大跨双铰高低拱座钢桁架拱桥设计关键技术

湖北宜来高速溇水河大桥跨越宽300 m以上的U形沟谷,两岸地势陡峭,两岸山体高差近36 m,为减少施工开挖对环境的破坏、保证结构安全性和经济性,经方案比选,该桥最终采用附加内力小、适应基础变位能力强、因地制宜的主跨310 m双铰高低拱座中-下承式钢桁架拱桥。为满足高低拱座拱桥的结构受力、提高工业化制造效率,该桥拱轴线采用虚拟计算跨径340 m、矢高86.2 m、拱轴系数1.7的整体悬链线方案。主拱肋采用2片N形桁架结构,单片拱肋采用等截面扁平钢箱结构,主桁节点采用整体栓焊节点,2片拱肋桁架横向中心距27 m,通过米撑及K撑连接。桥面系采用传力明确、经济性好的纵梁结构体系钢-混组合梁,且在端横梁外侧增加小边跨解决边跨梁端出现负反力的问题,梁端设置速度锁定器约束装置。为解决拱脚在多重荷载作用下的受力及耐久性难题,提出拱脚铰轴采用摇摆式铰轴构造。整体及局部分析表明,该桥具有较好的静、动力性能。

均布压力作用下圆弧双铰拱对称和反对称失稳的折迭突变和尖点突变模型

建立了径向均布压力作用下圆弧双铰拱正对称失稳和反对称失稳的折迭和尖点突变模型，模型可以很好地描述这两个失稳过程的各种性态，求解拱失稳时的临界荷载，给出拱屈曲后路径与荷载的初步关系。

端部受斜冲击的刚塑性悬臂梁的双铰模型

斜冲击载荷作用在刚塑性悬臂梁的端部，引起作用在梁横截面处的弯矩以及轴力；在发生塑性变形截面处，弯矩及轴力满足交互作用屈服条件。广义应力在移行铰的邻域不违背屈服条件，屈服函数可在移行铰的背面取极大值，移行铰处的剪切力不必为零。如果悬臂梁足够长，在响应的初始阶段移行铰处非零的剪力会在梁上引起多铰变形。通过对双铰模型与单铰模型的比较发现，双铰模型计算的结果与单铰模型计算的结果很接近，单铰模型作为一个近似模型具有一定的合理性。

于家堡火车站穹顶网壳双铰支座设计

研究目的:于家堡火车站是新建京津城际延伸线终点站,穹顶是由36根正反螺旋型网格相互编织而成的单层网壳结构。网壳网格形式特殊新颖且跨度达143 m,整个结构受力非常复杂。本文旨在根据网壳结构的整体受力特点和边界条件,确定网壳合适的支座方案。研究结论:(1)支座是网壳结构与下部支承结构连接的关键构件,支座方案的优劣直接关系到网壳边界条件假定是否成立;(2)在确定支座的反力时,既要考虑支座的转动中心与计算模型转动中心不重合引起的附加弯矩的影响,也要考虑罕遇地震工况组合下的反力;(3)穹顶的双铰支座由沿底环梁形心联合转动的底面球型钢支座和侧面球型支座组成,两个支座的中间球面板具有相同的曲率半径,其满足计算假定的边界条件,是一种新型的支座方案;(4)对双支座进行有限元分析和缩尺的加载及转动试验,结果均验证了支座各组成部件的应力和转动性能满足设计要求;(5)双铰支座方案的研究成果可供类似单层网壳结构参考。

双铰型上承式钢筋混凝土拱桥斜立柱混凝土施工技术

天津中心庄路跨津滨高速公路立交桥是一座双铰型上承式钢筋混凝土拱桥。拱上立柱顺桥向倾斜22°设置,且设计断面复杂。为保证倾斜立柱的施工质量,特采用了外设抱箍的厂制定型钢模板,用钢管与钢丝绳配以紧线器进行模板支撑。在倾斜立柱混凝土灌筑时,应用套管法进行振捣取得了成功,不仅保证了倾斜立柱混凝土的内实外美,而且为今后同类工程施工提供了借鉴。

双铰等截面悬链线拱面内屈曲临界推力的差分解法

按挠度理论建立双铰等截面悬链线拱面内屈曲平衡微分方程 ,采用差分解法得到临界推力计算公式 。

垂直分布荷载g0/cos^2θ作用下圆弧双铰拱失稳临界力的解

在计入轴力对拱弯曲的影响后，建立了圆弧双铰拱在垂直分布荷载ｇ０／ｃｏｓ２θ作用下的总势能·按Ｒｉｔｚ法求得在该荷载作用下具有足够工程精度的拱失稳临界力的第４次近似值，并与圆弧双铰拱受径向均布荷载作用的情况作了比较。

