刚构连续梁体系多塔混凝土斜拉桥工程创新技术

介绍了某实际工程五塔刚构连续梁体系混凝土斜拉桥工程结构设计。主要提出了两项新技术:为了适应多跨长联主梁温度、混凝土收缩徐变及地震作用下的纵向变形,提高桥墩的抗推柔度,设计了一种带隔离缝的新型桥墩,即隔离缝双肢墩;由于桥位处水深、桥梁景观效果要求高,桥墩防撞采用自浮式复合材料防撞系统这一新型防撞设施。所提出采用的两项新技术均具有力学性能、经济及美观上的优越性。

矮墩大跨连续梁体系桥纵向减隔震设计

以上海大治河桥为实例,分析了矮墩、大跨连续梁体系桥的结构动力特性与地震易损性一般规律。重点探讨了矮墩、大跨连续梁体系桥的纵向地震响应规律与合理抗震设计,并指出了该类桥梁不适宜按延性抗震进行设计。按结构纵向约束要求,提出了采用E型软钢阻尼器组的减隔震设计方案,并给出了具体的设计参数。从非减隔震设计与减隔震设计方案的结构抗震性能对比分析结果可以看出,减隔震设计体系可以有效缓解纵向固定墩支座、墩身以及基础地震惯性力大、构件能力匹配关系难以满足能力保护设计的特点,是矮墩、大跨连续梁体系桥纵向抗震体系的理想解决方案。

简支梁体系转换为连续梁体系提高承载能力的试验研究和初步实践

本文通过由多跨简支梁桥经过体系转换成为连续梁桥的试验研究和初步实践。

双塔斜拉-连续梁组合体系的力学行为分析

对比双塔斜拉-连续梁组合体系、双塔斜拉-简支梁组合体系以及常规双塔斜拉桥体系在恒载和活载作用下的响应以及自振特性,分析双塔斜拉-连续梁组合体系的优缺点.结果显示,斜拉-连续梁组合体系整体刚度大,结构变形小,边锚索不易疲劳破坏,但辅助墩顶主梁断面在恒、活载作用下负弯矩大,需进行特殊设计;斜拉-连续梁组合体系较斜拉-简支梁组合体系自振频率高,具有整体刚度强、结构受力有利的优点,但易受地震等动力作用的影响.

新型自锚式悬索-连续梁组合体系人行桥理论分析及设计

由于常规对称布局的索-梁组合体系难以适用于城市人行桥的设计,为跨越非对称复杂地形,提出了一种新型自锚式悬索-连续梁组合体系的概念.该组合体系是基于三维空间中的弹性变形与刚体扭转的组合机制,采用新式的连接件进行索、梁、塔的三位一体连接组合.全面分析了该组合体系的静力、动力及稳定性等力学行为,提出了改善结构力学性能的方法,并对该组合体系进行了减振设计;最后采用多目标遗传算法(MOGA)对新组合体系结构进行了优化.研究结果表明,该体系在有限地形中布局桥梁结构具有较大优势,MOGA优化设计方法可实现该体系桥梁结构的合理布局、安全受力.研究成果可为复杂地形边界条件下的人行桥设计及其结构优化提供参考借鉴.

斜拉-连续梁协作体系桥梁加固技术

针对斜拉-连续梁协作体系桥梁出现的混凝土开裂、梁体下挠等病害,对主梁安全性加固改造技术进行了研究。在墩顶向两侧布置了体外预应力,粘贴了斜向碳纤维板,并采用超高性能混凝土进行了增大截面加固;对箱内裂缝超限的顶板、墩顶以外的其他位置的横隔板,采用了粘贴碳纤维板补强。结果表明,该加固方案改善了桥梁主梁截面正截面抗弯性能,并进一步提高了抗剪承载力,一定程度上改变了主梁的应力分布,保证了截面应力均小于规范容许应力值,使结构满足了承载和正常使用能力要求。

