桥梁防撞钢套箱设计与连接方式比较研究——船舶正面碰撞下的有限元分析

建立了嘉绍大桥防撞钢套箱有限元模型,改变其钢板厚度,分析钢板厚度变化对钢套箱抗撞性能的影响;改变钢套箱与桥墩之间的连接方式,模拟不同连接方式对钢套箱抗撞性能的影响;改变套箱厚度,分析其对钢套箱抗撞性能的影响。结果表明,缓冲距离足够的情况下,钢板厚度减小,船舶撞击力峰值会减小;在相同条件下,密贴这种连接方式的抗撞性能弱于有浮动或者固定连接件连接这2种方式;套箱厚度变化对抗撞性能的影响不大,但是采用密贴连接时,需注意其缓冲距离是否足够。

乳山口大桥钢套箱制造与安装施工技术

在通航水域跨海桥梁工程中,设计采用防撞钢套箱,通过钢套箱的消能护舷和变形破损来消耗船舶撞击的动能,以避免桥梁结构受到撞击损伤,可在施工期间为基础施工提供干作业环境并兼做模板作用。结合G228丹东线乳山口大桥钢套箱制造和安装过程,介绍制造及安装施工关键控制要点,对类似项目提供借鉴。

有限元受力分析在承台钢套箱围堰中的应用

在港口和桥梁工程施工过程中,受潮汐或季节性的水位上涨影响,有时会遇到混凝土结构处于设计低水位以下,又或者构件在持续长时间里淹没在水下,随即促使了钢套箱围堰形式的运用。然而根据工程特点,需采用不同形式的钢套箱,并且作为水中施工围堰,安全控制要求高,故更应注重制作、施工过程中的受力分析。钢套箱是钢板和型钢组合体,节点较多,手算工程量大且精度不高,为此实际工程中应加强机算的运用。下文中,工程人员利用有限元软件,通过有限元模拟分析钢套箱受力情况,不仅提高了工作效率,而且形象直观地验证结构安全可靠性。

大尺寸桩基承台钢套箱围堰的设计与关键施工技术

针对北澄子河大桥深基础水文条件复杂和常规水下施工精度差等问题,提出了钢围堰拼装的抗水压结构安全设计方法,研究了水下钢围堰的精确安装定位和混凝土排水浇筑等施工方法,研究表明:采用8 mm厚度钢板组合[10槽钢加劲肋结构体系可以保证围堰抗水压能力;利用分层编号定位方法进行水下钢围堰安装,保障水下安装误差可控制在±20 mm以内。

桥梁承台工程钢套箱围堰施工技术

桥梁承台施工环节,为提升钢套箱围堰结构稳定,使其能够抵抗外部水流的侵扰作用,为桥梁承台建设提供稳定作业平台。文章结合某桥梁工程项目实例,采用钢围堰通过搭设作业平台,并且利用钢围堰控制围堰周围水位,防止桥梁承台基础局部出现坍塌、涌水现象,为桥梁承台工程项目建设奠定稳定基础,文章首先简要介绍了项目的基本情况,而后详细阐述了桥梁承台工程钢套箱围堰技术施工流程,以供参考。

燕矶长江大桥黄冈侧主墩钢套箱围堰施工技术

鄂黄第二过江通道(燕矶长江大桥及接线)工程主桥为主跨1860m不同垂跨比四主缆钢桁梁悬索桥,为目前已建在建的双层桥梁跨度世界第一。由于水中墩施工过程中存在水流影响及砂类等透水性强等特点,故主墩承台采用钢套箱围堰施工,较为稳妥的解决了水中施工过程的水流影响、模板支护难度大以及没有操作空间等问题,在满足预期的施工技术要求的同时大大提高了工效。采用基于钢套箱围堰技术应用,同时严格制定桥梁承台钢套箱围堰施工总体布局,确保施工技术保障,能够满足施工需求,值得同类工程借鉴参考。

精轧螺纹钢吊装系统在桥梁深水高桩承台钢套箱安装中的应用

文章结合某公路红水河特大桥水中桥墩施工实例,设计了精轧螺纹钢吊装系统方案,对吊装系统进行了安全验算分析。验算结果表明:精轧螺纹钢的最大轴力为660.82MPa,满足其轴向抗拉强度<1080MPa的要求;次横梁最大剪切应力为2.24MPa、最大弯应力为5.1MPa,满足其抗剪强度、抗弯强度设计值<215MPa的要求;次横梁混凝土垫块压应力为0.54MPa,满足C30混凝土抗压强度<30MPa的要求;主横梁最大剪切应力为18.12MPa,最大弯应力为178.95MPa,满足其抗剪、抗弯强度设计值<215MPa的要求。精轧螺纹钢吊装系统在深水高桩承台钢套箱安装中应用,可以减少施工成本、缩短施工时间、降低施工风险,为同类桥梁的钢套箱安装工程提供参考。