不对称闸墙不对称荷载情况下的船闸双铰底板计算

通过静力平衡分析,推导出不对称闸墙不对称荷载情况下的船闸双铰底板计算公式,并阐述该公式的通用性和适用性。

某格构式双铰拱屋架的计算

以某轻型钢结构为例,对其拱形钢屋架进行风振及稳定性分析,并介绍这种验算方法。

双铰底板连续折线理论研究

以往,双铰底板设计理论是基于地基反力呈连续折线分布假定前提下推导出来的,且只适用于对称结构、对称荷载的情况。本文推导出在非对称结构和非对称荷载作用下双铰底板的一般计算公式,解决了以往设计中无法解决的问题,可供设计计算时参考。

双铰型拱桥施工监测

介绍了天津开发区西区跨京津塘高速公路桥梁在结构施工中的测试，掌握拱桥结构在施工各个阶段的受力和变形状态，为类似结构的设计和施工提供依据。

双铰型上承式钢筋混凝土拱桥施工简介

天津中心庄路跨津滨高速公路立交桥是一座钢筋混凝土拱桥。拱脚推力由承台间的一组拉杆承担,且拱肋、立柱的断面复杂。文章介绍了这一较为新颖的拱桥在施工中加强施工方案的编制、强化施工中的监测控制、研究探索采用新工艺并加强管理的方法。

双铰型底板在串场河闸站工程中的应用

串场河闸站是盐城市主城区的骨干防洪排涝工程,由于要兼顾通航功能,站身及通航孔底板结构型式的选择直接影响到结构受力形式、相邻建筑物沉降变形等方面。在工程设计过程中,对站身及通航孔底板结构型式进行了比选,最终选择双铰型底板结构。在工程后期运行中证明,该种底板结构较好地解决了结构受力及不均匀沉降问题,对类似工程具有参考价值。

小半径曲线盾构隧道双铰盾构设备改造研究

随着城市地下空间开发建设日益发达,地下建筑结构越来越密集,导致曲线盾构隧道的弯曲半径越来越小,既有的盾构设备无法满足施工要求,需要对其进行改造。文章综合考虑既有盾构机设备的结构构造特点和曲线盾构隧道的轴线控制要求,推导出小半径曲线隧道施工条件下双铰型盾构机转弯半径的计算公式,分析了盾构机尺寸、铰接形式、铰接角度和盾尾间隙等参数对曲线隧道弯曲半径的影响规律。研究表明,盾尾长度越短,盾尾间隙越大,铰接角度越大,盾构机可完成的转弯半径就越小。双铰盾构机后铰的铰接角度对转弯半径的影响比前铰大。文章提出了海瑞克AVND3080盾构机满足25D转弯半径要求的设备改造建议,为类似曲线盾构隧道施工提供了借鉴和指导。

底板厚度对双铰底板式闸室结构工作特性的影响

以工程实例为依托,基于大型有限元软件ANSYS,考虑闸室的三维结构体系和复杂荷载工况,对双铰底板式闸室结构进行数值模拟,并对底板厚度对双铰式闸室结构工作特性的影响进行分析,力图找到影响双铰式闸室结构的关键因子,为船闸结构选型和设计优化提供科学依据。

双铰底板式船闸结构的分析和应用

本文对双铰底板式船闸结构的特点、适用范围及几种计算方法进行阐述和分析,并对《船闸设计规范》所推荐计算地基反力的折线法进行多种计算方法的对比。本文还对双铰底板船闸结构应用必须具备的边界条件作了简要的论述。

不对称闸墙双铰底板式闸室结构仿真分析

以四川省青居船闸工程为背景,分别采用平面简化法和有限元法对闸室结构进行内力计算,并同原型观测数据进行对比分析,结果显示:简化法较难满足不对称闸墙双铰底板式船闸结构计算的需要,而基于非线性有限元法的计算成果与结构的真实受力状态吻合较好,能反映船闸结构内部最不利的位置、受力状态及其变化规律。

某轻钢双铰拱屋架在雪荷载作用下整体倒塌分析

分析了某轻钢双铰拱屋架结构在雪荷载作用下整体倒塌原因,阐述了拱体结构拉杆焊接和连接的重要性,以及此类轻钢结构施工时应注意的事项.

70 m跨双铰型上承式拱桥施工

天津经济技术开发区西区中心庄路跨京津塘高速公路拱桥系分离式立交桥,主桥采用双铰型上承式拱桥结构,拱肋断面是不断变化梁高和宽度的U槽形壳体,结构受力和施工工艺十分复杂,拱桥拉索的穿越、拱肋预制、拱肋吊装3个主要部位施工,是保证拱桥满足设计要求的关键,重点介绍这3个部位的施工.

双铰底板在大跨度水闸工程中的应用研究

近年来,水利工程发展迅速。随着水工设计和施工技术的积累,水工建筑物向着更大规模发展。盐城作为一个临海城市,水系纵横畅通,航运发达。为更好地服务于城市,环城市河道大都设有防洪闸,考虑通航要求,跨度均较大。本文以盐城市串场河防洪闸工程为例,介绍了双铰底板在大跨度水闸工程中的应用,并对双铰底板的地基反力、结构内力和变形等方面与常规底板进行了对比,结果显示出双铰底板具有优势,可为类似工程提供参考。