钢管混凝土吊杆拱桥检测评估及加固改造探讨

文中以贵州省普通国省干线公路桥梁定期检查服务QLDJ-01标段钢管混凝土吊杆拱桥为例,对该桥的检测评估及加固改造方案进行分析;针对病害情况,提出更换吊杆、增设加劲纵梁、主拱圈灌浆、拱座加固、混凝土构件缺陷修复等加固改造方案,以提高桥梁结构安全性。

大跨度网状吊杆拱桥大吨位大行程落梁技术应用研究

以大望桥拆除重建项目为例,针对大跨度网状吊杆拱桥大吨位大行程落梁技术掌控相关讨论及研究。该工程规模跨度大、吨位大、下落行程大,在国内实属罕见。为实现桥梁安全下落目标,通过自研改进液压千斤顶+机械跟随千斤顶系统及PLC主控系统及千斤顶泵站的控制程序及模块,将8点位移控制改为4点位移控制及4点力均衡控制,确保同步下落的位移高度以及托换力与实际负载力一致,并在下落过程中采用钢结构限位钢架及多个托换点的约束,防止桥梁倾覆,最终通过分阶段、分步骤操作及全程严格把控,安全完成落梁任务。

某大跨网状吊杆拱桥设计与施工方案研究

深圳市深汕合作区某大桥采用230 m主跨网状吊杆拱桥一跨过河设计方案,主桥全宽56 m,主梁采用纵横梁体系钢-混组合梁断面;主拱采用六边形箱形断面,拱轴线按二次抛物线设计,矢跨比为1/5.5,拱高为41.273 m.大桥采用无柔性系杆体系,采取先梁后拱架设工序;结合内河航道无大节段钢梁运输条件、桥址处位于台风高发期的复杂施工条件,提出了主梁采用岸边原位拼装、支架滑移法施工方案,主拱采用拱脚段低位拼装、跨中段整体提升安装方案.该桥的设计理念和施工方案验证了网状吊杆拱桥在市政桥梁中的适用性、可实施性和经济性,相关研究和设计成果为今后同类桥型设计和施工提供借鉴.

BIM技术在网状吊杆拱桥设计阶段的应用

在大半径平曲线网状吊杆拱桥设计阶段,利用BIM技术建立全阶段模型进行三维展示,用以辅助确定吊杆定位、吊杆间距等重要数据,并对多专业模型进行碰撞检查,实现了项目可视化、项目质量提升及数字化交付。BIM技术在桥梁设计阶段所发挥的作用及价值,可为同类型桥梁的BIM与设计深度融合提供借鉴。

深圳市215m网状吊杆拱桥总体设计

新建大望桥采用主跨215 m网状吊杆拱桥跨越深圳水库,打造深圳市区跨度最大的地标性景观桥梁。通过技术措施使桥梁满足水源保护区边界限制和高标准护水要求,创新性地提出“R=3300 m大半径平曲线网状吊杆拱桥”设计方案,并形成完善的设计施工护水措施方案。桥梁因与环深圳水库空中慢行系统衔接,设置“桥上桥”,为国内创造该类桥型的先例。通过全桥有限元模型静力和动力分析,静、动力性能良好,双层慢行道舒适度满足要求。桥梁在水源保护区的建设案例具有示范性,可为类似工程提供参考。

吊杆拱桥考虑结构缺陷及交通量增加的受力特性

为研究吊杆拱桥考虑结构缺陷及交通量增加条件下受力特性,以攀枝花倮果金沙江大桥为工程背景建立有限元分析模型进行相关计算分析。首先介绍了系杆类桥梁常见损坏模式及其影响因素,然后以倮果大桥为研究对象分别对由拱肋线形缺陷、吊杆线形缺陷、吊杆失效以及交通量增加引起的吊杆力变化进行计算分析。结果表明:吊杆力对拱肋竖向缺陷比对横向缺陷更为敏感;吊杆线形缺陷对短吊杆的影响比对长吊杆更为显著,在短吊杆中容易激起较大的次生弯矩及剪力;单吊杆失效将显著改变临近杆件的力学特性,短吊杆区域较长吊杆区域失效蔓延速度更快。交通量增加加速了结构的疲劳破坏。

