桥墩壅水效应的影响因素与最优桥墩墩型研究

采用宽水槽物理模型试验方法,研究了水流流速、水深、桥墩轴线与水流夹角、墩型对桥墩壅水效应的影响,并从壅水效应最小的角度,确定了最优桥墩墩型。结果表明,水流流速越大、水深越浅,桥墩壅水效应越强,与水深变化的影响相比,桥墩壅水效应对流速变化的敏感程度更高。基于桥梁工程现状,相关规范要求,以及最新研究成果,选择方墩、流线墩、圆墩三种墩型作为试验墩型开展研究,结果表明,当桥墩轴线与水流夹角在15°以内时,方墩、流线墩、圆墩墩型造成的上游水位壅高值均相对较小,最优墩型为流线墩;桥墩轴线与水流夹角在23°~35°时,最优墩型为流线墩,桥墩轴线与水流夹角大于35°时,最优墩型为圆墩。

高烈度地震山区常规简支梁桥的桥墩型式选择

对四川山区中小跨径简支T梁桥常用的2种跨径、3种不同类型墩柱的抗震性能分别进行了对比分析,并结合工程造价因素综合选取最合适的墩型,使结构能更好地满足耐久、经济、实用的要求。

有压管道齿墩型内消能工水力特性试验研究

为使消能体型尽可能减小对过流能力的影响,在洞塞内消能研究的基础上提出了一种齿墩型内消能方式,并采用4种方案进行了试验研究。分析结果表明,面积收缩比和齿墩数量、尺寸是影响消能效果的主要因素;各方案的时均压强在进口处迅速递减,在距齿墩段进口1.0 D(D为管道直径)左右达到最小值,而后逐渐恢复,在距进口4.0 D处趋于平稳;脉动压强在距齿墩段进口1.5 D左右达到最大值,然后急剧衰减,在距进口6.0 D处逐渐平稳。在试验范围内,齿墩型内消能工的消能率最高可达75%,能大量消除管道内多余的能量,是一种有效的消能型式。

桥墩墩型对平衡冰塞水位影响的试验研究

冰塞的出现使上游水位壅高,极易诱发凌洪灾害。桥墩墩型是影响桥墩附近冰塞壅水的重要因素之一。通过模型试验,对不同墩型影响下的平衡冰塞水位增值过程进行研究,并与无桥墩条件和明流情况进行了对比。试验结果表明:在试验冰水流量比条件下,当Fr≤0.145时,无桥墩条件下平衡冰塞水位增值小于有桥墩;当Fr>0.145时,无桥墩条件下平衡冰塞水位增值大于有桥墩;桥墩墩型引起的平衡冰塞水位增值由大到小排序为长方形桥墩、尖端形桥墩、圆端形桥墩和圆柱形桥墩。易发生冰塞的河段,建造桥梁时应当尽量选用圆柱形、圆端形桥墩。

高速铁路简支梁空心墩墩型比选分析

越来越多高达20～60m的空心高墩被应用在山区高速铁路实际工程中,空心高墩的设计逐步成为了研究重点。为了研究出常用空心墩墩型的优缺点和适用范围,以及为山区高速铁路的空心墩墩型提供较大的选择空间,文章结合《时速350公里客运专线铁路双线空心墩部颁通用图》的编制工作,对圆端形和矩形2种墩型的5种方案桥墩的景观合理性、工程量、刚度控制及施工合理性、实用性等方面进行比选:(1)圆端形截面,墩身同一坡度(不分节);(2)圆端形截面,墩身坡度分节,墩顶采用同一尺寸;(3)矩形截面,墩身同一坡度(不分节);(3)矩形截面,墩身坡度分节,墩顶采用同一尺寸;(4)矩形截面,墩身坡度分节,墩顶采用同一尺寸;(5)矩形截面,墩身坡度分节,墩顶纵向尺寸根据不同墩高范围而不同。总结出高速铁路空心墩设计的规律。矩形墩较圆端墩节省工程量且模板导用率高,但适用范围较小。

山区高速公路桥梁设计对墩型选择的研究

总结在山区高速公路桥梁(主要是下部结构)设计中遇到的问题以及解决办法,归纳出对该类结构设计的一些基本思路,为相似工程提供参考。

桥墩墩型对桥梁行车舒适度的影响分析

桥梁不仅要满足强度、稳定性等安全要求,还需要满足行人和车辆的舒适性要求要求,不同上下部结构类型的桥梁,其行车舒适性也不同。以一联4×40 m简支转连续刚构T梁及跨径组合为(65+120+65) m的连续刚构为例,在考虑车桥耦合的基础上,引入不同舒适度指标,研究不同墩型对简支转连续刚构T梁桥及变截面连续刚构桥梁行车舒适度的影响。