对连续刚构体系和刚构的探讨——连续梁组合体系基于合龙顶推改善墩底受力的对比

预应力砼连续刚构桥因其施工简单、造价经济、受力合理、行车舒适等优势迅速发展,但成桥后混凝土收缩、徐变及温度变化将对连续刚构桥主梁和桥墩的变形及内力产生较大影响。结合仙龙潭特大桥工程实例,对刚构-连续梁组合体系和连续刚构体系基于顶推改善墩底受力进行比较。

斜拉-连续梁协作体系桥静力特性研究

近几年,桥梁结构不断优化,斜拉和连续梁桥相互组合的桥梁——斜拉-连续协作体系桥作为一种新型结构逐渐出现,它兼有斜拉桥和连续梁桥的共同优势。为了体现出斜拉-连续梁协作体系的优越性,依托某斜拉-连续梁结构桥梁工程,通过MIDAS CIVIL有限元软件模拟对比斜拉桥、连续梁、桥斜拉-连续协作体系桥3种结构成桥阶段的静力特性数据,包括弯矩、变形等。实验数据表明,在同等跨度下,无论是工程量、成本还是受力情况,斜拉-连续协作体系桥都有一定的优越性,协作体系的挠度值位于斜拉桥和连续梁桥之间,表明协作体系是位于柔性和刚性之间的一种比较理想的新型桥梁结构。

基于板单元的曲线纵横向连续钢箱梁体系空间受力分析

结合跨度布置(28+35+32)m,平面半径45m的曲线纵横向连续钢箱梁体系工程实例,建立三维空间板壳单元有限元模型,通过与三维空间梁单元模型反力、应力及变形结果对比,探究了支座布置形式、温度模式和活载模式对小半径曲线纵横向连续钢箱梁体系空间受力特性的影响,旨在得出板壳单元有限元模型的应用条件并验证其优势。

多跨刚构-连续梁组合体系合拢顺序与桥墩受力之间关系的分析

通过对花莞高速公路西福河特大桥刚构-连续梁组合体系合拢顺序进行计算分析,总结了合拢顺序对桥墩墩底受力的影响,从而为刚构-连续梁组合体系提出一些建议和参考。

大跨度连续梁-拱组合体系桥梁施工过程静力性能研究

为了研究大跨度连续梁-拱组合体系桥梁在施工过程中的静力性能,以邳州特大桥1m~168m系杆拱桥为背景,首先利用有限元方法对该连续梁-拱体系组合桥梁的施工过程进行模拟,并计算各主要施工阶段中拱肋、主梁等关键构件的应力分布情况,并对主要承重构件在不同施工阶段的受力性能进行研究,为同类型桥梁的安全施工及质量控制提供依据及参考。

系杆拱桥与连续梁的组合体系桥设计

介绍了盘锦市辽东湾新区内湖中桥总体方案设计思路,确定了系杆拱桥与连续梁的组合体系桥方案,桥梁结构独特、新颖、美观,具有一定的代表性。重点介绍了拱肋、主梁、吊杆锚固系统、系杆及吊杆、钢混结合段、基础等主要构造设计要点,为同类型桥梁设计提供参考。

大跨度斜拉-连续协作体系桥的动力特性分析

基于某双塔斜拉-连续协作体系斜拉桥,对桥梁的动力特性进行分析。为了证明协作体系桥的可行性和优势,通过Midas Civil软件并施加反应谱法,从变形和内力2个角度来模拟分析。研究数据表明:在同样的条件下,协作体系桥的挠度比斜拉桥小,能够提高结构刚度的有效性;协作体系桥的主梁承受的轴力较斜拉桥大幅度减少,使设计主梁的方案选择范围增大。与斜拉桥比,协作体系桥塔根弯矩小,协作体系的受力优于斜拉桥。

