预弯钢-混组合跨座式单轨轨道梁力学性能分析及截面优化

[目的]传统跨座式单轨轨道梁大多采用宽为850 mm的截面形式,针对我国三四线城市的城市轨道交通建设要求,相关企业提出了宽为1250 mm的跨座式单轨列车截面形式。为解决新型跨座式单轨列车的特殊需求,有必要对其轨道梁的力学性能和截面形式进行研究。[方法]采用数值模拟方法,建立了预弯钢-混组合轨道梁模型;基于传统轨道梁截面形式,提出宽为1250 mm的预弯钢-混组合跨座式单轨轨道梁初步截面形式;分析不同荷载组合情况下的截面力学性能,并以用钢量最省为目标,对初步截面形式进行截面参数优化。[结果及结论]随着钢箱梁顶板厚度增加、钢箱梁上翼缘最大正应力呈减小的趋势;随着钢箱梁底板厚度的增加,钢箱梁下翼缘最大正应力值呈减小的趋势;随着腹板厚度的增加,钢箱梁腹板最大剪应力值呈减小的趋势。在最不利荷载工况组合下,所提轨道梁初步截面形式的刚度与强度均满足规范容许限值;优化后的顶板厚度、腹板厚度、底板厚度分别为16 mm、20 mm、16 mm,钢材表面积可节省约29.89%。

地梁-墙基组合式基础受力变形试验研究

为改善地基的不均匀沉降问题,提出一种新型基础形式——地梁-墙基组合式基础。以地梁-墙基组合式基础为研究对象,开展了不同约束条件下组合式基础受压承载能力试验,以研究该类基础的破坏过程、破坏模式,并对地梁-墙基组合式基础破坏过程进行有限元分析。结果表明,数值模拟较好地预测了该基础的破坏形态,与物理试验吻合较好;证明了该基础能够很大程度上减小上部结构的挠度变形,从而减轻由于地基不均匀沉降引起的墙体开裂,验证了该课题在建筑结构方面的可行性。

预弯波形钢腹板钢箱-混凝土组合轨道梁设计及截面参数分析

针对跨座式单轨交通系统中钢箱-混凝土(钢-混)组合轨道梁自重大、体外预应力施加困难等问题,提出梁宽为1250 mm的预弯波形钢腹板钢-混组合轨道梁。基于数值模拟方法,初步设计了轨道梁数值模型,对轨道梁进行承载力计算和自振特性分析,验证结构设计的合理性。在结构布置合理的基础上,通过对轨道梁内置钢箱截面参数进行分析,总结轨道梁承载力变化规律,并与初始截面对比获得轨道梁最优截面形式。结果表明:轨道梁结构设计合理,截面参数满足结构强度、刚度要求;轨道梁动力特性满足结构设计要求,在加入横撑与平联结构后可运用于实际工程。由于钢板厚度对轨道梁局部应力具有一定影响,因此提出适用于组合轨道梁的优化设计方案,与初始设计方案相比,用钢量减少了25.3%(约为3.26 t)。

新型自锚式悬索-连续梁组合体系人行桥理论分析及设计

由于常规对称布局的索-梁组合体系难以适用于城市人行桥的设计,为跨越非对称复杂地形,提出了一种新型自锚式悬索-连续梁组合体系的概念.该组合体系是基于三维空间中的弹性变形与刚体扭转的组合机制,采用新式的连接件进行索、梁、塔的三位一体连接组合.全面分析了该组合体系的静力、动力及稳定性等力学行为,提出了改善结构力学性能的方法,并对该组合体系进行了减振设计;最后采用多目标遗传算法(MOGA)对新组合体系结构进行了优化.研究结果表明,该体系在有限地形中布局桥梁结构具有较大优势,MOGA优化设计方法可实现该体系桥梁结构的合理布局、安全受力.研究成果可为复杂地形边界条件下的人行桥设计及其结构优化提供参考借鉴.

大跨度无砟轨道连续梁-拱组合桥的工后徐变作用效应

大跨度无砟轨道铁路桥梁存在明显的工后徐变作用效应,对桥上轨道的长期线形及平顺状态产生影响。以沪苏湖高速铁路(上海—苏州—湖州)青浦特大桥为工程背景,建立大跨度连续梁-拱组合桥-CRTS双块式无砟轨道体系精细化分析模型,计算分析工后徐变作用引起的桥上无砟轨道竖向变形变化规律,并给出初步估计大跨度连续梁-拱组合桥徐变作用效应的简化计算方法。结果表明:工后徐变发生3年时,大跨度连续梁-拱组合桥上无砟轨道竖向变形已经超过了无砟轨道工后徐变10年竖向变形的50%,且中跨比边跨发展速率更快。对大跨度连续梁-拱组合桥进行徐变效应的初步计算时,可以采用折减系数为0.5的简化方法对管内混凝土徐变系数进行修正。研究结果能为考虑工后徐变的桥梁设计、运维提供了一定的理论支持。

