装层直接从钢板上铺过。本文以该小桥为例,进行半整体式桥台的改造。

整体式全无缝桥梁的设计与应用研究

整体式全无缝桥梁是指在中小桥梁上梁与桥台形式整体,桥梁任何位置(包括两头)都没有设置伸缩缝,梁的伸缩靠桥台及台后的特殊装置予以吸收。对于中小桥梁,采用整体式全无缝桥梁设计可望彻底解决伸缩装置问题。简要介绍了我国第一座整体式全无缝桥梁———广东清远四九中桥的设计、营运情况,以期推广应用。

半整体式桥台结构设计与工程应用研究

为了解决公路桥梁桥头及伸缩缝等处普遍存在的跳车病害,结合工程实例桥,分析了半整体式桥台桥梁结构设计的特点,对实例桥梁进行了长期变形测试.实测结果与计算结果良好吻合,验证了结构设计和理论分析的合理性.测试结果表明,半整体式桥台桥梁结构型式性能优越,可减少桥梁运营期间的养护工作量.相关研究成果可应用于公路中小跨径桥梁工程.

整体式无缝桥梁设计探讨

结合整体式无缝桥梁的国内外发展现状及其受力特点,探讨了整体式无缝桥梁在设计过程中需要注意的问题。研究结果表明,温度引起的主梁水平位移是影响整体式无缝桥梁最大设计桥长的关键变量,墩台以及桩基础的结构设计与构造措施成为整体式无缝桥设计的重点;采用加筋土或者泡沫混凝土进行台后回填,并在桥台和台后回填材料之间设置弹性EPS土工泡沫,是一种经济、可持续发展的台后回填处理方式。

小跨径简支梁桥半整体式无缝化改造案例分析

结合罗源县X141线田后桥维修改造工程,对小跨径简支梁桥的无缝化改造过程进行了阐述,详细介绍了工程背景、设计要点、施工工序、施工要点等,总结施工经验,以期为同类工程的实施提供借鉴。

宽幅无缝桥梁受力性能分析

无缝桥梁具有行车舒适、维护简单等诸多优点,但由于认识有限且缺乏统一的标准,此类桥梁在我国发展较为滞后。现有的研究关注桥长等限制因素,但对宽幅无缝桥却未见专门的报道。结合某城市立交方案,建立一种适用于工程实践的空间梁格模型,对宽幅整体式桥台无缝桥梁受力特性进行多工况分析,并与半整体式无缝桥梁方案进行了对比。研究结果表明:优化台后填土等设计参数能较大地改善此类桥梁受力性能;受桥宽的影响,桩顶横向弯矩可能控制设计,采用半整体式桥台无缝桥梁方案有利于解决此问题。