大跨度连续梁-拱组合结构钢管拱肋安装工艺研究

梁-拱结合结构钢管拱肋部位是大跨度连续梁拱组合桥设计的关键部位,其受力性能对全桥承载能力和跨越能力至关重要。文章结合具体工程实例,阐述了大跨度连续梁-拱组合结构拱肋分段布置方案,对支架抗倾覆稳定性进行了分析,并就大跨度连续梁-拱组合结构G2~G5节段拱肋安装施工技术要点展开了详细的研究,以提高钢管拱肋施工效率,确保桥梁工程整体施工质量,促进桥梁工程事业的长远发展。

单拱肋连续梁-拱组合桥结构设计研究

以长沙市轨道交通6号线梧桐路停车场出入场线梅溪湖大桥的初步设计和施工图设计为基础,介绍单拱肋连续梁-拱组合结构的桥型方案研究和主桥结构设计,并对该结构体系进行了详细的静力和动力分析。结果表明:单拱肋连续梁-拱组合结构具有良好的静力和动力性能,其结构强度、应力、刚度、整体稳定性及动力效应均满足规范要求。

单拱肋连续梁-拱组合桥的结构设计

以某市轨道交通6号线花溪湖大桥的施工图设计为基础,介绍单拱肋连续梁-拱组合结构的桥型方案及主桥结构设计,并对该结构体系进行了详细的静力和动力分析。分析结果表明,单拱肋连续梁-拱组合结构具有良好的静力和动力性能,其结构强度、应力、刚度、整体稳定性及动力效应均满足规范要求,是轨道交通桥梁设计中一种合适的桥型。

高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工方案比选

针对高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工,依托工程案例总结原位拼装法、节段提升法、顶推纵移法、竖向转体法4种不同的施工方案,对各施工方案的临时结构设计、工艺工法及工装设备进行详细描述,分析各施工方案的优缺点及不同条件下的适用范围,并对各施工方案应用时提出指导性意见及建议。比选分析表明:4种拱肋施工方案在不同的桥址现状、桥梁跨度、施工环境等条件下均表现出一定的适用性,随着桥梁跨度的不断增大及施工工装设备不断进步,拱肋施工技术也朝着整体架设方向发展,从而导致节段提升法、顶推纵移法及竖向转体法的技术优势更加显现,应用时需根据施工现状、技术条件等择优选择。

高速铁路连续刚构-拱组合桥梁墩-梁-拱结合部受力行为分析

为分析高速铁路连续刚构-拱组合桥梁墩-梁-拱结合部位在施工与运营过程中的应力状态,采用建立施工全过程杆系有限元模型,计算施工及运营阶段内力与位移,同时考虑钢管与管内核心混凝土、管外拱脚混凝土接触面双重滑移效应,建立墩-梁-拱结合部位实体有限元模型并通过现场实测应力验证模型准确性的方法,探究结合部位的钢-混凝土界面滑移规律与空间应力分布状态。研究结果表明:拱肋钢管与拱脚混凝土、核心混凝土间最大相对位移值分别为1.1,1.2 mm,在设计时宜增加隔板或剪力钉以改善钢与混凝土协同受力;结合部位应力基本处于规范限值内,在过人洞处出现应力集中,倒角处最大拉应力达3.81 MPa,可设置必要的构造钢筋抑制斜向裂缝的发展;拱脚顶面混凝土出现应力集中,且远超规范限值,建议将拱脚混凝土替换为钢纤维混凝土。研究结果可为连续刚构-拱组合桥施工安全提供参考。

四线铁路连续梁-拱组合桥结构设计

青弋江大桥为四线铁路桥,主桥采用72 m+136 m+72 m连续梁-拱组合桥梁。文中对连续梁、钢管混凝土拱的设计进行了介绍,采用整体模型与局部模型相结合的分析方法对其进行了研究,计算主梁应力、挠度、自振特性及钢管混凝土的钢管及混凝土应力;经试算,吊杆预张力、安全系数均满足相关规范要求。根据有限元分析结果,对拱-梁结合部竖向、横向预应力根数和布置进行设计改进,并对不利部位采取加强钢筋的措施。

