高速铁路大跨度钢桁架桥接触网腕臂安装技术研究

高速铁路大跨度钢桁架桥纵向伸缩量大且变位复杂,是影响接触网腕臂偏移等系统能否正常、安全运行的重要因素,如何解决接触网腕臂安装、偏移调整与钢梁伸缩之间的协同配合,目前国内在此方面鲜有研究。通过阐述受导线伸缩影响的腕臂偏移机理和大跨度钢桁架桥梁体纵向伸缩机理,分析在不同接触网锚段布置方式下大跨度钢桁架桥梁体伸缩对腕臂偏移的影响,并采用逐工点分析法总结不同工况下钢梁伸缩与导线伸缩对腕臂偏移影响的相互关系,揭示了接触网腕臂安装曲线在导线伸缩及钢梁伸缩共同作用下的计算方法。结合典型案例计算分析,建议采用不同钢梁跨度下的推荐锚段布置方式能有效降低腕臂偏移量,并提出应重点关注伸缩缝两侧锚段腕臂偏移问题、腕臂偏移为叠加关系时缩小半锚长度、钢梁跨度大于720 m时应重点计算伸缩缝两侧双腕臂间距等优化事项。研究内容及计算公式可为系统性解决高速铁路大跨度钢桁架桥接触网腕臂偏移设计、施工及运营维护等技术难题提供理论支持。

高青至商河公路130m钢桁架桥结构设计

钢桁架桥作为一种重要的桥梁结构形式,在大跨度桥梁的建设中扮演着举足轻重的角色。其设计涉及到复杂的结构分析、节点设计和材料选择。以高青至商河公路130 m钢桁架桥工程为例,结合该工程实际情况,设计一个钢桁架桥结构方案。在设计阶段,采用有限元分析软件对桥梁的杆件编号、荷载取值及材料参数进行了精确设定,并建立了有限元分析模型。在总体设计阶段,综合考虑了桥位选址及横断面设计,确保桥梁结构的合理性。上部结构设计主要包括主桁杆件、横梁、纵梁等关键部件的设计,以满足桥梁的承载要求。下部结构设计则注重基础的稳定性和耐久性。通过这一系列设计过程,确保了钢桁架桥的安全性和稳定性。经静载试验验证,钢桁架桥应力、挠度、屈曲稳定系数均满足规范要求。

132m下承式钢桁架桥设计与施工要点

以吴淞江(江苏段)整治工程中苏嘉杭高速吴淞江大桥132米下承式钢桁架桥为例,分析了老桥改造的总体设计方案,包括道路平面、纵断面以及横断面的确定;利用Midas软件建立有限元模型对主桥进行了静力分析和稳定分析;并对施工方法进行了介绍。文中对桥梁的结构尺寸拟定(桁架高度、节间长度、主桁间距、杆件尺寸)做了详细介绍,研究结果验证该设计方案的合理性及安全性,结构整体稳定性满足规范要求。该桥的设计和施工工艺可供今后同类桥梁的项目参考。

基于GA-BP神经网络的钢桁架桥节点结构优化分析

为克服有限元法建模工作量大,不能有效反映节点局部应力状态的问题,文中依托钢桁架桥梁,建立GA-BP神经网络节点结构优化预测模型,设置N1横隔板厚度、N2横隔板厚度、节点板厚度、加劲肋厚度、加劲肋高度5个参数、7个水平、共42组样本数据,确定权值和阈值,对节点结构进行优化分析。结果表明,GA-BP神经网络模型可以对节点结构组成部件进行优化,预测的节点最大应力值与有限元分析结果相差较小,验证了提出模型的有效性。

列车动载下腐蚀钢桁架桥力学性能研究

目的 探究列车动载作用下腐蚀铁路钢桁架桥的力学性能。方法 基于车桥耦合理论,通过建立纵梁及上、下节点腐蚀等三种形态下的车桥耦合模型,获得了列车过桥时不同部位腐蚀后的桁架桥动力响应及构件应力分布的影响。结果 当桁架桥纵梁严重腐蚀,列车通过时桥梁的位移峰值增长了10%,桁架桥各构件的应力均有所上升;而当上节点严重腐蚀,桥梁的位移峰值约为未腐蚀时的2.3倍,桥梁跨中的上平联杆件与跨中、边跨的纵梁应力分别增长500%、25%及66%;当跨中下节点严重腐蚀,跨中的纵梁将承担更大的荷载。结论 纵梁及节点区域的严重腐蚀会影响桁架桥的变形能力及构件的应力分布,并威胁桥梁的运营安全;根据腐蚀桁架桥的构件应力分布规律,提出了预加固建议。

