丹江口水库特大桥多格室钢-混结合段设计

丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥,主跨主梁采用分离式双钢箱+正交异性钢-UHPC组合桥面结构轻型组合梁,边跨主梁采用PC边主梁。组合梁与PC梁连接过渡段总长6.0 m,其中钢梁段长1.0 m,钢梁加强段长3.0 m,钢-混结合段长2.0 m。为解决钢-混结合段边箱部分截面刚度过渡剧烈、应力集中明显、格室内填充混凝土施工困难等问题,利用外腹板和风嘴箱室构造边箱多格室断面,形成“钢格室+后承压板”的结构,提高钢-混结合段边箱部分截面刚度过渡均匀性;格室内钢-混连接区域采用开孔板剪力键和剪力钉,提高结合段的抗剪强度及延性,增强整体连接的可靠性;格室内填充料采用活性粉末混凝土,并综合考虑结构性能需求和技术指标进行配合比优化,改善结合段的耐久性和施工可靠性。结构受力分析结果表明,各构件受力均满足设计要求。

新型无格室钢-UHPC结合段受力性能及参数分析

为研究新型无格室钢-UHPC结合段的受力性能和传力机理,以主跨240 m的沅水特大桥主桥为研究背景,采用有限元分析方法建立了钢-UHPC结合段局部模型,分析了结构受力以及影响结构传力的构造参数。结果表明:在最不利正弯矩工况下,结构传力平顺,各部分应力基本满足要求;栓钉连接件剪力大小基本呈马鞍状分布,综合剪力最大达29.7 kN,具有一定的安全储备;承压板承担轴向荷载比例为82.34%,承担比例随着承压板厚度的增大有所提高;混凝土强度增大和UHPC顶/底板厚度增大均可减小栓钉连接件剪力;UHPC结合段能有效减小栓钉连接件滑移;结合段长度增大的同时不能有效发挥中间栓钉连接件抗剪作用。

有格室-后承压板结合部构造的结构特性

有格室-后承压板构造是目前混合梁桥工程中广泛应用的钢混结合部构造形式之一。针对混合梁斜拉桥,通过有限元方法,对该类型结合部构造的受力特点及各结构参数影响进行了较系统的研究。研究结果表明:后承压板和加强段顶底板上的抗剪连接件是有格室-后承压板结合部荷载传递的主要部件,格室内抗剪连接件作用不大。在所取的参数范围内,后承压板厚度(20mm―70mm)、格室长度(0.6m―2.0m)的影响很小;加强段长度大等于1.5m后,该参数的影响也可忽略;抗剪连接件刚度和格室高度对该类型结合部构造的受力性能影响很大,是设计过程中需重点考虑的问题。该研究对混合梁桥结合部构造的设计和研究有重要参考意义。

部分地锚式斜拉桥钢-混结合段力学性能分析

丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔部分地锚式混合梁斜拉桥,主梁钢-混结合段设置在主跨侧距桥塔中心线20 m处,总长6 m,采用多格室后承压板式构造,由后承压板、钢格室和预应力钢绞线等组成。为验证大桥钢-混结合段构造设计的合理性,明确钢-混结合段的受力性能及传力特征,采用ANSYS软件建立钢-混结合段有限元模型,分析承载能力极限状态轴力最不利荷载组合下钢-混结合段钢格室、承压板、格室填充混凝土、开孔板剪力键等主要部件的受力,以及主要传力构件的传力比。结果表明:钢-混结合段总体应力分布均匀,各构件受力指标均满足设计要求,钢-混结合段刚度过渡均匀,传力平顺,有效避免了刚度突变导致的应力集中;钢-混结合段剪力传递以边箱格室剪力键为主,顺桥向随格室填充混凝土与开孔板相对滑移累积,开孔板剪力键剪力逐渐增大;承压板承压传递与钢格室承剪传递轴力比例相当。该桥采用的多格室后承压板式构造,实现了承压板与钢格室承压传剪协同作用,改善了钢-混结合段的受力性能。

桥头跳车处理中土工格室柔性搭板处治技术的应用

随着高速公路建设的发展，刚性桥台与台背填土差异沉降所造成的桥头跳车已成为主要危害，也是摆在工程技术人员面前的一大难题。桥头跳车是指由于桥涵构造物与桥涵台后的路堤之间的沉降差超过某一限定值造成汽车经过该路段时车轮产生上下振动的现象。一般认为当这种沉降差达到1．5cm以后就会给司机带来明显的不舒适感。桥头跳车不仅影响了行车的速度与舒适性，降低了道路的通行能力，加速了桥台台背、桥头伸缩缝以及接缝路面的破坏，而且是道路交通安全的重要隐患之一，严重影响了高速公路的社会效益。

赤峰银河大桥主塔钢混结合段设计

斜拉桥桥塔的钢混结合段构造复杂,受力情况多样,是斜拉桥设计中的重、难点部位。以赤峰市银河大桥的异形桥塔为研究对象,对桥塔钢混结合段形式进行比选,针对桥塔结合段受轴向力、双向弯矩、扭矩以及剪力综合作用的特点,选择有格室后承压板的连接方式,并针对结合段的抗剪连接件、预应力、格室混凝土抗压进行了验算,保证了结构的安全性,为该种结构的设计提供了一种解决方式。

中国首座铁路斜拉桥成功研发模块分体式技术

11月5日,宁波铁路枢纽新建北环线甬江左线特大桥钢混结合段最后一块风嘴单元的吊装胜利完工,这标志着全国首座铁路斜拉桥钢混结合段施工中研发的模块分体式制造技术取得圆满成功。该桥设计采用了新型钢混结合段构造连接技术,结合段采用阶梯状填充混凝土前后承压板式钢-混凝土接头,通过将结合段钢箱梁的顶板、底板、腹板与隔板和端承压板之间围封组成钢格室,并在其内填充混凝土。