高速铁路大跨钢桁加劲连续刚构桥长期变形影响因素研究

为研究钢桁长度和高度以及合龙顺序和顶推力对钢桁加劲连续刚构桥长期变形的影响,以某在建钢桁加劲连续刚构桥为对象,采用有限元软件建立实体模型,考虑混凝土收缩徐变作用,对恒载作用下运营20年内的变形进行分析,系统分析钢桁长度和高度对连续刚构桥长期变形的影响程度,同时利用结构力学原理推导不同合龙顺序下的顶推力解析式,探讨合龙顺序和顶推力对连续刚构桥长期变形的影响。结果表明:钢桁长度和高度的增加均可使挠跨比下降,均能提高桥梁的整体刚度,考虑到实际结构受力及施工难度,建议钢桁长度在桥梁中跨长度的3/4~7/8范围内选择,挠跨比下降42.3%~44.1%,为避免出现设计过于保守的情况,建议钢桁高度取12 m,挠跨比下降43.8%;推导出不同合龙顺序下的顶推力解析式,只与桥墩和主梁的参数有关,计算简便、概念清晰,可指导实际工程中顶推力的确定;不同合龙顺序对钢桁加劲连续刚构桥长期变形的影响较小,施加顶推力后可明显改善钢桁加劲连续刚构桥的长期变形,建议在施工过程中采用先中后边的合龙顺序,同时施加顶推力,在运营20年时边跨和中跨最大竖向变形分别下降34.6%和34.2%。

钢桁加劲PC箱梁在高铁斜拉桥中的应用研究

研究目的:针对大跨混凝土梁及钢梁斜拉桥的不足,结合西安至十堰铁路汉江特大桥,本文主要研究钢桁加劲PC箱梁斜拉桥的受力特点,分析各主要受力构件的刚度贡献,与混合梁斜拉桥比较优缺点,并深入分析工后徐变,最后探讨该桥型在温度荷载下主梁的挠曲变形和行车平顺性。研究结论:(1)钢桁加劲PC箱梁斜拉桥具有良好的静、动力性能,能够充分发挥各主要受力构件的作用;(2)相比混合梁斜拉桥方案,钢桁加劲PC箱梁斜拉桥方案有更好的刚度和经济性;(3)通过一些工程措施可有效解决其工后徐变较大的技术难题;且行车舒适性"优",动力性能良好;(4)钢桁加劲PC箱梁斜拉桥是一种非常具有竞争力的高铁大跨桥式结构,综合性能优异,同时也能为大跨铁路桥梁铺设无砟轨道提供新的解决方案。

高速铁路钢桁加劲混凝土连续刚构桥梁长期行为预测研究

以一座在建高速铁路钢桁加劲连续刚构桥为对象,研究混凝土收缩徐变对其变形及内力的影响规律,探讨钢桁对连续刚构桥梁变形的影响机理,并研究环境湿度、加载龄期等因素对桥梁变形的影响程度。结果表明:收缩徐变效应引起桥梁的变形及内力均随时间增长而增加,钢桁使桥梁整体刚度大幅提高;安装钢桁可有效减小各阶段桥梁弯矩和变形,但钢桁对桥墩的水平变形抑制作用较小,建议采用合龙口顶推方式进行反向顶推以减小桥墩水平变形;环境湿度和加载龄期对钢桁加劲连续刚构桥梁的影响表现为挠度随加载龄期及相对湿度的增加而减小。

高速铁路大跨钢桁加劲PC箱梁斜拉桥设计关键技术研究

为研究梁-桁组合结构在高速铁路大跨斜拉桥中的适应性,以西十高铁汉江特大桥(主跨420 m钢桁加劲PC箱梁斜拉桥)为背景,对该类桥梁的设计关键技术进行研究。分析加劲钢桁合理设置范围和高度、徐变变形控制措施、合理结构体系与支承体系以及合理成桥状态。结果表明:全桥设加劲钢桁可以有效减少主梁徐变变形;桥塔徐变对主梁工后变形影响较大,约占38%,而主梁徐变对桥塔塔顶纵向位移的贡献约占89%;适当增加梁高、塔高,可降低主梁徐变变形,但降低幅度不到10%;加劲钢桁内灌注混凝土可减小主梁跨中徐变变形27%,推迟铺轨时间90 d可减小主梁工后变形14%;边跨采用双辅助墩方案有利于提高结构整体刚度并改善塔、梁受力;主梁梁端位移及塔底弯矩均随墩梁间黏滞阻尼器阻尼系数C增加而减小,对于给定C值,速度指数α越小,梁端位移及塔底弯矩的控制效果越好;双辅助墩方案及塔偏梁拱的成桥状态较为合理。

大跨铁路曲弦钢桁加劲连续梁预拱度设置研究

文章针对新建郑州至周口至阜阳铁路工程跨宁洛高速工点采用的(86+172+86)m钢桁加劲预应力混凝土连续梁,以位移荷载起拱法为理论基础,利用MIDAS/CIVIL建立钢桁模型,得出符合理论预拱度曲线的上弦杆调整值。针对简支钢桁常用圆曲线预拱度,上弦杆采用统一调整值的情况,提出了以位移荷载起拱法为理论基础,与温度法结合的简支钢桁上弦杆调整值计算方法。经过实际工程验证,得出该方法不需要数学建模和几何关系推导,也不需要过多迭代试算,可快速简便的确定符合设计预拱度的上弦杆调整值。

曲弦钢桁加劲连续梁桥接触网设计方案研究

结合郑阜客专界临特大桥的接触网设计方案,对曲弦钢桁加劲连续梁桥上接触导线架设、附加导线悬挂、桥上的接触网预埋件设置、导线安装曲线绘制等问题进行了分析研究,对桥上的接触网带电体与钢结构的安全距离、桥钢结构对接触网预埋件预留位置的限制问题提出了解决办法,同时兼顾了成本控制和景观效果,对相关铁路工程的接触网设计具有一定的借鉴意义.

