简支转连续钢-混组合梁负弯矩区连接构造受力性能试验研究

以国内某座简支转连续钢-混组合梁桥工程为依托,设计了两根负弯矩区具有混凝土横梁连续段的试验梁SCB-1和SCB-2,针对不同荷载作用下两根梁的受力性能进行室内试验研究,同时就试验过程中的构件扭转现象进行了有限元分析。结果表明:极限荷载下试验梁破坏模式为钢筋先屈服,负弯矩区横梁连接栓钉受力约为220MPa,满足使用要求,试验梁裂缝主要集中在横梁中线两侧1/5~1/3计算跨径范围内,是构件抗裂的关键区域;构件设计过程中应尽量避免偏载和不均匀支撑的共同作用;扭转现象使得构件整体受力性能降低约20%,实际工程中建议增加横向连接刚度。

简支转连续钢-混组合梁桥负弯矩区设计及工程应用

以国内某座简支转连续钢-混组合梁桥为依托,提出了一种简支转连续结构负弯矩区构造设计方案。采用有限元分析和实桥试验相结合的方法,对简支转连续钢-混组合梁桥负弯矩区的受力性能进行分析,验证了该构造设计的可行性,最后就负弯矩区改善开裂的措施进行了探讨。研究结果表明,对于钢-混组合连续梁桥,简支转连续的施工方法与焊接连续施工方法相比,可减小墩顶负弯矩;承载能力极限状态时,负弯矩区混凝土最大裂缝宽度满足规范要求;桥面板钢筋直径以及混凝土自身力学特性是影响负弯矩区开裂的关键因素,适当加大桥面板钢筋直径、采用超高性能混凝土可以有效减小简支转连续钢-混组合梁桥负弯矩区混凝土的开裂;顶升支座法可以在一定程度上减小墩顶负弯矩,对控制开裂有利。

山区铁路不对称连续钢桁梁柔性拱桥主梁设计

研究目的:钢桁梁柔性拱桥普遍为对称结构,但对于山区铁路桥梁,需要考虑桥址地形、地质条件、建造条件及抗震性能等多种因素。本文以山区铁路某跨越V形深沟桥梁为研究背景,针对地形陡峭、施工空间狭小、施工难度大的特点,提出一种非对称钢桁梁柔性拱桥式方案,为山区铁路桥梁选型拓宽思路。研究结论:(1)采用(216+144)m不对称连续钢桁梁柔性拱桥方案,适用于桥址处的建设条件;(2)通过建立有限元模型,对本桥进行静力和动力计算分析,表明本桥结构刚度、杆件强度等各项力学性能均可满足规范的要求;(3)桥面系采用纵横梁桥面体系,纵梁上设置道砟槽板,减轻了桥面系自重,解决了桥面系后期维修和更换的难题;(4)本桥采用塔架扣索施工方案,解决了悬拼过程主桁架应力及变形过大的难题;(5)本桥形式新颖、结构合理、造型美观、节省材料,对山区地形桥梁设计具有借鉴意义。

铁路下承式连续钢桁梁桥静动力性能评估

成昆铁路复线完工后,部分老线区段将并入复线,并开行时速为160 km的动车组。为评估老线中典型桥梁在开行动车组后的服役性能,通过数值仿真及现场静动力荷载试验的方式,对某3×64 m连续钢桁梁桥的静力及动力性能进行检测与评估。研究表明,静力荷载作用下,主桁杆件最大轴向拉、压应力分别为143.1,175.4 MPa,均小于容许应力240 MPa,结构具有足够的强度安全储备。第34、35、36孔挠跨比分别为1/1 756、1/1 940、1/1 732,均小于规范规定的1/1 250,表明该桥具备通行动车组的刚度条件。各工况下活动支座纵向位移最大值为3.195 mm,小于支座纵向位移允许限值,表明各活动支座工作状态良好。动荷载作用下,主梁振型、自振频率与既有检定结果差异不大,且均小于理论计算值。主梁跨中竖向加速度、主梁跨中横向加速度、桥墩横向振幅及活动支座横向变形均满足规范要求,表明该钢桁梁桥主梁、桥墩及支座等主要组成部分的技术指标均满足行车要求。