城市轨道交通桥梁墩型探讨

随着城市轨道交通的快速发展，城市高架桥梁的修建日益增加。介绍了城市轨道交通下部结构设计以及墩型的选定原则、常见墩型、V型墩、Y型墩，为今后同类设计提供了参考。

考虑桥墩尺寸与墩型因素的桥梁基础局部冲刷研究综述

桥墩尺寸和墩型对桥梁基础局部冲刷作用明显,局部冲刷时,两者对墩周水流结构能够产生较大影响,最终导致不同桥墩局部冲刷演变过程及平衡冲刷形态有所差异。工程实际中桥梁基础尺寸、墩型各异,文章就现有考虑桥墩尺寸与墩型因素的局部冲刷研究成果进行了系统的总结和归纳。最后依据已有成果,提出一些进一步深化研究的建议。

深水高墩大跨连续刚构桥梁墩型设计探讨

连续刚构桥型由于其跨越能力强、后期养护费用少,近年来在山区公路建设中使用越来越多。连续刚构桥墩一般采用单肢或双肢薄壁箱型截面,但在水电站库区内,由于库水与地震的相互作用,使得该特殊条件下的连续刚构桥墩设计存在一定特殊性。本文采用矩形空心薄壁箱型墩与一种新型格构式双肢薄壁墩在考虑动水压力条件下的地震响应分析对比,探讨两种不同墩型对交界墩地震响应的影响,为同类桥型的设计提供借鉴和参考。

市域铁路常用跨度梁型、墩型比选

市域(郊)铁路指的是大城市市域范围内的客运轨道交通系统,具有速度快、公交化、大运量等服务功能。根据我国高速、普速和城际铁路的设计经验,市域铁路在标准跨径选择上,优先选用32m标准梁,24m梁用于调跨;从结构特性、功能性、减震降噪、施工难度等方面,对单箱单室大箱梁、双箱单室小箱梁、U型梁三种截面进行对比分析,结论表明,单箱单室大箱梁截面具有梁体刚度大、结构动力性能好、结构噪音小、施工工艺、质量管控措施成熟等优点,市域铁路推荐采用单箱单室大箱梁。从受力、外观以及经济性方面,对Y型墩、双柱墩和圆柱墩进行比较,结论显示Y型墩传力直接,工程量较小,在外观上,Y型桥墩在建筑风格上与上部箱梁统一协调,结构线形流畅,起到了增加城市建筑美感的艺术效果, 市域铁路梁部推荐单箱单室大箱梁,桥墩优秀采用Y型墩与之匹配,基础推荐采用钻孔灌注桩。

V型墩刚构桥自平衡组合支护体系设计与施工

宁波舟山港六横公路大桥梅山水道跨堤桥为(60+100+60)m V型墩刚构桥,主梁采用预应力混凝土箱梁,主墩为V型墩。针对该桥施工重难点,提出一种自平衡组合支护体系进行V型墩和0号块施工。该体系由临时支架系统和拉杆系统组成,临时支架系统包括V型墩外侧支架和0号块中部支架两部分,在墩身竖直方向设置3层拉杆,每层布置5根拉杆。有限元计算结果表明:V型墩和0号块施工时支护体系受力满足要求,待主梁合龙后方可拆除V型墩外侧支架和墩身拉杆,4号梁段预应力施工完后方可拆除0号块中部支架。承台施工完成后,安装V型墩外侧支架及拉杆系统,墩身采用滑槽一次浇筑成型,拉杆分3个阶段张拉;V型墩施工完后安装0号块中部支架,0号块混凝土采用汽车泵分2次浇筑完成,拉杆分4个阶段张拉;0号块施工完成后进行主梁挂篮悬浇施工,支护体系按计算确定的拆除时机拆除。主梁施工完成后,墩身线形良好,墩底内、外侧及0号块箱梁内、外均无裂缝产生。

中小跨径Y型墩连续刚构桥配束设计研究

配束设计是中小跨径Y型墩连续刚构桥设计的关键工作。墩梁固结的桥墩参与分配主梁内力,配束设计时必须一同考虑主梁、桥墩及基础。采用桥梁博士和Midas Civil软件辅助配束设计,按估算钢束、布置钢束和验算钢束的步骤进行配束设计。研究表明,支架现浇施工的中小跨径Y型墩连续刚构桥可采用通长配束方案;结合钢束估算数量变化规律,依次配置支点梁端、过渡梁段、跨中截面的钢束,通过支点控制截面将合成各个梁段,能有效简化配束设计。