高速铁路大跨度钢桁架桥接触网关键技术研究

近年来,由于复杂路网下高速铁路需跨越江河湖海,大跨度钢桁架桥不断涌现。大跨度钢桁架梁纵向伸缩量大且变位复杂,接触网在设计过程中应充分考虑钢桁架梁的伸缩与变位特征对其产生的影响,研究大跨度钢桁架桥梁接触网设计多因素配合机理和数学计算,以确保高速铁路大跨度钢桁架桥上接触网的正常、安全工作。通过对大跨度钢桁架桥梁体纵向伸缩与接触网锚段布置配合间的跨度、温度、锚段补偿方向等关键因素数据进行分类,采用多因素敏感性分析的方法,推导出接触网张力补偿装置在钢桁架梁伸缩及线涨伸缩共同作用下坠砣最大行程变化量、补偿装置b值与a值安装曲线等计算公式。通过典型工况计算对比发现,缩短锚段长度能有效改善钢梁伸缩对接触网影响;采用对比法研究大跨度钢桁架桥在不同接触网锚段布置方式下钢梁伸缩对张力补偿装置的影响大小,提出了720 m以下、720~849 m、850~1 900 m及1 900 m以上4种不同跨度钢桁架桥的接触网最优锚段布置方式。本文相关研究及计算公式可为高速铁路大跨度钢桁架桥上接触网平面布置、张力补偿装置安装参数选用等关键技术提供一定理论支持。

某钢桁架桥梁工程整体吊装施工技术分析

文章基于大跨径钢桁架桥整体吊装施工技术特点,结合该项目施工现场工况,通过技术优化和方案整合,为提高钢桁架桥的整体吊装施工安全性,精准制定了工艺流程和安全防控措施,为同类项目工程施工提供技术参考。

基于无人机和卷积神经网络的钢桁架桥病害巡检

钢桁架桥在运营使用过程中受环境等因素影响会发生表面涂层锈蚀、连接盖板处螺栓锈蚀、脱落等病害,致使构件出现不同程度的老化、破损,导致结构承载能力无法满足运营安全需求。为解决传统人工桥检作业难度大、检测时间长、工作空间受限等问题,提出一种基于无人机和机器学习一体化的钢桁架桥病害巡检系统。本研究基于卷积神经网络的病害智能识别技术,采用Mask RCNN(Region-based Convolutional Neural Network)算法对采集图像进行目标病害识别,通过海量目标训练集学习提升模型精度,测识集结果显示训练后,其准确率可达95.6%;设计的无人机一体化巡检系统,基于摄影测量技术并通过大疆无人机对钢桁架桥建立三维实景模型,再通过Terra软件设定无人机飞行路径和实时动作,以采集病害样本数据,由神经网络模型快速识别并输出检测结果。本研究实现了钢桁架桥表观病害自动采集和检测,为钢桁架桥检测提供一种新方法。

城市高架简支钢桁架桥设计分析

文章介绍了钢桁架桥的特点,并以某一城市高架匝道桥为例分析了该桥的设计参数及构造要求。采用有限元软件对构件应力及挠度进行分析计算,结果表明该桥设计合理。结合现场条件介绍该桥施工方法,探讨施工钢桁架存在的问题。该桥的设计和施工方法对今后同类型桥梁具有一定的参考意义。

悬索形敞开式钢桁架桥K型节点设计及研究

悬索形钢桁架桥以其形如山峦、美观独特的结构形式和主梁高度低的特点,在景观桥梁及大跨度桥梁中尤受青睐。尤其是无平联的敞开式K型桁架,作为一种“崭新”的桥梁结构形式,简洁通透、美观经济,在城市桥梁中具有较强的竞争力。螺溪洲大桥是国内跨度第一的悬索形敞开式景观钢桁架桥,以其为例,对大跨径悬索形敞开式K型钢桁架桥梁的整体结构性能、构造细节、K型节点受力特性进行研究和分析,为我国今后类似桥梁建设提供实践经验。

大跨度钢桁架桥落梁控制要点

针对大跨度、大高差钢桁架桥落梁施工中存在的难点,结合工程实际进行了技术攻关。在充分分析实际施工过程中落梁难点的基础上,通过复核设计给出的相关标高来消除偏差、应用有限元分析软件来确保落梁过程中构件受力满足要求、复核辅助措施的安全可靠、选用熟练操作相应特种设备的工人进行相应施工等方法,确保了施工的顺利完成,总结的经验可供类似工程参考。