十字交叉吊杆拱桥支座更换顶升方案研究

对某钢管混凝土十字交叉吊杆拱桥支座更换顶升方案进行分析研究,采用有限元软件分析并探讨主梁与梯道梁相接处的钢板连接、主梁与主拱相交处的橡胶圈、单点顶升与多点顶升、顶升位置、附加支撑以及顶升最大高度对拱梁受力性能的影响,得出相应结论及建议,为同类型桥梁施工提供借鉴。

大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点局部应力分析

为明确大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点处的板件传力特点,以主跨420 m网状吊杆钢箱梁拱桥——济南齐鲁黄河大桥为背景,建立全桥板壳-杆系混合有限元模型,分析不同荷载工况下拱-梁节点板件的受力特性,以及拱肋轴力在拱-梁节点的传力机理。结果表明:该桥拱-梁节点各板件受力主要由恒载控制,活载响应约占总荷载响应的10%;系梁横桥向分区中,拱区是拱-梁节点传递拱肋轴力的最主要位置,传递的总轴力占比为50%,拱区中腹板是最主要的传力板件,其传递该区域的轴力占比达到60%以上,该区域应作为设计主要关注对象。

吊杆拱桥换索工程施工简介

介绍了遂宁明月大桥的工程概况和换索原因,吊索更换施工方案和施工工艺以及新更换吊索的优越性能。

吊杆拱桥的吊杆检测试验与评定

吊杆拱桥因其优美线形及良好的地形适应性而广泛修建,但由于其吊杆的易腐等蚀病害使得吊杆成为该类桥梁的显著薄弱环节,并已有数座桥梁因此而垮塌。在此以德阳市旌湖大桥为例,详细介绍其主桥吊杆检测与吊杆力测试分析结果。经过检测发现该桥吊杆下锚杯均有积水,下锚头钢丝锈蚀。数根吊杆保护层有破损,且吊杆大多有保护层鼓包等病害。打开部分吊杆表明吊杆发生严重锈蚀,单根钢丝锈坑最大达2.2mm。恒载吊杆力测试表明吊索力与理论值及以前测试结果有一定的偏差。检测综合评定建议换吊杆。最终该桥进行了吊杆更换。

吊杆拱桥更换拉索工程的施工工艺

以合肥市寿春路桥吊杆更换为例,较全面地阐述了换索原因、施工前期准备、施工工艺及施工监测等情况,以期为国内其它此类型桥梁换索维修提供借鉴。

网状吊杆拱桥在大跨度重载交通中的应用

文章结合某高速公路网状吊杆拱桥实例,论述网状吊杆拱桥的刚度大,弯矩小、经济轻盈、施工便捷、造型美观的优点,通过对该桥的受力特点进行分析,对设计要点进行介绍,总结该类桥梁设计特点。网状吊杆拱桥有较好的发展前景和实用价值,希望本文为该类桥梁的推广尽绵薄之力。

大跨度网状吊杆拱桥索梁锚固区局部受力分析

以主跨420 m的大跨度网状吊杆拱桥济南齐鲁大道黄河大桥为背景,运用ANSYS有限元软件对锚拉板式偏心索梁锚固结构进行有限元计算,研究其局部应力分布、传力机理和极限承载力。分析结果表明,锚拉板的圆弧倒角处出现小范围的应力集中,偏心对结构受力影响较小;锚拉板结构的传力路径为吊杆-锚管-锚拉板-钢主梁,主要依靠锚管、锚拉板与主梁三者之间的焊缝进行力的传递;弹塑性计算分析表明,索梁锚固区极限承载力为运营状态标准组合下的最大吊杆力的3.98倍,以锚管端部全截面塑性破坏作为结构失效标志。