高速铁路大跨度加劲钢桁连续刚构梁静动力特性

银西(银川—西安)高速铁路漠谷河2号桥主桥采用(97.75+2×180+97.75)m加劲钢桁连续刚构桥,该桥结构形式新颖,受力复杂。本文采用有限元模型验证与现场试验相结合的方法分析高速铁路加劲钢桁连续刚构梁静动力性能。结果表明:连续刚构桥跨中增加钢桁梁能有效提高结构整体刚度30%;列车静活载作用下,主梁及主要构件的强度、刚度均满足相关规范要求;实测梁体横向和竖向一阶自振频率分别为0.659、1.184 Hz,与测试速度内的横向和竖向强振频率相距较远,未出现共振;桥梁各项动力特性指标均满足动车组以300 km/h及以下速度运行时的相关标准要求。

某高墩大跨度加劲钢桁连续刚构桥合龙方案优化设计

为研究不同合龙方案对多跨加劲钢桁连续刚构桥线形以及应力的影响,通过改变合龙时挂篮的拆除顺序、施加顶推的大小以及配重设计4种不同的合龙方案进行有限元模拟分析.结果表明:一次性拆除全部挂篮可以减小挂篮对主梁线形的影响,配重可以增加边跨对顶推力的敏感性,同时能够有效的减小跨中合龙段位移差,加大顶推力能够改善成桥后桥墩的应力,有利于桥梁的后期运营.

钢—混凝土组合桁梁桥节点受力特性有限元分析

组合节点是组合桁梁桥中的重点部位,是梁体传力的核心环节。本文以大西线晋陕黄河特大桥钢桁加劲组合结构为例,通过有限元软件对该组合结构关键节点区域的试验模型进行计算分析。分析得出:在节点进入屈服阶段之前,结构整体受力特性良好,屈服点荷载约在4 400 kN左右;弦杆混凝土、钢构件及斜腹杆的应力分布基本符合受力规则,节点处受力较为复杂,左右腹杆受力基本对称。分析结果可与模型试验结果相互验证。

加劲钢桁连续刚构桥挂篮的设计与应用

文章结合实际施工实例,对加劲钢桁连续刚构桥挂篮的设计与应用进行了介绍,希望可以为后续同类型桥梁的施工提供参考。

工业皮带运输通廊钢桁架腐蚀损坏状况和处理对策

本文通过对目前工业皮带运输通廊钢桁架的腐蚀损坏状况的研究和分析，指出此类结构具有很高的腐蚀失效风险；钢桁架的主要受拉杆件和节点局部严重腐蚀、锈烂是最大的安全隐患，需要积极整治。并据此提出了进行整治的对策。

西十高铁汉江特大桥主桥设计

西十高铁汉江特大桥主桥为主跨420 m的梁桁组合结构双塔斜拉桥,采用半飘浮体系。主梁采用钢桁加劲PC箱梁,梁高3.0 m,桥面全宽17 m。PC箱梁采用C55混凝土,单箱四室等高截面,加劲桁采用渐变三角桁式,材质为Q370qE钢,桁高9.4 m。斜拉索采用标准抗拉强度1770 MPa的镀锌平行钢丝,双索面扇形布置。桥塔采用花瓶式钢筋混凝土框架结构,塔高186.5 m,基础采用∅3 m的钻孔灌注桩,按长短桩设计。结构受力分析结果表明:该桥力学性能指标均满足相关规范要求,整体刚度性能优越,具有良好的颤振稳定性,设置的风嘴能有效抑制涡激振动,采取加劲钢桁上弦杆灌注混凝土、延迟铺轨时间等措施能有效控制主梁的收缩徐变,桥面线形满足铺设无砟轨道的要求。

新建西十高铁汉江特大桥边跨支架设计与施工

汉江特大桥是西安至十堰铁路的控制性工程,孔跨布置为(67+70+73+420+73+70+67)m斜拉桥+2×32 m简支梁,其中边跨混凝土箱梁总长共285 m,主梁采用钢桁加劲预应力混凝土箱梁,箱式采用单箱四室等高截面,中心处梁高3 m,顶、底板宽度均为17 m。采用钢管立柱支架现浇施工,针对中跨地质情况较差,跨中现浇梁钢管支架采用1 m钻孔灌注桩基础桩的形式克服梁部超重荷载下基础沉降的问题。现浇支架采用分段预压形式,减少预压块的投入。通过计算支架变形、梁体预抬值,精确定位预埋件位置,使用定位架对预埋件精确定位,提高施工效率。

徐宿淮盐铁路盐城特大桥主桥桥式方案研究

盐城特大桥上跨新洋港主桥为新建徐宿淮盐铁路重点控制工程。文章介绍了盐城特大桥上跨新洋港主桥的方案构思及设计研究,提出了3种工程技术方面可行的桥式方案,即钢桁斜拉桥、钢桁拱桥、拱加劲钢桁连续梁方案。结合桥址建设条件,考虑通航净空和净高限制,综合河段上、下游景观协调,在满足结构受力及列车运营对刚度要求的前提下,以降低工程造价、便于施工、减少建桥对河道的影响为原则,从结构体系、施工方法、工程投资、动力特性、景观效果等方面对3种桥式方案进行了比选分析,最终选定(72+96+312+96+72)m钢桁斜拉桥方案为推荐方案。