定型组合钢模板在风力发电梁板式基础施工中的应用

梁板式风机基础由底板、内筒及连系梁等几部分组成,由于基础底板为不规则的多边形结构形式,加上圆形内筒结构及方形连系梁等,整个基础呈现棱角多、阴角接缝处复杂、模版加固难度大等特点,模版的施工工艺直接影响基础的外观质量、施工进度及成本。结合云南孝母山166MW风电项目基础施工中应用整体定型组合钢模版,阐述其在基础质量工艺、安装速度及成本控制等几方面取得很好的成效,希望可为同类型结构施工提供借鉴。

多梁式钢-混凝土连续组合梁在城市高架中的应用

随着人们对交通和周边居住环境要求的提升,快速、低影响施工在城市工程建设中的应用越来越多。多梁式钢-混凝土组合梁桥在城市桥梁建设中体现出施工周期短、施工阶段对交通影响小、工厂化生产、造价适中、能与标准段预制结构匹配等优势,可保证全线景观统一,有效缓解施工与交通冲突的矛盾,进而在城市高架桥中得到应用,是城市桥梁中较为新颖的结构形式。通过对钢-混组合梁采用多种计算方法进行对比分析,结果表明多梁式钢-混凝土组合梁桥受力性能良好,在城市高架中具有较强的推广价值。

考虑滑移的多梁式组合小箱梁桥荷载横向分布

为获得多梁式钢-混凝土组合小箱梁桥荷载横向分布系数计算公式,本文考虑其界面滑移效应,分别对传统的偏心压力法、修正偏心压力法、刚接梁法计算公式进行修正,并用所提出的各修正方法对一座典型的多梁式钢-混组合小箱梁桥的荷载横向分布进行计算.将修正理论算法计算所得结果与经试验验证有限元方法计算结果进行比较.结果表明,考虑滑移修正的刚接梁法适用于计算多梁式钢-混组合小箱梁桥的跨中荷载横向分布系数,当满足窄桥条件时,则可采用更为简洁的考虑滑移修正的偏心压力法进行计算.同时,在进行多梁式钢-混组合小箱梁桥设计时,为减少桥梁的偏载效应,建议适当加强横向连接的钢横梁刚度,采用不完全剪力连接形式.

横向预应力下多梁式组合小箱梁长期性能

以一典型简支多梁式组合小箱梁桥为研究对象,将横梁近似视作支承在多片主梁上的多跨弹性支承连续梁,在混凝土板和钢梁间无相对滑移的平截面假定下,推导综合考虑混凝土收缩徐变作用的组合小箱梁在横向施加预应力下的横梁内力、横向长期应力和变形的计算公式,并将理论计算值和有限元软件MIDAS计算值对比分析。结果表明,两者吻合良好;在长期荷载作用下,结构挠度不断增加,预应力的施加能降低长期附加变形量以及横梁长期应力变化幅度;同时发现MIDAS会低估混凝土收缩徐变以及预应力筋松弛对这类组合梁桥横向长期附加应力的影响.

部分充填式钢箱–混凝土组合连续梁竖向抗剪试验研究

钢–混凝土组合结构因其轻质高强、施工方便等特点得到了广泛的运用,提出一种新型部分充填式钢箱–混凝土组合连续梁。为了分析组合连续梁的中支座在负弯矩作用下的受力全过程特征、延性、截面刚度变化及竖向抗剪强度,对两根不同中支座混凝土充填形式连续梁试件进行抗剪试验研究。试验结果表明:充填的核心混凝土对钢箱腹板抗局部屈曲能力的提高和承担抗剪起到了重要作用。

高耸大跨度门式提升架同步整体提升技术研究

同步整体提升技术对于大面积钢网架结构提升工程是较为普遍的典型应用,一般采用多组门式提升架作为提升液压缸的支撑结构。为了完成托克托县某电厂煤棚建设工程高耸拱形钢网架整体提升施工,解决提升架高空吊装拆卸、提升钢绞线高空穿装、垂直度偏差下提升梁与架顶梁座高空对接,以及地处多风地区等难点和不利因素,通过设计和应用铰接组合式提升梁、梁端铰接位置无级调节装置、重型塔式起重机塔身作为门式架身、可周转底架式基础等结构和装置,制作了高耸大跨度门式提升架应用于本工程,得到了安全、经济、安装使用方便的应用结果,可为类似提升高度较高的整体提升施工提供参考。

一种分体组合式焦炉基础结构

本实用新型涉及焦炉构筑物结构领域,特别涉及一种分体组合式焦炉基础结构,其特征在于,该基础结构由N组结构单元组合而成,这N组结构单元又分为1个端部结构单元和（N-2）个中部结构单元及1个尾部结构单元;所述端部结构单元的最后一排框架梁和与之相连的中部结构单元的外伸板端部对应搭接相连;所述中部结构单元的最后一排框架梁和与之相邻的下一个中部结构单元的外伸板端部对应搭接相连,

