金阳河特大桥超高桥墩设计关键技术

金阳河特大桥主桥为(106+2×200+115+40)m连续刚构桥,位于高山峡谷地带,桥址处50年超越概率10%地震烈度7.7度,5~7号主墩分别高113、196、182 m。针对横桥向抗震响应突出且墩高差异大的特点,主墩采用钢管混凝土组合墩,对墩高较大的6号、7号主墩横桥向双侧放坡,各主墩顺桥向尺寸保持恒定以方便施工,梁端设置粘滞阻尼器以实现顺桥向耗能减震;各主墩刚度经匹配设计,控制截面的地震响应达到合理比例。主墩为外包混凝土的四肢钢管混凝土柱及柱间腹板形成的箱形构造,竖向每间隔12 m设置1道钢筋混凝土横隔板;墩梁固结采用钢管混凝土柱置于主梁0号块腹板外侧的连接构造,钢管混凝土柱与承台连接采用承压板+PBL剪力键的构造。大桥整体结构计算结果表明:持久状况和E2地震作用下,钢管混凝土组合墩满足承载能力极限状态要求,主墩墩顶水平位移小于规范规定的变形容许值。主墩施工先安装钢管骨架,再采用液压爬模工艺施工钢管外包层和柱间腹板,研发了多点同步重型提升系统代替大型塔吊,以降低高空作业安全风险,节省施工费用。

强震作用下超高桥墩动力稳定性理论研究

根据平截面假定,考虑超高桥墩大位移变形产生的几何非线性影响,建立超高桥墩的振动控制微分方程,利用变步长的龙格-库塔法进行求解,结合B-R运动判定准则,对超高桥墩在地震作用下的动力失稳机理进行研究。理论分析表明,超高桥墩的动力失稳与桥墩的几何尺寸、质量分布、边界条件有密切关系;桥墩动力失稳时刻随地震波加速度峰值的增大而减小;失稳时刻与失稳加速度荷载有对应关系。算例结果表明:本文方法正确,利用本文理论能够准确计算超高桥墩的失稳时刻及失稳加速度,对超高桥墩动力失稳的理论分析及工程实践有重要指导意义。

超高桥墩翻板模施工技术

结合某大桥施工实例 ,介绍了翻板模的构造、工作原理与流程 ,详细阐述了其翻模组装、平台提升及模板翻升工艺 ,提出了施工中的注意事项 ,指出该工艺有效克服了滑模在滑升时模板与混凝土之间的摩擦阻力 。

超高桥墩盖梁施工支架体系设计计算分析

鉴于现有工艺难以满足超高桥墩大体积混凝土盖梁施工质量、安全、经济性等要求,依托于大小井特大桥,利用有限元软件Midas/civil对超高桥墩大体积混凝土盖梁施工支架进行设计计算。分析结果表明:相对于常规的施工支架,牛腿+加强贝雷片+工字钢的方法可有效解决超高桥墩大体积混凝土盖梁施工的难题,且有效提高施工效率及经济效益,具有广泛的适用性。为大小井大桥交界墩盖梁施工提供理论依据,并可作为类似工程的参考。

西南高山峡谷区公路特大桥超高桥墩循环风载动力响应研究

西南高山峡谷区地形陡峭、地质复杂、风流异常,高墩特大桥建设常面临循环风流引起的桥墩动力响应问题。为此,本文以筒车河特大桥为依托,采用有限元软件,分析了超高风速作用下超高桥墩的位移场、应力场、潜在破坏区特征。结果表明:在横风作用下,迎风面位移量值由墩顶至墩底逐渐减小,墩顶移量值为21.3 cm,底部承台位移值趋近于0;筒车河特大桥超高桥墩仅在桥墩的迎风侧、承台的连接处、桥墩的连梁处产生了极少数拉张破坏区,且这些破坏区在计算收敛时处于弹性稳定状态;超高桥墩最大主应力出现在桥墩中下部,最小主应力以拉应力形式存在,最大拉应力达到了4.1 MPa。在施工时,要严格控制桥墩与承台连接处、桥墩与连梁交接处的强度和施工工艺。

考虑高阶振型的改进能力谱法在铁路高桥墩中的应用

以我国《铁路工程抗震设计规范》为依据,在前人建议的模态分析Pushover法的基础上,针对我国大跨铁路桥梁中的高桥墩,提出能考虑高阶振型影响的改进能力谱法,并以内昆线花土坡铁路特大桥8#墩为实例,验证了改进方法评估高桥墩抗震性能的合理性,得到如下结论:1提出能考虑高阶振型的公式,使模态分析Pushover法能更好地考虑高阶振型的影响;2选取四类场地320条强震记录,统计了与我国《铁路工程抗震设计规范》相应的强度折减系数谱和弹塑性需求谱,为改进方法提供设计谱;2以墩高110m的8#墩为例,验证了考虑高阶振型的改进能力谱法应用于桥梁抗震性能评估的合理性。综上所述,研究成果可为同类工程抗震性能的研究提供有益参考。

超高墩施工塔吊基础置换技术研究与探讨

结合150 m超高桥墩塔吊施工,设计分析此类桥梁中塔吊基础可不断置换的附着形式与受力,使临时附着杆件和塔吊标准节可反复周转使用,并以实际受力分析其受力合理性,最终达到降低施工成本的目的,为同类型桥梁施工提供参考。

超高薄壁空心墩液压爬模施工关键技术探析

桥梁高墩属竖向柔性结构,施工中受风载影响大,施工测量精度控制困难,高程及轴线位置易发生变化而影响上部结构施工,且垂直距离高造成泵送混凝土施工困难,易导致安全质量事故。本文以筒车河特大桥超高薄壁空心墩液压爬模施工为例,重点从高墩泵送混凝土施工、测量施工、混凝土外观控制等方面详细探讨高墩爬模施工关键技术,确保高墩在多因素耦合作用下的结构稳定性。

特大桥墩施工技术

介绍了翻动模板的构造和工作原理,从组装翻模、平台提升、模板翻升、钢筋制作与绑扎、砼的浇注与施工注意事项等方面阐述了特大桥墩翻板模施工技术。

SSI效应对大跨高墩桥梁弹塑性地震响应的影响

基于大型有限元分析软件ANSYS,根据大跨高墩桥梁的结构特点,利用水平和转动弹簧单元建立了考虑土结相互作用的大跨高墩桥梁的有限元计算分析模型,并结合现行的《铁路工程抗震规范》,合理地选取强震记录作为地震动输入,进行了大跨高墩桥梁的弹塑性地震响应分析。分析结果表明:较软的土质条件会导致大跨高墩桥梁弹塑性地震响应的增大;地基系数的比例系数则是影响数值计算结果增大的重要因素;土结构相互作用并没有改变地震动峰值加速度PGA对超高桥墩弹塑性地震响应的影响。研究结果可为大跨超高桥墩的抗震设计和验算提供参考。