昌九高铁扬子洲赣江公铁合建连续钢桁梁桥设计研究

昌九高铁为时速350 km的高速铁路,其南昌扬子洲跨赣江中支主桥根据通航、防洪要求跨度采用(78+134+152+134+78) m,该桥为国内首座高速铁路公铁混层合建的大跨径平行弦连续钢桁梁桥,同时该主梁为首座采用带双层挑臂的钢桁梁断面。为掌握该类型桥梁的关键技术及总结该类型桥的设计经验,开展系列研究,运用数值分析的方法,进行结构静动力分析及车桥耦合分析。结果表明:(1)带双层挑臂的钢桁梁断面具有剪力滞效应小、结构整体性强、跨越能力大、腹杆及横梁受力小、行车视野好及造价经济等优点,带双层挑臂的钢桁梁断面为公铁合建桥的适宜断面形式;(2)带双层挑臂的钢桁梁桥,墩顶处上层桥面系、跨中处上层桥面系及跨中处下层桥面系,其轴力主要由桥面板承担,分别占比为61.4%、68.7%及60.0%,墩顶处下层桥面系轴力主要由下弦杆承担,占比为72.5%;(3)带双层挑臂的钢桁梁剪力滞系数为墩顶上桥面(1.49)>跨中下桥面(1.38)>跨中上桥面(1.13);(4)带双层挑臂的平行弦连续钢桁梁桥能满足时速350 km公铁合建桥的行车运行要求,结构静动力性能良好,适用跨径能达150 m及以上。

大跨连续钢桁拱桥吊索塔架系统设计与施工

吊索塔架是大跨连续钢桁拱桥施工的关键临时结构。以江汉七桥钢桁拱桥施工为例,建立有限元模型,计算分析悬臂架设不同工况应力、挠曲及倾覆稳定性。采取工厂制造及现场预拼等施工措施,解决钢桁拱悬臂架设倾覆稳定和合龙问题。结果表明,通过合理设置塔高及吊索前后锚点,采取边跨压重、边支点锚拉等措施,使吊索塔架与拱梁协同受力,实现了大跨度钢桁拱悬臂架设结构内力均衡、抗倾覆性能好、线形控制好以及高精度合龙的目标,保证了钢桁拱施工安全。

连续钢桁梁健康监测系统优化及状态预警研究

针对桥梁健康监测系统庞大、维护困难这一问题,以某连续钢桁梁为研究对象,优化关键性指标,搭建大桥健康监测系统,监测内容包括结构特征监测及耐久性监测,建立信号采集与传输、阈值报警等模块,构建大桥精细化BIM+GIS(Building Information Modeling+Geographic Information System)模型。监测系统实现动态和静态数据综合采集与控制,包括结构应力、结构振动等动态信息及梁体挠度、支座位移、梁端转角、视频等静态信息,系统传感器反馈灵敏,数据采集准确稳定。分析监测数据发现桥梁各监测指标均小于阈值,且具有一定余量,满足桥梁设计要求,桥梁处于安全运行状态。

铁路上承式连续钢桁梁桥的静力性能

南昆线(南宁—昆明)八渡4号桥主桥结构形式为2×64 m单线上承式栓焊连续钢桁梁桥,侯月线(侯马—月山)浍河特大桥主桥结构形式为3×64 m单线上承式栓焊连续钢桁梁桥,两座铁路桥梁设计图号均为贰桥0003,设计荷载为中-活载。为了检验该类桥梁的承载能力及整体刚度,分析其检验评价方法,对两座桥梁进行了静载试验,并将静载试验数据、理论计算值与规范限值进行比较。结果表明:两座钢桁梁桥的承载能力及整体竖向刚度满足规范要求,测试支座活动正常,符合现有状态下的使用运营要求,但该图号钢桁梁的杆件承载能力储备及梁体竖向刚度储备不高。