新型组合体系桥——三角刚架悬吊连续梁组合桥设计

介绍北京房山五渡桥采用三角刚架悬吊连续梁组合体系的技术构思,分析这种新颖桥梁特殊的三角刚架、吊索与梁的结构组合,采用"刚梁刚塔柔索"思路设计各细部尺寸使其刚度相互匹配。该桥造型新颖,与风景融合一体,并首次使用倾斜预压式钢-混结合段方式。三角刚架悬吊连续梁组合体系的应用丰富了梁与其他结构的组合形式,展现了新的理念、技术以及创新点。

沪宁城际铁路高架站桥梁设计与研究

沪宁城际轨道交通工程中的5座高架站均为"桥建合一"综合体系,作为承力传力体系的桥梁结构受到站房建筑传来的巨大荷载作用。空间有限元分析结果表明:高架站桥墩底受到巨大的弯矩和剪力作用,开设楼梯预留洞的π形截面站台梁的弯剪扭组合效应非常明显,横向宽度为12 m的π形截面站台梁,处于横向受力较为不利的状态,屋架钢管柱、雨棚柱与桥墩、站台梁的钢-混结合部局部受力复杂,通过增设普通钢筋和预应力筋、加密横隔板、加强局部混凝土、设置抗剪栓钉等措施,确保了"桥建合一"结构体系的安全可靠。

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。

瓯江北口大桥北引桥槽形钢梁顶推施工关键技术

温州瓯江北口大桥北引桥N16~N37墩上部结构为钢-混组合梁(由槽形钢梁和混凝土桥面板组成),N16~N22段为双层结构、N22~N37段为单层结构,槽形钢梁采用顶推施工。根据桥跨布置及结构特点,钢梁顶推分为3个工作面,设置2套提梁站、3个拼装平台,墩旁和部分跨中设置临时顶推墩,导梁为工字形斜腹板+横向平联的桁架结构。施工时以4个或5个节段为1个顶推轮次,采用提梁站将钢梁节段依次吊装到拼装平台,精确调位并焊接成整体后采用DX步履式千斤顶进行多点同步连续顶推,顶推到位并精确调位后解除伸缩缝处的临时连接,依次分联落梁,完成顶推施工。施工中对钢梁的应力和线形进行实时监控,落梁后钢梁的线形和内力均符合设计和规范要求。

地铁高架车站型钢混凝土转换短梁试验研究

高架车站"桥-建组合式"中的转换梁与建筑结构中的转换梁受力特点有所不同,设计理论尚待完善。结合重庆某高架车站工程项目,对型钢混凝土和型钢高延性混凝土转换短梁进行试验研究,为其合理设计提供建议。采用缩尺静力试验对比二者在破坏形态、抗剪承载力、变形能力等方面的不同,并总结单跨两侧带悬臂型钢(高延性)转换短梁的承载力设计方法。结果表明:采用现行规范设计的型钢混凝土转换短梁可以满足承载力和延性要求;其他条件相同时,型钢高延性混凝土转换短梁比型钢混凝土转换短梁的抗剪承载力略高,但可显著提高抗剪耗能能力、有效降低破坏时的损伤程度。

亳州枢纽互通区的桥梁设计

亳州枢纽互通是安徽省主干线交叉的重要节点,通过介绍该区桥梁的设计方法和设计思路,其结果可为同类桥梁的设计提供一定的参考。

流溪河大桥主桥重建方案设计研究

流溪河大桥位于广州市温泉旅游度假区,在桥梁建设过程中因规划条件发生变化,桥梁由立交形式跨越堤岸路变更为与堤岸路平交,建设中的主桥需要拆除重建或易地建设。为了最大限度地利用原有桥梁结构,降低工程造价,同时满足周边景区对桥梁景观的要求,设计时结合已建条件,对不同重建方案进行了比较研究。经比选,最终确定主桥采用单跨125 m下承式钢筋混凝土系杆拱桥。主桥由系梁、拱肋、吊杆等组成,采用先梁后拱法施工。其中,拱肋采用钢筋混凝土结构,拱轴线为2次抛物线,矢跨比为1/5;系梁按整体箱形断面布置,采用单箱3室预应力混凝土箱形截面。流溪河大桥重建方案的设计思路和方法,可为今后同类型旧桥改造设计等提供参考。

谈钢筋混凝土圆筒储煤仓基础结构选型

在选煤厂中 ,圆筒储煤仓是常见的建筑 ,它的储量很大 ,而且很高 ,筒仓的平面面积相对较小。根据地基土的不同条件 ,正确地选定基础结构形式十分重要 ,将直接影响到整个筒仓结构的安全和技术经济效果。