新型钢套箱围堰施工在月城河控制工程的应用

月城河控制工程上游分水墩及右侧翼墙水下浆砌块石部位,经过长时间的运行冲刷,已造成大面积损坏,出现严重的块石脱落现象,存在较大安全隐患。通过重点描述分水墩维修的施工过程,介绍一种无需打桩的钢套箱围堰,通过套箱侧板及底部封底混凝土为水中分水墩施工提供无水环境的新型施工方式。

中空夹层钢套铝管混凝土墩柱轴压性能有限元分析

为研究中空夹层钢套铝管混凝土墩柱的轴压性能,文章采用ABAQUS有限元软件对已有文献的4个试件进行了模拟验证,在可靠模型的基础上进行了12个试件的参数分析,研究了长细比、钢管屈服强度和铝管屈服强度对该中空夹层钢套铝管混凝土墩柱轴压性能的影响。结果表明:有限元计算得到的轴向荷载-位移曲线、破坏形态和峰值承载力与试验结果吻合较高;随着长细比的增大,试件的轴压刚度和峰值承载力显著降低,提高钢管的屈服强度比提高铝合金的屈服强度更能提高试件的轴压承载力;通过最小二乘法提出了稳定系数与长细比之间的数学关系式,并修正了该中空夹层钢套铝管混凝土墩柱现有轴压承载力的计算方法,最大误差在5%以内。

中空夹层钢套铝管混凝土短柱轴压性能试验研究

为研究中空夹层钢套铝管混凝土短柱的轴压性能,通过改变参数的方法对8根构件开展了轴压试验,构件中空率为0.38、0.51、0.78,混凝土强度为普通混凝土C30、轻质混凝土C30,内铝合金管壁厚为5 mm和3 mm;依据中空夹层钢管混凝土短柱的轴压承载力公式,对约束效应系数进行修正,最终得出拟合性较好的中空夹层钢套铝管混凝土短柱轴压承载力计算公式。结果表明:构件的破坏形态为跨中部或端部发生鼓曲,其中外钢管向外鼓曲,核心混凝土被压碎,内铝合金管向内凹陷;中空率为0.78和0.51的构件较中空率为0.38的构件极限承载力分别提高29%、19%,普通混凝土构件的极限承载力相较于轻质混凝土构件提升60%;内管壁厚为5 mm的构件相较于内管壁厚为3 mm的构件承载力提高约2%;构件的承载力大小随着中空率的减小而增加,随着混凝土强度等级的增加而增加,随着内铝合金管壁厚的增加而增加。

对八字内支撑单壁钢套箱围堰及其在厦门大桥墩柱加固中的应用

在跨海大桥的桥墩改造加固工程中,通常采用双壁钢围堰进行施工区排水和防水,但该类围堰存在耗材多、拼装复杂、重复利用率低等问题.针对这些问题,本文依托厦门大桥改造过程中的墩柱加固施工,基于精细化三维有限元仿真分析,对钢套箱围堰的内支撑布置形式进行了系统优化,并通过局部加肋和法兰板加固等措施改善了结构的整体受力性能,提出了一种对八字内支撑轻型单壁钢套箱围堰.与传统双壁钢围堰相比,该单壁钢围堰充分利用墩柱受力,呈现整体性好、结构简单、质量轻、用钢量少等优点.此外,由于采用了分块拼装式工艺,所提轻型单壁钢套箱围堰的安装和拆除施工无需大型起重设备,因而施工周期短、安全性高,具有重要的工程应用价值.

预制装配式钢套箱立柱施工技术研究

二环北路及东西延伸段智慧快速路采用了钢套箱立柱施工工艺。钢套箱与立柱工厂预制安装完成运输至施工现场,钢套箱立柱上部与钢盖梁焊接连接,既满足了预制拼装工艺对立柱构件精度的高要求,又提高了立柱与盖梁之间连接的质量和速度,对于预制立柱的工业化生产有着显著的现实意义和推广价值。

