某多跨连续坦拱桥梁设计探析

拱桥造型受所跨越河道水位、桥梁纵坡、景观需求等多方面因素限制,常采用矢跨比小于1/5的拱桥,即“坦拱”。由于拱轴线平坦,拱脚水平推力非常大,基础抗推要求高,极易产生结构安全问题。以某园区景观连续坦拱桥梁为工程背景,详细分析了桥梁总体设计情况、结构建模分析要点及结构验算主要分析结果。通过分析研究,选用了适宜的桥台抗推体系(群桩基础+阻滑板组合体系),并给出了该体系相关构件设计参数及主要计算过程,为类似桥梁设计提供有益的经验参考。

大跨度坦拱桥拱肋分叉处的三维仿真分析

宁波市澄浪桥主桥是一大跨度坦拱桥,其主拱拱肋在主跨跨径1/4处由1个封闭钢箱分叉为2个封闭钢箱。分叉处拱肋节点构造复杂,需要精细的三维有限元仿真分析验证构造设计的有效性。利用结构分析软件ANSYS建立主拱分叉处节段的三维有限元仿真分析模型,分析模型利用与Midas梁单元分析结果的比较得到验证。利用仿真分析模型,计算得到拱肋分叉处节段的应力分布,并分析其局部屈曲效应。仿真分析结果为验证与优化拱肋分叉处构造设计提供理论依据。

下承式钢坦拱桥索力测试与分析

天津市友谊路立交主桥是一座下承式无风撑坦拱钢拱桥,该文采用频率测定法对该桥成桥恒载下的吊杆索力进行测定,并运用索力分析理论和有限元法计算吊杆索力,通过比较分析,结果表明该桥的吊杆索力满足设计要求。在建模分析及吊杆索力计算时就如何考虑锚固形式、计算长度和刚度的影响进行了介绍,具有一定的借鉴意义。

坦拱直墙暗挖法穿越通久路施工技术

论述了变更方案的可行性,提出了多种安全技术措施,控制了道路及管线的沉降,保证了隧道施工和既有道路、管线的安全,在地下管线众多,隧道净距较小及覆土厚度超浅等不利条件下,采用坦拱直墙暗挖法成功穿越运行的通久路。

日本上承式500 m混凝土坦拱试设计

为了探讨大跨度混凝土拱桥的设计与施工方法,以连接长岛与伊唐岛的大桥为假想桥址,进行了一座跨度达500 m、矢高40 m、宽17.4 m的上承式混凝土拱桥的试设计,对桥梁进行了正常荷载和地震荷载作用下的静动力计算。通过试设计发现,拱肋混凝土的设计强度至少需要100 MPa。试设计中提出了一种适合该桥作为跨海大桥的施工方法,设计施工周期为38个月。

多点支撑加固坦拱桥技术研究

矢跨比较小的坦拱桥,受力形式带有梁式桥的倾向,水平推力较陡拱大,受载弯矩集中于主拱拱顶至3/8、5/8区段,因此造成对此种桥型加固难度增大。有必要提出有效措施进行加固整治。本文结合公路坦拱桥加固工程实例,较为详细地介绍了多点支撑加固坦拱的设计、施工技术。实践证明,该加固增强技术可有效提高坦拱桥的承载能力且安全可靠,具有较大的技术、经济和社会效益,应用前景广阔。

任意形状薄壁坦拱屈曲的一般方程

本文导出了恒载作用下具有任意轴线形状的薄壁等截面准坦拱的一般平衡微分方程和稳定方程,得出了判别极值屈曲或分叉屈曲的一般准则。导出的方程包括了圆弧拱这种特殊情况,通过级数展开得到了铰支拱微分方程的分离式。引入适当的初弯曲近似,进一步证实了所导出的非线性代数平衡微分方程的精确性。

整体底板基础在软土地基坦拱桥设计中的应用

温州市鹿城区黄龙街道蝉田、双岙、箬笠岙村村民安置房工程一号桥桥跨结构为单跨14．4米，矢跨比1／8.2的坦拱，拱脚水平推力较大，结合当地地质条件。基础设计采用整体底板基础以抵抗水平力。

拉杆在软土地基坦拱桥设计中的应用

丰和1号桥桥跨结构为主跨径38．8m、矢跨比1／13的坦拱，拱脚水平推力很大，结合地质条件，基础设置预应力砼拉杆以抵抗水平推力。

大跨坦拱连续梁组合结构受力特点分析

为研究大跨坦拱连续梁结构受力效应,以某城市公路桥梁方案90m+450m+90m坦拱连续梁组合结构为例,研究其受力特点。研究结果表明,坦拱拱肋主要以受压为主,系梁主要以受拉为主;V形部分类似"连续梁"零号块,下部撑脚部分主要以受压为主,上缘桥面以受拉为主。坦拱矢跨比小,可有效减低桥梁建筑高度,V构可有效提高支点处桥梁刚度,从而可加大桥梁跨度。

