钢桁架梁桥在援外山区工程中的应用研究

文章结合工程实例,通过对桥型和技术要点进行分析,研究了钢桁架梁桥在援外山区工程中的设计关键技术,得出钢桁架梁桥具有轻质高强的特性,以及优异的跨越能力、快捷的施工速度,具备较高的工厂化、标准化、装配化建造水平,在援外山区工程中具有广阔的应用前景。

T型键在钢-混凝土组合桁架梁桥中的应用

钢-混凝土组合桁架梁桥中的钢结构与混凝土桥面板一般采用剪力群钉连接,为防止钢-混凝土组合桁架连续梁桥的负弯矩区的混凝土开裂,提出了一种新型纵向可滑动抗掀起连接键——T型键,以天津海河吉兆桥(三跨钢-混凝土组合桁架桥)为背景,阐述T型键首次在该桥中的应用情况。T型键是由2块钢板采用熔透焊焊接而成的T字形结构,在工厂内加工成型后,采用熔透焊将T型键焊接在钢梁上,并使用宽5cm的胶带缠绑3层,最后使用密封膏对T型键与钢梁焊接根部进行密封。施工后发现,混凝土桥面板与钢桁架产生了约1.5cm的相对错动,通过对该现象分析可知,T型键能有效地释放混凝土桥面的内部应力、提高组合桁架梁桥整体刚度,对防止桥面开裂起到关键作用。

考虑节点刚域影响的钢-混组合桁架梁桥行车动力响应分析

为研究节点刚域对钢-混组合桁架梁桥行车动力响应的影响规律,以某新建桥梁为例,利用自主开发的TRBF-DYNA软件开展列车-轨道-桥梁耦合系统振动响应研究.分别采用有限元方法建立考虑节点刚域的轨道-桥梁子系统整体三维模型;采用多刚体动力学方法建立31自由度车辆子系统模型,应用轮轨空间滚动接触模型模拟轮轨间可分离的接触关系.首先分析了节点刚域对桥梁自振特性的影响;继而研究了节点刚域和行驶线路对列车走行性以及桥梁整体和局部杆件动力响应的影响.结果表明:考虑节点刚域显著提高桥梁刚度;同时,桥梁的竖向振动位移峰值和加速度峰值减小30.00%~35.15%;钢腹杆内力显著提升,其中弯矩会增大90.41%~224.02%;但节点刚域对列车行车安全性指标影响较小.双线行车较单线行车引起的桥梁动力响应显著增强,其中横竖向加速度峰值将分别增大114.29%和100%;钢腹杆的应力有所增加,但并非成倍增加.建议在研究钢-混组合桁架梁桥行车动力响应时考虑节点刚域的影响.

钢桁架梁桥结构两层面承载力分析和优化

基于弹性模量缩减法建立了钢桁架梁桥构件安全系数和结构整体安全系数的便捷计算方法,进而提出了结构两层面安全分析和优化方法。首先引入广义屈服准则考虑组合内力作用,根据能量守恒原则确定单元弹性模量缩减策略,利用线弹性有限元法开展迭代计算,求得各迭代步单元承载比,利用迭代首步和末步结果分别确定钢桁架梁桥构件层面和结构层面的安全系数,根据迭代过程各单元承载比的变化,识别高承载构件和低承载构件,据此开展钢桁架梁桥两层面安全分析。结合两层面安全系数之间的定量关系,通过调整高承载和低承载构件的截面强度,使钢桁架梁桥的承载状态和材料消耗得到优化。算例分析表明,该方法具有较高的计算精度,而且能够通过线弹性方法实现复杂结构的安全分析与结构优化,避免了繁琐的非线性分析和优化计算过程。

空腹式空间桁架梁桥设计及其有限元分析

综合考虑贫困乡村建设桥梁的功能要求、建设环境、投资成本等因素,结合上承式悬带桥、空间张弦梁结构的优点,提出了一种空腹式桁架梁式的新型桥.利用Midas/Civil软件对整桥受力变形性能进行了有限元分析,还运用Abaqus软件对复杂节点局部进行了精细化建模和应力分析.计算结果显示,此桥变形和承载力验算符合规范要求,承载和变形性能良好.

BIM技术在钢桁架梁桥设计阶段的应用

将BIM技术引入到钢桁架梁桥的设计中,从桁架定位,单个复杂节点的设计,节点与节点之间的搭接等方面对设计进行了指导,并开展了碰撞检查,拼装模拟、工程量计算等方面的应用,收到了良好的效果,为BIM技术在钢桁架梁桥设计的应用提供了参考。

某临时装配式钢桁架梁桥加固施工

本文通过对某临时装配式钢桁架梁桥加固,探讨了装配式钢桁架梁桥加固方法。

预应力混凝土桁架梁桥施工过程中的变形控制

本文在结合了国内外预应力混凝土桁架梁桥的发展状况与施工变形控制技术发展趋势的基础上,系统的对预应力混凝土桁架梁桥的施工变形控制技术进行了研究。依托武坚生产桥为研究背景,根据桁架梁桥施工的流程及特点,制定了全面的监测系统。希望能对今后同类型桥梁设计、施工、变形控制提供合理的参考。

下承式预应力混凝土桁架梁桥组合式控制爆破拆除方法

介绍了下承式预应力混凝土桁架梁桥常用拆除方法,对比了其优缺点;结合工程实际,得到了下述组合式爆破拆除方法,此方法施工安全、节约工期、节能高效、能快速恢复通航,在同类型桥梁拆除施工中可以推广使用。