四线客专三拱肋系杆拱连续梁空间曲面拱脚施工技术

松花江特大桥是国内首例四线铁路连续梁与钢管拱组合体系桥,本桥拱脚结构为空间曲面圆弧形构造,高度高、长细比大,不容易施工,拱脚内竖向与纵向预应力端部都在拱背位置,封锚困难,拱脚内钢管拱拱肋预埋段定位精度要求高,直接影响后续钢管拱拼装精度。现对本桥拱脚施工工艺、关键技术进行介绍。

施工顺序对先简支后连续梁桥内力影响分析

摘要先简支后连续梁桥在施工阶段存在体系转换，不同的施工顺序会对结构内力产生影响。对某跨线先简支后连续T梁桥墩顶现浇连续段和桥面现浇钢筋混凝土层的施工先后顺序分别进行计算分析，并进行对比，结果表明：先浇桥面钢筋混凝土层，后浇墩顶现浇连续段对结构受力更为有利。

平面“L”形钢箱梁设计

平面异形钢箱梁在城市桥梁中大量应用。这类桥梁平面线形复杂,且常兼具弯、坡、斜桥等特征。以天津市某立交桥中一联两跨平面"L"形钢箱梁的设计为例,重点分析其结构类型选择过程及细部构造设计措施。计算表明,本联箱梁温度变形极不规则,采用单墩固结的刚构-连续梁体系是合理的;标准组合下部分支点出现负反力,此负反力主要由温度梯度及活荷载产生,为此设计中采用混凝土压重、设置拉力支座及增加环氧砂浆铺装层隔热等方法。

大跨单索面混凝土矮塔斜拉桥结构体系分析

文中论述了连续梁和刚构两种结构体系的特性,通过对广州沙湾大桥设计方案的分析和研究,比较了两种结构体系在恒载、活载、整体升温、降温、主梁正温度梯度、主梁负温度梯度等几种工况下的内力和位移,为矮塔斜拉桥方案设计提供理论参考。

多跨大纵坡刚构-连续梁组合体系桥受纵坡影响分析研究

针对处于5%纵坡上中墩和边墩墩高相差2.5倍以上的5跨大跨径桥梁,结合有限元分析,研究连续刚构和连续梁两种结构体系力学性能的差异,分析两种结构受纵坡的影响。采用刚构-连续梁组合体系,对其受纵坡影响进行分析研究。结果表明:此类桥梁,大跨径刚构-连续梁组合体系在受力方面明显优于连续梁和连续刚构;同时,由于中间墩与梁固结为刚构体系,抗推刚度明显加强,可以抵御桥梁结构向高程低的一侧缓慢蠕动的趋势,减轻大纵坡对支座、伸缩缝等的影响。

伦洲大桥主桥结构设计

伦洲大桥主桥为100m+2×170m+100m空腹式连续梁-刚构组合体系。主梁采用单箱双室截面,主梁上、下弦汇合段采用柔性中板方案;下弦设置顶板束,梁段根部下弦设置腹板下弯束,顶板悬臂浇筑束两两错开布置;上、下弦汇合前施加顶推力并设置临时固结;主墩为实体墩,中主墩固结,边主墩释放,边主墩横向设3排支座,墩顶设临时固结块。0号块、边跨现浇段及合龙段采用支架现浇,其他节段采用挂篮悬臂浇筑。分别采用MIDAS Civil 2010、ANSYS 10.0软件进行主桥总体及局部应力分析,计算结果表明:伦洲大桥各项指标均能满足规范要求,且有一定的安全储备。

钢板桩围堰结构设计研究

结合实际施工经验,针对钢板桩围堰这一深基坑经常采用的支护方式,采用等值梁法将结构模型简化为简支梁体系和两跨连续梁体系两种工况,计算出钢板桩的最小入土深度;采用迈达斯结构分析软件对围檩和支撑体系进行了细部受力分析;采用简支单向板体系计算了封底混凝土厚度。并在实际施工中得到了验证。