公铁双层四线桥连续钢桁梁架设施工技术

钢桁连续梁是当今许多桥梁的主桥结构,其相关施工技术非常重要。通过南沙港铁路跨鸡鸭水道公铁两用桥中钢桁连续梁架设施工的案例,对钢桁梁部件的起吊、安装、主跨合龙及中跨合龙作业的技术分别进行说明。为提高工程质量,确保施工顺利进行,应提前制定好钢桁梁架设的质量控制措施,科学并有效地开展施工。

桥梁工程连续钢桁梁施工控制技术

为进一步发挥连续钢桁梁跨度大、精度高、施工速度快的优势,确保桥梁质量达标。依托某桥梁工程实例,对桥梁工程连续钢桁梁施工控制技术展开分析。结果表明,在连续钢桁梁施工期间,可将控制重点放在钢桁梁的制造拼装、线形及合龙等方面,从而确保工程高质量完工。

新型多层连续钢便梁设计与车桥耦合振动分析

随着下穿铁路顶进框架桥跨度增大、孔数增多,采用传统的加固方法进行铁路线路加固时,存在施工周期长、施工安全风险高、对铁路行车干扰大等问题,为保证线路加固措施的安全、可靠,提出一种新型多层连续钢便梁体系。通过建立有限元计算模型,对不同跨度和线路下新型多层连续钢便梁的受力性能、挠度进行了分析研究,结果表明,该钢便梁体系可满足不同跨度和线路的加固需求。随后建立车桥耦合动力学计算模型,对车辆的安全性、平稳性以及新型多层连续钢便梁-轨道结构的稳定性进行了分析研究,结果表明车辆可以安全平稳地运行,钢便梁-轨道结构的稳定性具有一定的安全储备。该体系可在实际工作中推广使用。

桥梁工程连续钢桁梁施工控制技术

在现代化城市中,桥梁工程建设在人民的生产、生活中发挥着不可替代的作用。长跨度钢桁梁桥由于其临时支撑设计、吊装控制与合龙控制等技术难点,极易产生轴向变形和纵向错位等质量缺陷。因此,工程技术人员对其进行深入研究是十分必要的。桥梁工程采用高精度、大跨度的连续钢桁架作为桥梁建设,有助于推动桥梁工程行业的发展,为保障桥梁工程质量,工程运行安全提供有力支撑。

跨线连续钢—混组合梁桥负弯矩区抗裂措施设计与研究

为改善跨线连续钢—混组合梁桥负弯矩区的受力性能以解决桥面板开裂问题,以深圳某高速改扩建工程4×85 m连续钢—混组合梁桥为研究对象。基于有限元法,研究增设预应力筋、支点升降法、后浇成型、微膨胀混凝土以及增大配筋率对负弯矩区桥面板抗裂性能的影响。结果表明:桥面板后浇成型可消除一期恒载引起的桥面板拉应力;支点升降法和预应力筋均能在桥面板中引入预压应力,有效降低桥面板的应力水平;增大配筋率只能减小最大裂缝宽度,当配筋率小于1.2%时,随着截面配筋率的增加,桥面板的最大裂缝宽度迅速减小,当配筋率超过2.4%时,随着截面配筋率的增加,桥面板的最大裂缝宽度减小幅度变小;微膨胀混凝土可有效减小桥面板的拉应力。最后基于工程实际提出了综合抗裂措施,可为后续类似工程设计提供参考。

桥梁预应力混凝土连续钢结构施工技术的创新与实践

冷水河特大桥工程采用了创新的预应力混凝土连续钢结构施工技术。本文详细阐述了新型模板系统、预应力张拉技术优化、混凝土配合比创新及施工缝处理与防水措施等关键技术。这些技术创新显著提高了施工效率、工程质量和结构稳定性,为现代桥梁建设提供了新的解决方案。通过工程实践,验证了这些技术在实际施工中的有效性,为类似工程提供了宝贵经验。