结构参数对梁拱协作机理的影响

以西宁祥瑞街大桥为工程背景,该桥为单拱肋下承式连续梁拱组合桥,以力学分析和有限元建模为主线,围绕梁拱协作机理和结构参数两方面进行研究。根据拱肋分担荷载比、拱梁弯矩比、拱梁变形比的表达式,结合工程背景,绘制各参数(吊杆拱肋等代弯矩刚度比、梁拱截面抗弯刚度比、矢跨比、轴向变形放大系数、边中跨比、边中跨抗弯刚度比)与拱肋分担荷载比、拱梁弯矩比、拱梁变形比的影响曲线,分析各参数对拱肋分担荷载比、拱梁弯矩比、拱梁变形比的影响。为设计人员在方案设计初期,拟定较为合理的结构参数提供了力学依据。

高速铁路大跨连续梁-拱组合结构抗震性能研究

大跨连续梁拱组合结构在高烈度震区固定墩设计困难,伴随着大跨连续梁拱组合结构的大量建设,研究其在地震高烈度区的抗震性能具有重要工程应用价值。以一座跨度(110+228+110) m大跨连续梁拱组合结构为背景,为解决其固定墩设计困难的问题,采用普通支座体系、速度锁定器体系、黏滞阻尼器体系、双曲面减隔震支座体系4种不同的抗震方案进行比选分析,分析研究表明采用双曲面减隔震支座优势明显。同时又进一步进行了双曲面减隔震支座参数设计,其在强震作用下减隔震率超过60%,减隔震效果明显。综上可以看出,在强震作用下,大跨连续梁拱组合结构采用双曲面减隔震支座后,可有效降低纵桥向固定墩和横桥向各墩的地震响应,有效防止强震作用下结构的破坏,为结构优化带来较大空间。

某高速铁路连续梁拱组合桥结构设计

连续梁拱组合桥将连续梁和拱两种结构体系有机结合在一起,具有结构刚度大、建筑高度低、造型美观等优点,使得这种桥型成为高速铁路最具有竞争力的桥型之一。针对某高速铁路(70+136+70)m连续梁-拱组合结构,研究了其受力特点、动力性能等特性。研究结果表明,该组合结构,梁拱共同受力,结构效应主要表现为拱受压、梁受弯的受力特性,使拱与梁在受力方面的优点得以充分发挥。由于梁拱共同参与二期恒载和活载的受力,所以与同跨度的连续梁相比,主梁承受弯矩峰值显著降低因而结构高度可大大减小。介绍梁拱组合结构设计及关键技术,对今后类似工程应用具有一定的借鉴意义。

客运专线大跨度连续梁-拱组合结构吊杆施工关键技术

文章以西宝铁路客运专线咸阳西立交特大桥(64.15+136+64.15)m连续梁-拱组合结构吊杆安装施工为例,介绍了吊杆安装、吊杆张拉、索力监控等施工关键技术,兼述方案比选、实施中的施工技术,为同类型结构施工提供经验和技术借鉴。

预应力混凝土连续梁与钢管拱组合结构滑移安装施工方案

1 工程概况 九龙岗特大桥钢管拱桥墩上部结构为(76+160+76)m的预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构.钢管拱计算跨径160.0 m,矢跨比1/5,矢高32.0 m,拱轴线为二次抛物线(设计拱轴线方程Y=-0.005X2+0.8X),拱肋设置最大预拱度为0.14m,施工矢高32.14 m(施工拱轴线方程Y=-0.005 021 875X2+0.803 5X).施工时按施工拱轴线制作和拼装.拱肋为钢管混凝土结构,采用等高度哑铃形截面,截面高3.0 m,每肋由2根弦管组成,弦杆为φ1 000 mm钢管,由16mm厚钢板卷制而成,弦管间用16mm厚钢缀板连接,拱肋弦管及缀板内填充C55微膨胀混凝土.