350℃高温钢套钢长输蒸汽管道反射防腐保温层施工过程破损修复技术研究

长输钢套钢管道在运输、施工吊装的过程中,管道保护层、反射层和防腐保温层总会出现不同程度的破损情况,本文因此针对性补口修复处理的施工技术展开相应研究。

交联聚乙烯绝缘焊接皱纹钢套电力电缆设计与验证

电力电缆用于输送电能,与日常生活息息相关。其结构一般由导体、绝缘层和护层组成,经过几十年的研发优化改进,设计使用寿命可达30年。交联电缆结构轻便、损耗低、传输能量大。设计了交联聚乙烯绝缘皱纹钢套电力电缆并进行了试验验证,皱纹钢套采用铜丝屏蔽+皱纹钢套结构,导电性能优秀,传输的短路电流更大,感应电压小,不仅具有更高的机械强度,还有良好的耐压缩、耐冲击、耐振动、耐腐蚀等性能,可以用于地下埋设和振动场所,特别是在遇到地震或者碎石砸击时,还能保持正常运行。外护层为满足在不同环境下安全可靠运行的要求,具有防火、防蚁等特殊性能,并具有多种型号规格,其结构设计满足甚至优于国家标准要求的局部放电量水平,电性能和非电气性能等各项指标均能满足相应产品标准要求。相对于传统的皱纹铝套电缆,皱纹钢套电缆耐防腐性更强,不需涂覆沥青防腐层,更符合环保要求。

350℃高温钢套钢长输蒸汽管道补偿装置埋地敷设技术研究与应用

本文依托宁陵县长距离蒸汽管网供热工程(二次)三标段项目,从长距离传输350℃蒸汽的预制(Φ529*10/Φ1020*10)钢套钢保温管道补偿器埋地安装敷设施工,从保障该设备的补偿器功能和运行安全,以及可维护的施工工艺等方面进行施工技术研究。

预制单节段钢套桥墩抗震性能研究

为深入研究灌浆套筒连接的预制单节钢套桥墩的抗震性能,文章设计灌浆套筒中纵向钢筋锚固长度不同的2个桥墩模型和1个现浇混凝土(CIP)桥墩模型。通过建立OpenSees有限元模型,采用3种比例的桥墩模型进行振动台试验,比较分析各桥墩的地震反应。试验结果表明:2种预制桥墩的刚度均大于CIP桥墩,其他地震响应均小于CIP桥墩;2种预制桥梁模型的动力响应相似;改变灌浆套筒中钢筋的锚固长度对预制桥墩的抗震性能影响不大。仿真结果与试验结果吻合度较高,当钢夹套的厚度为5~7 mm时,抗震性能最佳。

特大桥深水承台钢套箱关键技术分析

某公路设有特大桥一座,主桥主跨220 m,主梁为钢箱梁结构,基础为钻孔桩,承台为哑铃型,索塔为H型钢筋混凝土桥塔,主桥主墩承台高6 m。在综合考虑木兰溪海上潮汐环境、承台底部河床等因素的基础上,承台围护结构采用双壁钢套箱围堰,施工过程中下放过程为施工关键工序。基于以上工程实例,结合特大桥主墩钢套箱特点,介绍有底式钢套箱下放关键施工技术,并通过对不同工况钢套箱下放施工中主要结构进行数据验算,优化围堰结构,确保施工安全、经济、便捷,为类似项目提供参考意义。

吊船湾大桥承台单壁钢套箱围堰设计与施工

以浙江乐清湾大桥及接线工程中的吊船湾特大桥承台施工为例,介绍了位于浅滩区承台单壁钢套箱的设计和施工工艺,对钢套箱安装、下沉以及加固的施工技术进行了详细阐述。同时采用有限元软件Maidas Civil 2015对各工况的钢套箱围堰进行有限元建模,分析其位移及应力。计算结果表明,钢套箱围堰强度均小于许用应力,结构合理,受力安全。

海中承台钢套箱施工关键技术研究

深中通道伶仃洋大桥西索塔位于珠江出海口海中,承台区域河床地势起伏较大,常水位水深8~16 m,施工环境恶劣。文章详细介绍了该项目承台钢套箱设计及沉放关键技术,单个钢套箱总重约1 851 t,钢套箱全部在厂内加工、拼装,由船舶整体运输,大型浮式起重机整体沉放,解决了海中深大承台施工难题,提高了施工质量,加快了施工工期,并在深中通道伶仃洋大桥西索塔承台施工中成功应用,对类似工程具有重要的参考意义。

YB95包装机第一提升过载保护钢套更换工装设计

针对YB95条盒第一提升器过载保护装置中的钢套更换难度较大、耗时较长、设备效率不高等问题,设计了一款专用的钢套更换工装。该工装的核心是固定块与拉出螺杆,利用固定块的工字槽将固定块定位在连接杆上,拉出螺杆穿过钢套,拉出螺杆上的一字头将钢套从连接杆上拆下;安装时利用固定块使钢套与连接杆准确定位,再用拉出螺杆的一字头将钢套拉进连接杆上,完成钢套的安装。实际应用结果表明:本工装的应用降低了维修工作的难度,减少了维修用时,提升了设备效率,还避免了设备零部件的损坏,使用效果显著。