柔性吊杆拱桥吊杆锚头病害特征及检测指标

现针对柔性吊杆拱桥吊杆锚头的退化行为,系统地总结了柔性吊杆锚头的安全性和耐久性病害特征。指出钢丝墩头锈蚀、内外螺纹锈蚀、锚头开裂和变形是墩头锚、冷铸墩头锚的主要退化风险;钢绞线滑移或回缩、夹片破损或缺失是夹片锚的主要安全风险。同时,针对现行规范中关于柔性吊杆锚头检测指标方面的不足,在归纳梳理影响柔性吊杆锚头安全与耐久性能检测指标的基础上,建立了柔性吊杆锚头的检测指标体系。

中承式吊杆拱桥的运行检查及病害原因分析

通过对一座运行11年的中乘式钢筋混凝土拱桥的检测,提出一套较为可行的试验检测方法,并对检测出的桥梁病害,进行了原因分析,提出了相应的处置措施。

某吊杆拱桥病害原因分析及承载能力评估

介绍某吊杆拱桥的安全检测情况,分析病害原因,并通过有限元程序计算方法对结构承载能力进行评估,据此确定桥梁现有的实际承载能力等级。

悬吊式桥面系吊杆拱桥的梁桥体系改造技术

成渝高速公路新龙坳立交桥主桥为单孔跨径120 m(净跨117.80 m)的交叉吊杆中承式混凝土提篮拱桥,采用悬吊式桥面系。该桥1995年建成通车,2006年曾进行加固改造,2017年全桥检查发现存在横梁间限位梁牛腿破损严重、混凝土构件开裂、加固用钢板及吊杆下锚头锈蚀等病害,需再次维修加固改造。为提高桥梁安全性、降低后续维护成本、确保桥下铁路运营安全,结合结构病害和桥位处环境,提出悬吊式桥面系拱桥的连续梁桥体系加固改造技术。在原混凝土横梁两端顺桥向各增设5个独柱式桥墩和1道钢桁纵梁,钢桁纵梁通过桥下顶升与原横梁共同受力实现体系转换,将悬吊式桥面系吊杆拱桥主跨部分变为(21.3+2×25.5+21.3)m四跨空间框架连续梁体系。为了解改造后的桥梁性能,采用MIDAS Civil软件建模,进行改造后桥梁的整体与钢桁纵梁局部受力性能数值分析,并进行全桥荷载试验。结果表明:改造后桥梁各构件受力均满足规范要求,桥梁具备较高的安全储备。

基于汽车吊和车载移动支撑的吊杆拱桥快速移运拆除

针对既有高速公路改扩建中跨线桥拆除时存在的效率低、安全性差和交通影响大等问题,以沈海高速开阳段K3254+987高架桥(43 m中承式钢筋混凝土吊杆拱桥)为背景,提出汽车吊拆除拱肋和车载移动支撑快速移除梁体相结合的方法,完成设备的研制与应用。研制的设备主要由移动运输设备、钢管立柱支架和整体式连接纵梁组成。首先,在路外场地将整体式连接纵梁和钢管立柱支架拼装在移动运输设备上,形成车载移动支撑,同步将跨线主梁与拱肋横梁-桥台间主梁切割分离;其次,封闭交通,遥控移动运输设备行至待拆主梁下方,顶紧跨线主梁,将其自重转移至该设备;然后在汽车吊配合下,切割吊杆和拱肋;最后移运跨线主梁和部分拱肋至路外场地,实现快速拆除。实践表明,在桥下既有高速短暂封闭(≤5 h)条件下,该方法可实现吊杆拱桥的安全快速拆除,缩短工期,降低污染,经济效益显著。

中承式吊杆拱桥的设计与施工特点

本文结合肇庆市大旺大桥工程，介绍了主桥中承式吊杆拱桥的设计与施工特点，以及笔者的有关体会。

下承式钢筋混凝土吊杆拱桥施工技术

介绍下承式拱桥施工工序、施工要点,下承式钢筋混凝土吊杆拱桥施工技术,供同行参考。