立转式开启桥铺装结构静动响应分析

为了探讨立转开启式桥梁桥面铺装早期病害的产生机理,从力学分析的角度出发,以天津海响螺湾开启桥为工程背景,采用有限单元方法,建立了开启桥正交异性钢桥面铺装体系仿真模型.对于桥梁闭合阶段,分析了铺装层在车载作用下的静力响应,并验证了模型的有效性;对于桥梁开启阶段,计算了不同开启角位置时铺装层的动力响应,并分析不同开启速度和铺装结构模量对铺装层动力响应的影响.研究结果表明:铺装层的剪切应力随着开启角度的增大而增加,开启角度和速度的变化会引起剪切应力的非均匀分布;在开启速度和铺装模量较大时,剪切应力将大于桥梁闭合通车状态下的最大不利应力,成为控制指标;由于环境温度的变化,铺装层的模量较难控制,因此提出一个适宜的开启速度以减小铺装层与钢板之间的剪切应力,而在设计开启速度较大时则提出模量的控制指标.

立转式开启桥钢桥面铺装结构的应力状态分析

采用有限单元方法，建立了开启桥钢桥面铺装体系复合结构模型，计算了在通车运营及通航开启2种状态下的铺装层应力，并通过室内试验测试了完全固化和室温自然养生等2种养生条件下的复合结构层间剪切强度。研究结果表明，开启状态下的铺装层与钢板之间层间剪应力增加幅度明显大于通车运营条件下的计算结果，开启桥钢桥面适宜采用厚度为30—40mm的沥青混和料铺装层；通车运营及通航开启2种工况下的铺装层与钢板之间层间剪应力随着铺装模量的增加都呈明显上升趋势，建议铺装层施工应在高温条件下进行，通车及开启前的养护阶段都应保持高温条件。

立转式开启桥桥面铺装力学性能研究

利用带有环境箱的直剪试验装置,测试并研究了不同温度下的复合试件层间抗剪切性能,绘制试件在受剪过程中的剪应力与位移曲线,根据曲线计算分析层间抗剪强度以及层间剪切模量,利用抗剪强度与层间剪切模量评价不同温度工况下的复合试件层间力学性能。借助有限单元法建立开启桥数值分析模型,计算不同模量下开启桥层间剪应力,定义危险系数,综合分析层间力学性能。研究表明:温度越高层间剪切模量越低,抗剪强度越小,层间危险系数越高,建议高温天气减小开启速度。变速开启状态下层间最大剪应力均大于匀速开启状态下层间最大剪应力,建议在设计阶段采用变速开启方案模拟研究开启桥铺装层层间力学性能。

立转式开启桥铺装层变速开启动力响应分析

立转式开启桥在实际开启过程中是一个变速开启的运动过程,为了研究变速开启过程中铺装层的动力响应变化规律,采用有限元法,建立开启桥钢桥面铺装体系复合结构1/2桥模型,并与已研究的开启工况进行对比分析.通过室内剪切试验分析不同温度不同开启条件下的层间剪切强度,定义剪切强度与剪切应力的比值为安全系数,用以评价不同工况下的铺装体系复合结构安全性能.研究结果表明,变速开启状态下的剪应力值均大于匀速开启状态,在设计阶段建议考虑开启角加速度对层间应力的影响;随着温度升高,不论开启方式如何,层间剪应力均呈下降趋势,温度对层间剪应力的影响在变速开启状态下更为显著,建议开启桥在高温条件下工作时,适当延长开启时间,降低开启角加速度;采用变速开启方式安全系数比匀速低,建议在设计阶段采用变速开启方式进行研究.

立转式开启桥的一种节能设计方案

立转式开启桥是活动桥中最常用的形式,结构的活动部分通常设有铰点,塔架结构的立转式开启桥通常还设有平衡重量等机械装置和电动设备。合理利用为起吊钢索增加配重装置,结合较小功率的电机驱动俯仰装置,既实现了桥体的俯仰,又可达到节能的目的,节约了投资和运行成本。

铰接平衡重双立式开启桥开启系统力学模型分析

在城市通航河道上修建桥梁,有时受到桥下净空的限制,而修建高架桥又可能存在技术问题,此时行之有效的办法便是修建开启桥.该文简要介绍了铰接平衡重双立式开启桥的开启原理,并以该种类型开启桥为例,重点介绍了考虑自重、风载荷、惯性力三种载荷组合下,桥梁在不同工作位置时的力学模型建立和开启系统驱动力的分析计算,得到了桥梁任意位置与所需驱动力之间的关系,为进一步分析开启桥提供了良好的基础.

英国鸥翼大桥

英国鸥翼大桥(Gull Wing Bridge,见图1)位于伦敦东北约177 km处洛斯托夫特镇(Lowestoft)的港口,是跨越洛辛湖(Lake Lothing)的第3条通道,建成后将改善当地的交通条件,带动港口经济发展。该桥采用液压立转式开启桥结构,全长342 m,分8跨布置,开启跨为J形结构,跨径36 m,主梁宽 22 m ,由双主纵梁、钢横梁和钢筋混凝土桥面板组成,配有386 t平衡重。开启跨打开时,J形结构在液压起重设备驱使下转为竖立状态,悬臂顶端距水面约62 m;关闭后,桥下净空12 m。 该桥设计使用寿命120年,耗资约1.84亿美元,2024年5月通车。

海河开启桥供配电系统设计

海河开启桥是一座由液压系统提供动力驱动的双向立转式开启桥,是目前国内在设计、制造及安装上难度最大的一种开启桥,是连接海河两岸的重要交通枢纽。为确保开启桥安全、可靠运行,对其供配电系统设计提出了较高要求,对开启桥供配电设计进行了系统阐述。