桥梁工程连续钢桁梁施工控制技术

国内某跨河大桥采用连续钢桁梁建造工艺,其建造流程包括钢梁放样、杆件组装、杆件矫正、消除焊接残余应力、钢梁吊运与合龙等。研究过程分析了钢桁梁的施工控制技术要点,涵盖临时墩载荷与受力计算、钢桁梁安装线形控制、钢桁梁合龙控制。在受力计算阶段,着重讨论了钢管柱的强度、分配梁的强度和刚度。在线形控制阶段,阐述了起顶控制、横向及纵向位移控制、安装顺序和架设速度控制的实施要点。在合龙阶段,组装的先后顺序为下弦、上弦、斜杆以及板面。

连续钢构桥工程大体积混凝土裂缝的实践控制及应用

在施工中,应用大跨度的预应力砼连续大桥是确保施工质量的重要措施。在大跨径连续钢架桥中,应用柔化墩可以提高其固结能力,提高其整体的稳定能力。为此,本文以实际案例为切入点,总结预应力混凝土连续钢构桥施工技术关键点,分析与之对应的施工质量控制途径,通过桥梁模拟、施工线监控、分析高程误差等手段掌控工程建设质量,以便在实际建设项目中获取建设经验,更好地保障工程建设水平,实现工程建设目标。

桥梁工程连续钢桁梁施工控制技术

连续钢桁梁的施工流程为钢梁放样、钢梁焊接、杆件组装、钢梁吊运与合龙,在施工过程中需要设置临时墩,为钢桁梁组装、合龙提供支承结构。连续钢桁梁结构施工存在较大的难度,施工人员必须要对连续钢桁梁施工技术有全面的了解,结合施工项目的具体情况进行施工,保证大跨度钢结构的施工质量符合设计及规范要求。基于此,本文主要分析了桥梁工程连续钢桁梁施工控制技术。

高速铁路大跨连续钢桁梁无应力合龙关键技术研究

在对重庆至黔江铁路清水坪乌江大桥(96+240+96)m的施工过程中,深入分析了钢桁梁施工的关键环节。围绕着钢桁梁的散件拼装方法、膺架法架设工艺、悬臂法架设技巧以及无应力合龙等方面。通过对这些技术细节和实施步骤的详尽讨论,旨在为类似规模的工程项目提供一套实用的参考标准和经验总结,能够更加精准地运用这些技术,从而保证施工质量并减少潜在风险。

高速公路曲线双幅连续钢桁梁桥设计

江苏省常熟市的常福公路分离式立交桥主桥采用(85+125+75.08)m三跨连续下承式钢桁梁,分左右两幅布置,单幅桥采用两片带竖杆的三角桁作为主桁,主桁中心距为22.25 m。主桥平面位于半径为6496 m的圆曲线上,设计考虑制造、安装方便,每片主桁分别在两个中支点及中跨中心处设置3个弯折点,有效减小加宽宽度。单幅桥主桁横断面采用平行四边形布置,内外侧主桁杆件高度与桁高保持一致,主桁中心高差为40.5 cm,横联及桥门架设置横坡。主桥采用顶推施工方法,以减小建设期对航运的影响。桥梁主桁的位置选择与折弯节点板的处理方式,可供类似工程设计参考。

公轨合建上加劲连续钢桁梁桥抗震设计研究

永宁大桥主桥为主跨260 m的公轨合建上加劲双层连续钢桁梁桥,集市域铁路、快速路、一级公路、慢行系统、市政管线等功能于一体。针对该桥抗震设计,根据合理安全度原则,确定抗震设防标准和性能验算方法,采用SAP2000建立全桥常规抗震体系动力有限元模型,分析上、下部结构的抗震性能和行车安全性能,在此基础上确定合理的抗震设计措施。鉴于列车质量不足主梁质量的4%,有限元模型中列车质量可忽略。结果表明:主、引桥上部结构在E2地震下处于弹性工作状态,主桥下部结构在E2地震下保持基本弹性,引桥在E2地震下部分桥墩屈服,E1地震下行车安全验算满足规范要求。综合考虑桥梁性能要求和经济指标,该桥采用常规抗震体系,仅通过局部增加桥墩配筋,桥梁按延性设计即可满足抗震设防标准要求。