墩塔钢筋部品优化设计与受弯力学性能试验研究

为推动墩塔钢筋工业化发展,提出了3种钢筋部品构造优化设计,以主筋与箍筋连接方式、箍筋构造和有无劲性骨架为参数,开展了2个钢筋混凝土梁的四点弯曲试验(新型钢筋部品混凝土梁简称为新型梁、传统绑扎钢筋混凝土梁简称为传统梁),研究新型墩塔钢筋部品优化设计构造的受弯力学性能。试验结果表明:传统梁相比新型梁的裂缝分布更为密集,传统梁的峰值荷载高于新型梁5%左右,传统梁的延性略高于新型梁;2个试件钢筋应变随荷载变化规律基本一致,同荷载下新型梁的箍筋应变大于传统梁50%(500με)左右,新型梁的箍筋约束能力和持荷分担比例更高。总的来说,新型梁的抗弯力学性能与传统梁基本一致,墩塔的主箍筋焊接连接和新型箍筋构造可用于实际工程中。

高速铁路矮塔斜拉桥墩塔梁固结段局部应力分析与验证

局部分析是桥梁设计中常采用的重要手段,也是设计中不可或缺的重要环节,利用实体有限元模型能反应出结构细部的受力状况,对考察结构重要部位的真实应力状态、结构设计配筋有着指导性作用。为了解高速铁路矮塔斜拉桥墩塔梁固结段的真实应力状态及验证局部分析中边界条件表达的准确性,以京沈客运专线(115+95)m双线无砟轨道预应力混凝土矮塔斜拉桥为工程背景,利用Ansys有限元建立细化的空间实体有限元模型,并对局部模型的边界条件模拟的正确性进行验证,分析表明,墩塔梁固结段进人洞角点处应力集中,应适当加强配筋,其余部位应力均满足要求,通过验证局部模型的内力传递及支反力,确保实体模型应力结果的准确性,保证结构安全。最后总结出了铁路桥梁中不失一般性的局部分析方法,从而对其他结构局部分析具有借鉴意义。

斜拉桥墩塔梁固结区局部受力分析

针对斜拉桥结构及受力特点,进行受力关键位置及结构复杂区域的局部部位受力研究。结合有限元法与三维光弹实验,分析了泉州晋江大桥墩塔梁固结区的塔下横梁的受力状况,揭示其局部应力分布规律,确定了拉、压应力超限的位置及其应力集中位置,为该桥的合理设计提供技术依据。

特大桥超高墩塔钢筋模块化施工技术

随着特大跨径桥梁在工程中的应用,超高墩塔施工作为项目关键节点,对保证施工质量安全、提升施工效率、降低施工成本提出了必然要求。以某特大桥工程项目为例,面对变曲率钻石形索塔钢筋施工问题,针对曲率变化创新性地采取了竖向主筋和水平箍筋模块化施工方法。相较于传统的节段单根机械连接接长施工法,主筋箍筋分别采取了模块化钢筋施工,具有适应性强、施工效率高、施工风险小、安装精度高等优势,取得了良好的经济与社会效益。

润扬长江大桥框架式墩塔地震模拟形态分析

使用有限元分析软件ADINA,对润扬长江大桥多层框架式墩塔进行了非线性地震反应分析,地震作用下大跨度悬索桥横向性能和桥塔位移形态表明,悬索桥框架式桥塔的振动形态遵循一定的规律,桥塔的横向最大位移发生在塔顶,桥塔的最大弯矩发生在塔底,桥塔梁柱连接处产生弯矩极大值,桥塔的塔底和桥塔梁柱连接处将是桥塔的塑性铰潜在发展区。

铁路矮塔斜拉桥墩塔梁固结处详细应力分析

利用大型有限元软件ANSYS建立铁路矮塔斜拉桥墩塔梁固结部位的实体模型,并考虑纵、横、竖向预应力作用,分析了纵、横向应力分布和横向预应力作用对固结部位横向应力分布的影响,为以后的桥梁设计提供参考。

大断面墩塔节段钢筋笼分块吊装工艺研究

索塔、空心薄壁墩等大断面墩塔施工作为高速公路项目的控制性工程,制约着项目总工期,影响项目施工总成本,而钢筋安装工效则是影响大断面墩塔施工速度的关键因素。该文对目前存在的几种大断面墩塔节段钢筋施工工艺在成本、安全、工效及质量方面存在的问题进行分析,并针对性地提出了节段钢筋笼分块吊装工艺,最后在开州湖特大桥4~#主塔施工中进行了成功实践,实现了施工成本与功效均衡,安全与质量兼顾,具有良好的经济效益与借鉴价值。