连续梁拱组合桥梁上部结构施工技术研究

基于某连续梁拱组合桥梁,根据其先梁后拱的施工顺序,分析了主梁和拱的关键施工技术。分析了主梁施工时的防裂技术以及拱肋的落架施工技术。

高速铁路(110+208+110)m连续梁-钢管混凝土拱屈曲分析

以高速铁路桥梁比较方案(110+208+110) m连续梁-钢管混凝土拱组合结构桥为背景,探求几何非线性及几何-材料双重非线性对大跨度钢管混凝土拱屈曲失稳的影响程度,研究考虑上述非线性因素后钢管混凝土拱弹塑性屈曲因子的衰减系数。结合相关规范和文献,采用空间有限元软件CSIBridge,以钢管混凝土统一理论为材料本构模型建立全桥空间模型,对结构按实际作用荷载工况进行弹性及弹塑性屈曲分析。结果表明:材料非线性对钢管混凝土拱屈曲失稳的影响比几何非线性的影响大得多,考虑几何-材料双重非线性后钢管混凝土拱弹塑性屈曲因子衰减系数约为0.55。桥式方案中钢管混凝土拱弹性及弹塑性稳定系数均满足国家标准及行业标准要求。

高烈度区高速铁路大跨度梁拱组合桥设计

徐宿淮盐铁路徐洪河特大桥采用(100+200+100) m梁-拱组合结构桥式方案,以小角度、低净空跨越通航河道。主梁为预应力混凝土连续箱梁,拱肋设计为哑铃形钢管混凝土截面,吊杆采用平行钢丝束并锚于箱梁外侧。为解决大跨度连续梁-拱桥徐变上拱大的技术难点,通过适当加大梁体竖向刚度、优化预应力钢束布置、选择合理的混凝土加载龄期等一系列措施,将主梁最大徐变变形控制在20 mm以内。另外,桥址区地震动峰值加速度为0.34g,采用双曲面摩擦摆支座进行减隔震设计,以延长结构周期,达到有效削弱地震力作用的目的。

大跨度空腹式连续刚构桥设计理论与方法

为寻求常规连续刚构桥适用跨径和斜拉桥适用跨径之间的合理、经济桥型,在常规连续刚构桥的基础上结合拱桥的力学特点提出空腹式连续刚构桥型。该桥型在常规连续刚构桥的形式上加大箱梁根部高度,并对箱梁根部的腹板进行挖空,减轻自重,形成梁-拱组合力学效应,从而提高结构承载效率,增强桥梁跨越能力。空腹式连续刚构桥可布置为单主跨、多主跨以及单T的形式,也可与常规连续刚构组合,桥墩可采用双肢薄壁墩或箱形柱式墩。采用正交试验法对该桥型关键结构参数进行研究,并根据实际工程对总体结构参数取值提出建议。该桥型采用平衡悬臂方法施工,工程造价指标、运营维护技术要求及费用与常规连续刚构桥相当,适用跨径在200~400 m,可望填补常规连续刚构桥适用跨径和斜拉桥适用跨径之间的空白。

漳州市九龙江大桥设计构思与技术特点

漳州市九龙江大桥是一座跨径为(40+67+158+67+40)m的连续梁-拱组合桥,拱肋为新月形拱,结构新颖,造型美观,是一种创新结构。本文在国内已修建的新月形拱桥基础上,介绍了这种刚性连续梁-柔性新月形拱组合体系桥梁的构思,并具体介绍了九龙江大桥的主要技术创新和结构设计特点,其创新思路和基本方法具有较高的推广价值,可为今后类似景观桥梁的设计提供参考。