钢管混凝土桁架梁桥异形薄壁桥面板现浇施工技术研究

雅泸高速公路干海子特大桥为1 811 m长的钢管混凝土桁架梁桥。针对地震烈度9度山区,山高路险坡陡、风大雪多气候多变等恶劣环境特点,对高空、小半径曲线条件下异形薄壁桥面板现浇施工技术进行了研究。重点介绍了中幅桥面板施工方案的比选及桥面板的施工工艺,对类似工程具有参考借鉴作用。

城市双层钢混组合桁架梁桥总体设计与关键节点分析

基于龙东大道跨浦东运河主桥工程,简要介绍双层钢桁架梁桥方案相对分幅连续梁桥方案的优越性。在工程可使用的土地受限或其他外在限制下,提出具有参考价值的设计思路。针对工程技术关键要点,使用2种不同的有限元软件分析研究,对比结果,提出优化设计方案。

预应力混凝土桁架梁桥施工技术探讨

预应力桁架梁桥具有结构性好、节约钢材和水泥、耐久性好、外型美观等优点,随着经济的发展,这种结构的桥梁越来越多。本文通过对某桁架梁桥的具体施工技术进行的阐述,对桁架梁桥的的关键技术进行说明,也采用了一些较先进的技术,为以后桁架梁桥的施工提供了借鉴。

下承式预应力混凝土桁架梁桥内力简化计算方法

采用单弯矩法简化计算下承式预应力混凝土桁架梁桥结构内力

双层桥面钢桁架连续梁桥静载试验控制指标研究

针对现行规范未就双层桥面钢桁架连续梁桥静载试验控制指标做出明确要求,基于实验力学及有限元基本原理建立了双层桥面钢桁架连续梁桥的荷载试验计算模型,利用等效荷载原理分别拟定了以弯矩、轴力作为控制指标下控制截面的静载试验加载方案,比较了关键构件在试验荷载作用下的弯矩、轴力加载效率,明确了双层桥面钢桁架连续梁桥的静载试验的控制指标。研究结果表明:在边、中跨最大正弯矩工况的加载效率满足规范要求的布载方式下,杆件轴力的加载效率最小为1.024,最大为1.259;在边、中跨最大轴力工况的加载效率满足规范要求的布载方式下,杆件弯矩的加载效率最小为0.603,最大为0.992;为确保结构安全,建议双层桥面钢桁架连续梁桥静载试验应以弯矩作为控制指标。该研究成果对于双层桥面钢桁架梁桥的静载试验提供了一定参考。

基于叠合理论的钢管混凝土预应力连续桁架梁桥结构分析

以四川干海子钢管混凝土预应力连续桁架梁桥为工程背景,结合大桥具体的实际施工过程,将大桥主体结构视为典型的预应力叠合结构,采用有限元联合截面模拟叠合梁,对该桥35、36试验跨预应力叠合结构的施工全过程进行仿真计算,计算结果和试验结果吻合良好。结果表明:采用叠合梁模式对该桥结构进行分析的方法是可行的,接近实际。

黏滞阻尼器在某大跨度钢桁架铁路梁桥中的应用研究

以某大跨度的铁路钢桁架连续梁桥为工程背景,基于有限元软件SAP2000建立其三维有限元模型,采用非线性动力时程分析方法分析了在罕遇地震作用下黏滞阻尼器对大跨度高墩连续钢桁架梁桥的减震效果,研究了黏滞阻尼器参数对减震效果的影响规律。研究结果表明:通过对黏滞阻尼器的合理布置和参数优化可以有效减小大跨铁路桥梁的主梁位移和墩底内力,显著改善其强震下的抗震性能。

钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥地震响应影响分析

为揭示河谷场地"钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥"地震响应规律,以京昆高速公路"干海子特大桥"为工程背景,建立其三维有限元动力计算模型;采用有限元与间接边界积分方程耦合法(FEM-IBIEM耦合法)进行场地反应计算,并通过多点激励(改进LMM法)方式进行地震动输入,研究行波效应、局部场地效应对其地震响应影响,并和一致激励进行比较,结果表明:该类桥梁低墩较高墩对地震动更敏感,且在墩高突变区域最为明显;较一致激励和高墩和对应梁跨,行波效应增大其墩底轴力、跨中下弦杆和斜腹杆轴力,但减小其它量测值;低墩和对应梁跨,行波效应减小其墩底弯矩、墩顶位移和跨中位移;较一致激励和行波效应,局部场地效应显著增大了大多桥墩和梁跨的位移和内力,且对墩高突变处低墩、梁跨的放大作用最为明显,因此对于河谷场地中"钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥"抗震设计,特别是墩高突变区的低墩和梁跨,必须重点考虑局部场地效应的影响。

下承式桁架梁桥内力简化计算方法

介绍采用单弯矩法简化计算下承式预应力混凝土桁架梁桥结构内力的计算方法。

钢桁架连续梁桥拖拉过程导梁拆卸受力分析

以某桁架连续梁桥为背景,系统阐述了该桥的拖拉施工工艺,对拖拉施工过程中的导梁拆卸难题进行分析,利用有限元对施工过程中各最不利工况进行受力性能分析,最终分析结果表明该导梁拆卸方法切实可行。

三角桁架梁桥稳定性研究

基于杆件体系稳定性分析理论，借助大型通用有限元程序建立空间三维模型，对某三角桁架梁桥在施工过程中、成桥状态下以及营运阶段结构的失稳模态及稳定系数进行了相应研究，得出的结论对该类桥型的设计、施工及控制具有重要的指导意义。