外倾式矮塔斜拉桥墩塔设计实践

崇左市崇左大桥为一座(105+190+105)m=400m外倾式桥塔PC矮塔斜拉桥,墩塔轮廓呈双手托举造型。该桥受到通航及起终点标高限制,为实现桥梁景观造型,在结构设计上采用了塔墩梁固结体系、双肢实体桥墩、钢箱混凝土桥塔等关键技术。为探求墩塔的力学性能,运用Midas/Civil有限元软件建立了全桥的杆系模型,并采用Midas FEA有限元软件对塔墩梁结合部实体结构进行数值模拟。分析结果表明:桥梁结构选型合理、结构受力性能与经济指标良好。对外倾式桥塔斜拉桥墩塔结构进行了有益的探索。

大跨度斜拉桥墩塔梁固结区受力特性及结构优化

以某快速路上一座双向八车道、主跨250m、全长465m的跨铁路大跨度双塔单索面斜拉桥为例,采用有限元分析软件Midas FEA建立墩、塔、梁固结处局部有限元模型,根据多尺度模型的理论方法,对墩塔梁固结处主梁、索塔、桥墩的应力分布情况进行了分析,得出了该处结构的拉、压应力分布规律,并确定了最大应力位置。针对超宽桥面翼缘处应力较大、且易出现应力集中的现象进行结构优化设计。为此类桥型的设计与施工提供经验。

单索面斜拉桥墩塔梁固结区的局部应力分布规律研究

根据单索面斜拉桥的组成及其力学特性,墩塔梁固结区作为关键受力部位,研究其应力分布规律。以新造珠江特大桥为研究对象,建立其墩塔梁固结区的有限元计算模型,分析该区域分别在桥塔、主梁及预应力荷载作用下的局部应力分布规律,为类似桥梁的设计提供指导与参考。

特大桥超高墩塔钢筋模块化施工技术探究

运用桥梁墩柱钢筋骨架模块化无落地支架施工模式,代替原有支架施工方式,能够在有效改善桥梁墩柱产品质量,保证施工进度的同时,达到切实提升经济效益,降低风险程度的目标,对于特大桥梁工程建设而言有着积极作用。文章将以桥梁墩柱钢筋骨架模块化无落地支架施工工法为例,通过对工法具体应用情况的研究,对特大桥超高墩塔钢筋模块化施工技术及其应用展开深度探讨,期望能够为我国特大桥超高墩塔钢筋施工提供一些启示。

斜拉桥墩塔梁固结施工

斜拉桥工程的施工质量的提高,需要我们对其结构有深刻的认识,并对其中涉及的影响因素加以有效控制,这样才能最大限度地保证工程建设质量。百年大计,质量为本。在我国建筑事业日益发展的今天,需要我们不断去总结建筑工程中的经验和规律,学习和借鉴先进的技术,从而更好地推动建筑工程建设质量的向前发展。本文主要是通过对斜拉桥的墩塔梁固结施工流程进行阐述,从而得出该项施工技术的施工方案。

基于有限元法的斜拉桥塔梁墩固结处局部应力分析

为研究斜拉桥塔梁墩固结处真实应力状态,本文利用MIDAS/FEA三维有限元分析软件对桐子浩特大桥的墩塔梁固结处进行局部建模,选取最不利弯矩工况和成桥工况,分析结构各个部位的空间应力状态,揭示了其局部应力分布规律,确定了结构拉、压应力的超限位置及其应力集中位置,为同类桥梁的设计提供可靠的经验。

平塘特大桥超高墩塔钢筋模块化施工技术研究

钢筋安装是桥梁工程中的重要施工环节,快速高效又安全的钢筋安装技术是必然的研究课题。在以往的桥梁工程施工中,大多采用常规的节段单根机械连接接长方式对钢筋进行安装,为高效控制钢筋安装的精度及降低山区超高墩塔施工过程中的安全风险,结合平塘特大桥项目特点论述了超高墩塔钢筋模块化快速安装施工技术。可供类似工程施工借鉴。