大跨度坦拱桥钢结构安装支架结构的计算分析

宁波市澄浪桥主桥是一大跨度坦拱桥,其主桥钢结构安装施工采用少支架方案。由于施工期间通航净空等要求,临时支架轨道梁的梁高受到限制。在分析其承受主拱结构安装荷载时,必须考虑已安装钢桥面结构的共同受力。利用MIDAS结构分析软件,建立主桥结构与临时支架结构共同作用的计算模型,分析施工过程整个结构体系受力情况。结构分析结果表明,施工过程中主桥结构和临时支架结构均是安全的。

小跨径椭圆坦拱设计探讨

拱桥是城市小跨径桥梁中的常见桥型。结合工程实例,对椭圆轴线坦拱进行计算分析,比较了不同矢跨比情况下两铰拱、无铰拱的区别,介绍了在设计中采取的措施。

大跨度坦拱主拱钢混凝土组合节段施工阶段三维仿真分析

宁波市澄浪桥主桥是一大跨度坦拱桥,其主拱拱脚至水平拉索锚固区的节段为钢混凝土组合结构;该节段截面尺寸较大,拱肋结构施工时会受到混凝土水化热作用的影响。利用大型结构分析软件ANSYS分析钢混凝土拱肋节段的水化热效应、内预应力的作用效应。分析结果显示,在水化热效应和预应力作用下,钢拱肋和混凝土的应力是可控的,水化热作用下的钢拱截面变形很小,结构能够满足施工时的受力要求。

桩撑体系下预制装配式地铁车站建造关键技术研究及应用

地铁车站标准化程度高,具备发展装配式条件,我国地铁装配式车站结构由全装配式结构、部分装配式结构等形式。青岛8支线泸州路站采用“桩撑+坦拱”装配式车站,该结构简单、防水效果好、施工方便。结合工程应用重点分析了“桩撑+坦拱”装配式车站结构形式、施工流程等,该工程应用可为以后新建装配式车站建设具有借鉴意义。

考虑二阶效应的拱结构面内弹性屈曲

对拱结构的极值点屈曲及分支点屈曲进行了详细阐述。利用有限元分析程序ANSYS对拱进行非线性分析,考虑结构屈曲前变形对临界力的影响。选取线性屈曲前几阶模态作为扰动位移,对拱的整个受载过程进行跟踪分析,得到拱的屈曲临界力。将矢跨比、跨径及矢高与截面回转半径的比值作为影响参数,分析竖向均布力及径向均布力作用下,无铰拱和两铰拱的屈曲性能。分析表明,屈曲前变形降低了坦拱的屈曲临界力,考虑二阶效应后拱的屈曲临界力与线性屈曲临界力的比值,随矢跨比的减小而减小,随跨径的增大而增大;对于矢跨比较小的坦拱,矢高与截面回转半径的比值将决定拱的屈曲形式。

小矢跨比拱桥的模型试验研究与分析

为分析计算具有平面弯曲的矢跨比为1/12的双铰坦拱桥,以相似理论为基础设计了全桥空间受力有机玻璃模型,通过平面杆系有限元模型对实桥的计算,在保证实验效果的前提下,确定了试验的测点和荷载工况.建立空间有限元分析模型,并对模型的理论分析与实测结果进行了对比.将空间计算结果与平面杆系有限元计算模型的计算结果进行比较,并分析平面弯曲对本桥受力的影响,证明了本桥的设计采用平面杆系有限元计算模型是可行的.

天津市友谊路钢拱桥总体设计

天津市友谊路立交主桥采用的下承式无风撑坦拱钢拱桥结构新颖、桥式舒展优美，与周边环境和谐统一。结合该桥的工程特点和桥梁所处地理位置要求，阐述了本桥概念设计的过程，并着重介绍了主桥的桥型、结构设计和受力分析。

大跨径斜腿刚构改善结构探索

本文重点探索了将斜腿刚构在原有桥形大致不变的基础上 。

浅埋暗挖隧道小净距下穿市政设施的施工技术

通过北京市轨道交通亦庄线区间矿山法穿越通久路及路下管线工程实例,介绍了地铁区间隧道在复杂地质条件下下穿重要市政管线及道路的施工技术。实证证明,采用的设计方案及技术措施效果明显、工艺可靠、工序清晰、结构安全、工期可控。

深厚软土地基拱桥台后阻滑体系设计与研究

本文结合福建沿海地区设计的一座钢筋混凝土上承式坦拱,介绍在深厚软土地基上桥台群桩基础与台后阻滑体系的设计,并根据工程实际,对该阻滑体系进行计算分析。特别地,本文利用半空间体(弹性体)体内受分布水平力时应力分布情况,计算得到阻滑体系中预应力管桩受的实际水平力。由此得出一些有益结论,可供同类工程实践参考。