城市高架桥Y型墩柱高效施工技术研究

随着我国经济建设的持续发展,高架桥在交通系统中的地位愈加重要。为了提高城市高架桥Y型墩柱施工技术的安全性、精确性和经济社会效益,针对复杂市域环境下预制部件吊装精度难以把控、钢筋笼绑扎定位不准确、模板支撑困难,以及混凝土浇筑浆液渗漏等问题,提出了一种城市高架桥Y型墩柱高效施工技术,创新了钢筋笼预制吊装技术和Y型墩柱模板施工技术。同时,借助行业规范和ANSYS软件,进行了钢模板面板、竖楞、宽度方向柱箍、拉杆,以及整个钢模板支撑体系的安全性验算,计算结果均符合要求。经工程实践验证,该技术有效加快了施工进度、提高了工程质量,具有显著的经济效益和社会效益,为复杂市域环境下高架桥Y型墩柱施工提供了新的思路。

T型墩消力池水力特性数值模拟及结构优化

泄水建筑物下游消力池内的水流常因泄流消能不足而引起流态紊乱、震荡,出现浪花溅出边墙等现象,进而影响下游建筑物的安全稳定,因此在消力池尺寸受限无法增加的情况下,工程上经常采用诸如T型墩等辅助消能工来改善消力池内的流态,增加消能效果。采用数值模拟和模型试验相结合的方法,研究了T型墩的布置方式及主要尺寸参数变化对消力池内水流流场的影响规律。结果表明,消力池消能率随T型墩支腿长度增大而增大,设置防冲板的T型墩可增加消力池内的水深,消能效果有所提升,但消能率随防冲板长度的增大而降低;布置双排T型墩后池内流态稳定,且随前后间距增大,消能率先增大后减小。根据模拟结果推荐了合理的方案并进行模型试验验证,结果显示推荐方案消能率达到76.06%,较原方案提升了12.51%,且池内流态稳定,满足工程需求。

某高墩大跨连续刚构桥主墩优化设计研究

选择合理的桥墩型式是降低高墩大跨连续刚构桥造价的有效措施.以瓦厂特大桥的设计为背景,将原设计主墩采用的组合墩墩型,优化成单肢空心薄壁墩,通过建立各墩型的空间有限元模型,进行对比分析.结果表明:两种主墩墩型的梁部应力水平相当;单肢空心墩稳定性优于组合墩;在最大双悬臂施工状态下,采用单肢空心薄壁墩强度安全系数较组合墩小,但成桥后安全系数相当;采用单肢空心薄壁墩经济性优于组合墩,能大幅节省造价,在施工质量与工期方面具有明显的优势.研究结果可为今后山区同类的桥梁提供一定的借鉴和参考意义.

大跨Y型墩连续刚构桥设计

安庆市勇进路大桥的主桥是采用跨径组合81 m+148 m+81 m=310 m的三跨变高度连续刚构桥,大桥整体线形呈平面“S弯”,达到“直曲有度,相得益彰”效果,主墩采用Y型墩造型,通过对大桥的总体设计、对主桥的主梁、主墩等结构设计与计算,可以达到在满足通航净空的前提下,有效减小主跨跨径、降低主墩处梁高、改善墩底截面受力,又能使整体造型典雅优美,使之能融入宽广湖面而具有自然意境,可为类似桥梁的设计提供相关经验和参考。

大角度V型墩连续钢构桥支架施工技术

针对V型墩角度大、施工过程中斜臂段支架水平力大,支架水平变形难以控制,且现浇0#号块梁体位于斜臂段上方等结构特点,结合现场实际,提出下段采用自制三角桁架,上段采用整体框架模板,两侧采用精轧钢对拉桁架和整体框架模板平衡大小里程水平力的方法进行斜臂段施工,现浇0#号块梁体采用横向设置梁柱式支架,上部采用盘扣支架调整标高形成弧形线型。工程实践表明,采用自制桁架、盘扣结构结合贝雷梁立柱支架形式,结构设计合理,成本可控,为V型墩连续钢构桥施工提供借鉴。

新型桥梁双柱墩抗震性能研究

文中采用新型消能型钢系梁取代混凝土系梁,形成新型双柱墩,通过拟静力试验对比分析传统双柱墩和新型双柱墩的抗震性能及桥墩损伤情况。研究发现,传统双柱墩发生弯曲变形,而新型双柱墩的损伤主要集中于新型系梁的消能段,桥墩损伤较小,达到了预期设计目的。新型双柱墩滞回曲线饱满,抗震性能明显优于传统混凝土双柱墩。

荆州市城北快速路工程V型墩施工研究

V型墩连续刚构桥刚度大,受力合理,能有效的降低主梁的建筑高度,能在一定程度上增加主梁的跨越能力,以荆州市城北快速路跨荆襄河V型墩连续刚构桥为研究对象,对V型墩柱施工中合理的支架搭设、分段及浇筑顺序进行分析,通过对方案优化、过程监测等手段圆满地完成了桥梁的施工,提高了施工质量和施工效率,该方法在V型墩刚构桥施工中具有一定的借鉴价值。