预应力混凝土矮塔斜拉桥0号块钢束布置方案研究

成达万高速铁路渠江特大桥主桥为(139+278+139) m预应力混凝土矮塔斜拉桥,0号块为墩塔梁固结,固结区域构造及预应力钢束布置均较为复杂。为了探究该墩塔梁固结区域的应力分布,验证该区域预应力钢束布置的合理性及合规性,基于静力等效原理,首先提取出全桥整体计算模型的单元内力,并采用有限元软件建立0号块局部计算模型;其次将全桥整体计算模型单元内力转换至整体坐标系下并施加于有限元模型;最后对0号块在主力及主力+附加力等多种工况进行精细化计算分析,并对有无塔柱范围内竖向预应力钢束两种钢束布置方案分别进行计算分析和对比。计算结果表明,塔柱范围内布置竖向预应力钢束后,塔柱根部主拉应力由2.41 MPa降低至0.76 MPa,塔柱的应力分布状态也得到了明显的改善,同时也验证0号块纵向及横向预应力钢束设置的合理性,为该桥0号块位置纵横向及竖向预应力钢束布置提供了理论依据。

深港皇岗－落马洲人行通道桥J3墩主塔基础围堰的设计与施工

针对深港皇岗至落马洲人行通道桥J3墩主塔基础为20×12m＋6．0×11．3m＋20×12m厚8m的深水工字型扩大基础，以及工地特殊的地质水文、地质条件，重点介绍了J3墩主塔基础围堰的设计与施工。

宽墩窄塔独塔斜拉桥塔梁墩结合段设计与受力分析

为了解决柱式塔斜拉桥在塔柱横向尺寸受限情况下的塔梁墩结合段设计难题,以沪武高速公路罗埠河大桥为依托,通过理论分析和数值模拟的方法,对一种宽墩窄塔的塔梁墩结合段构造设计与受力性能进行研究。研究了宽墩窄塔的柱式塔与主梁结合段的合理构造及相应设计方法,并对这种新型构造进行了受力分析。结果表明,通过在结合段内设置合理的连接横梁和过渡构造,宽墩窄塔结合段可形成合理的构造形式,满足局部传力的要求;通过纵桥向设置刚度过渡段,增加主梁高度,配合横向弧形过渡结构,提高主梁和宽墩之间的刚度连接,使得主梁的内力可以直接传递至宽墩,降低对窄塔的影响;研究提出的宽墩窄塔塔梁墩结合段的传力可靠,应力传递平顺,应力状态均处于合理范围。形成的宽墩窄塔结合段构造形式及其设计方法可为类似在塔柱横桥向尺寸受限情况下的结合段设计提供参考。

赤石大桥主桥超高墩桥塔结构优化及试验研究

赤石大桥主桥为(165+3×380+165)m四塔双索面斜拉桥,桥塔采用空间双曲线塔墩+A形塔柱的超高墩桥塔,塔底至桥面高度达182.2m。为确定该桥合理的结构体系和桥塔参数并验证超高墩桥塔结构的适用性,采用MIDASCivil软件建立全桥有限元模型,分析不同结构体系和不同塔柱分肢宽度、塔墩分肢高度下的结构响应,并制作1∶20塔墩节段模型进行静载试验,研究桥塔的受力性能。结果表明:赤石大桥主桥采用中塔处塔梁墩固结、边塔处塔墩固结并在墩顶设置支座的结构体系,塔墩分肢高度取60m,塔柱分肢宽度取16m时,受力状态最优;塔墩竖向应力沿高度方向呈“中间大、两端小”分布;塔墩开裂荷载为1.41倍设计荷载,结构满足承载能力要求;桥面附近B横梁处首先出现裂缝,建议增加预应力改善其受力状态。

深圳福田口岸人行通道桥J3墩主塔基础围堰施工

深圳福田口岸人行通道桥位于皇岗口岸大桥西约550m处的深圳河上，福田口岸人行通道桥J3墩主塔基础为20×12m＋6．0×11．3m＋20×12m厚8m的深水工字型扩大基础，墩位处于距深圳侧河岸约35M的水中，本文针对工地特殊的水文、地质奈件，重点介绍了J3墩主塔基础围堰的施工。本工程采用钢板桩围堰进行施工，速度快、质量优、安全可靠。

铁路矮塔斜拉桥自振特性分析

不同的墩塔梁固结形式对矮塔斜拉桥的自振特性有不同的影响。本文通过对北京至上海新建高速铁路工程天津枢纽津沪联络线特大桥进行有限元分析,得出该矮塔斜拉桥的自振特性,同时给出三种对比模型的自振特性,并将这几种模型进行对比分析,得出一些有参考意义的结论。