钢桁架桥信息模型交付标准的研究

BIM技术在桥梁工程领域的应用日益广泛,但用于钢桁架桥梁时缺乏统一的设计交付标准,不利于项目的参建人员在交付模型上的统一和信息的共享。以重庆曾家岩嘉陵江大桥为工程背景,通过对相关工程行业信息模型交付标准的研究,结合重庆市山地城市公轨两用桥项目的特点,对钢桁架桥梁模型的元素及深度进行项目级定制,初步编制了钢桁架桥梁的信息模型交付标准,包含模型拆分原则、交付内容、交付深度等。

人行钢桁架桥动力特性及反应谱分析

为研究人行钢桁架桥动力特性及在地震作用下的动力响应,运用ANSYS对某人行钢桁架桥进行模态分析,用反应谱分析法对其进行三向激励地震响应分析,得到关键截面及桁架杆件的动力响应。分析结果表明:人行钢桁架桥较铁路钢桁架桥更易发生振动,且扭转变形出现较早;在地震反应谱作用下,人行钢桁架桥较易出现横向及竖向位移,且跨中位移响应较大,上弦杆位移响应较下弦杆大。

大跨度钢桁架桥非线性动力特性分析

以日本某大跨度钢桁架桥梁为算例,采用TDAPⅢ非线性结构动力分析软件进行地震作用下的非线性动力特性分析,通过时程分析法研究了桥梁各构件内力和变形的最大地震响应值.根据分析结果,指出此桥现有的抗震能力不能满足桥梁抗震规范的要求,需要进行加固处理.

装配式钢桁架桥桥跨结构设计及抗侵彻分析

为提高桥梁的安全性与稳定性,分析装配式钢桁架桥桥跨结构及抗侵彻性能。用仿真软件模拟非加强型、加强型与加强加高型结构桥跨,分析不同跨度、载荷下抗侵彻性能。结果表明:加强型与加强加高型桥跨的跨中挠度变化较小,整体刚度、抗变形力、承载力均较强;加强型桥跨的侵彻深度、成坑直径均低于非加强型桥跨,可提升弹体阻力、缩短弹体移动时间,较好吸收能量,弹道极限速度高,为201 m/s;综合分析,加强型桥跨的抗侵彻性能最好。

钢桁架桥疲劳开裂防控方法研究

采用ANSYS软件建立了一个包含腹杆螺栓孔边细部裂纹的钢桁架桥三维有限元实体模型,在同条件下进行多个常见裂纹防控加固措施的仿真模拟,计算各措施下的裂纹尖端应力强度因子和裂纹扩展速率,并据此比较各种止裂措施的止裂效果.研究结果表明,三者均对裂纹扩展有较好的限制,止裂效果最好的是在裂纹尖端钻止裂孔,此方法能减小裂纹扩展量达68%;其次是通过增加并行构件改善开裂构件受力,裂纹扩展量可减少46%;而在弦杆和竖杆间添加局部连接板的止裂效果会略差,但裂纹扩展量也可减少32%.

钢桁架桥技术状况评定体系中的部件权重分析

针对目前钢桁架桥部件权重划分不明的问题,以某典型钢桁架桥为依托,提出了基于广义贴近度原理的部件权重划分方法。采用刚度折减模拟部件损伤工况,基于桥梁自振频率和屈曲特征值的变化,计算广义贴近度评判桥梁整体结构性能,并利用层次分析法确定了钢桁架桥部件权重。

某公路钢桁架桥的典型病害及加固方法初探

在对桥梁进行全面病害检查和安全评定后,总结了桥梁在长期运营后所出现的典型病害,分析了病害产生的原因并探讨了加固的方法,最后有针对性的总结了在桥梁养护过程中应注意的问题。

连续钢桁架桥中跨临时墩设置位置研究

连续钢桁架桥采用中跨桁架节段悬臂拼装施工时,对设置中跨临时墩与结构受力性能的关系进行了研究。分析表明:设置中跨临时墩可明显减小最大悬臂状态下的结构竖向挠度;随着临时墩向跨中方向移动,结构竖向挠度、临时墩支反力及其下部基础规模逐渐减小,而中跨跨中弦杆轴力逐渐增加;临时墩位置对中支点弦杆轴力影响很小。

新型钢桁架桥复合结构体系的静动载试验研究

天津慈海桥为钢桁架桥和摩天轮复合结构体系,主桥主跨为三跨(24.47+45.00+24.47)m连续钢桁架梁,分为上下两层。为了检测桥梁结构的静力和动力性能,评定桥跨的承载能力,为工程验收提供科学依据,对该桥进行了静动载试验,并结合理论计算,对桥梁结构的主要构件应力、主梁挠度和结构振动特性等进行了对比分析。试验结果表明桥跨结构设计合理,桥梁刚度和承载能力满足设计要求,桥梁主体结构处于良好的技术状态和使用状态。