钢桁架梁桥在援外山区工程中的应用研究

文章结合工程实例,通过对桥型和技术要点进行分析,研究了钢桁架梁桥在援外山区工程中的设计关键技术,得出钢桁架梁桥具有轻质高强的特性,以及优异的跨越能力、快捷的施工速度,具备较高的工厂化、标准化、装配化建造水平,在援外山区工程中具有广阔的应用前景。

钢桁架梁桥结构两层面承载力分析和优化

基于弹性模量缩减法建立了钢桁架梁桥构件安全系数和结构整体安全系数的便捷计算方法,进而提出了结构两层面安全分析和优化方法。首先引入广义屈服准则考虑组合内力作用,根据能量守恒原则确定单元弹性模量缩减策略,利用线弹性有限元法开展迭代计算,求得各迭代步单元承载比,利用迭代首步和末步结果分别确定钢桁架梁桥构件层面和结构层面的安全系数,根据迭代过程各单元承载比的变化,识别高承载构件和低承载构件,据此开展钢桁架梁桥两层面安全分析。结合两层面安全系数之间的定量关系,通过调整高承载和低承载构件的截面强度,使钢桁架梁桥的承载状态和材料消耗得到优化。算例分析表明,该方法具有较高的计算精度,而且能够通过线弹性方法实现复杂结构的安全分析与结构优化,避免了繁琐的非线性分析和优化计算过程。

BIM技术在钢桁架梁桥设计阶段的应用

将BIM技术引入到钢桁架梁桥的设计中,从桁架定位,单个复杂节点的设计,节点与节点之间的搭接等方面对设计进行了指导,并开展了碰撞检查,拼装模拟、工程量计算等方面的应用,收到了良好的效果,为BIM技术在钢桁架梁桥设计的应用提供了参考。

某临时装配式钢桁架梁桥加固施工

本文通过对某临时装配式钢桁架梁桥加固,探讨了装配式钢桁架梁桥加固方法。

双层桥面钢桁架连续梁桥静载试验控制指标研究

针对现行规范未就双层桥面钢桁架连续梁桥静载试验控制指标做出明确要求,基于实验力学及有限元基本原理建立了双层桥面钢桁架连续梁桥的荷载试验计算模型,利用等效荷载原理分别拟定了以弯矩、轴力作为控制指标下控制截面的静载试验加载方案,比较了关键构件在试验荷载作用下的弯矩、轴力加载效率,明确了双层桥面钢桁架连续梁桥的静载试验的控制指标。研究结果表明:在边、中跨最大正弯矩工况的加载效率满足规范要求的布载方式下,杆件轴力的加载效率最小为1.024,最大为1.259;在边、中跨最大轴力工况的加载效率满足规范要求的布载方式下,杆件弯矩的加载效率最小为0.603,最大为0.992;为确保结构安全,建议双层桥面钢桁架连续梁桥静载试验应以弯矩作为控制指标。该研究成果对于双层桥面钢桁架梁桥的静载试验提供了一定参考。

黏滞阻尼器在某大跨度钢桁架铁路梁桥中的应用研究

以某大跨度的铁路钢桁架连续梁桥为工程背景,基于有限元软件SAP2000建立其三维有限元模型,采用非线性动力时程分析方法分析了在罕遇地震作用下黏滞阻尼器对大跨度高墩连续钢桁架梁桥的减震效果,研究了黏滞阻尼器参数对减震效果的影响规律。研究结果表明:通过对黏滞阻尼器的合理布置和参数优化可以有效减小大跨铁路桥梁的主梁位移和墩底内力,显著改善其强震下的抗震性能。

考虑节点刚域影响的钢-混组合桁架梁桥行车动力响应分析

为研究节点刚域对钢-混组合桁架梁桥行车动力响应的影响规律,以某新建桥梁为例,利用自主开发的TRBF-DYNA软件开展列车-轨道-桥梁耦合系统振动响应研究.分别采用有限元方法建立考虑节点刚域的轨道-桥梁子系统整体三维模型;采用多刚体动力学方法建立31自由度车辆子系统模型,应用轮轨空间滚动接触模型模拟轮轨间可分离的接触关系.首先分析了节点刚域对桥梁自振特性的影响;继而研究了节点刚域和行驶线路对列车走行性以及桥梁整体和局部杆件动力响应的影响.结果表明:考虑节点刚域显著提高桥梁刚度;同时,桥梁的竖向振动位移峰值和加速度峰值减小30.00%~35.15%;钢腹杆内力显著提升,其中弯矩会增大90.41%~224.02%;但节点刚域对列车行车安全性指标影响较小.双线行车较单线行车引起的桥梁动力响应显著增强,其中横竖向加速度峰值将分别增大114.29%和100%;钢腹杆的应力有所增加,但并非成倍增加.建议在研究钢-混组合桁架梁桥行车动力响应时考虑节点刚域的影响.

钢管混凝土桁架梁桥异形薄壁桥面板现浇施工技术研究

雅泸高速公路干海子特大桥为1 811 m长的钢管混凝土桁架梁桥。针对地震烈度9度山区,山高路险坡陡、风大雪多气候多变等恶劣环境特点,对高空、小半径曲线条件下异形薄壁桥面板现浇施工技术进行了研究。重点介绍了中幅桥面板施工方案的比选及桥面板的施工工艺,对类似工程具有参考借鉴作用。

城市双层钢混组合桁架梁桥总体设计与关键节点分析

基于龙东大道跨浦东运河主桥工程,简要介绍双层钢桁架梁桥方案相对分幅连续梁桥方案的优越性。在工程可使用的土地受限或其他外在限制下,提出具有参考价值的设计思路。针对工程技术关键要点,使用2种不同的有限元软件分析研究,对比结果,提出优化设计方案。

钢桁架连续梁桥托架角钢病害成因分析及处理

宜都枝城长江大桥为公铁两用钢桁架连续梁桥,服役多年后,两主桁外侧公路托架角钢出现开裂病害。为探究病害成因,并选取合适的处理措施,采用Abaqus软件建立多层次精细化有限元模型,分析加固前、后多工况下角钢开裂部位的力学响应与托架易损点的疲劳特性。结果表明:托架竖直角钢与上弦角钢翼缘分离,局部区域发生明显的应力集中,最大等效应力为139.2 MPa;公路桥纵梁不连续,使得桥梁受载时托架发生扭转;桥面的超载现象严重,托架纵向拉应力峰值增大率达153.4%,是导致托架局部角钢开裂的重要因素。采用增大垫板尺寸、恢复竖直角钢上端的顶紧状态、在角钢裂缝两侧设置T形钢板等措施对病害处进行了处理,加固后上弦角钢最大等效应力降低62.7%,处理效果良好。

大跨度钢桁架连续梁桥施工技术与施工监控分析

以天津海河特大桥为例,介绍了大跨度钢桁架连续梁桥的施工流程和重要环节的施工要点,研究了施工过程中施工监控的内容和要求,希望能对该施工技术水平的提高有所帮助。

大跨加劲弦钢桁梁桥减小桥面系共同作用技术措施研究

对跨度为(112+208+112)m宽幅加劲弦钢桁架梁桥的桥面系参与主桁架共同作用引起的横梁水平弯曲这一突出问题进行详细地分析,按照把纵梁和平纵联施工分为:随施工顺序同步连接、桥面板放置前连接和分段滞后连接等3种不同的方案,分别计算横梁水平弯曲应力和组合应力,并对计算结果进行比较,由此得出结论:纵梁和平纵联分段滞后连接方案为相对可行的施工方案。

中派河特大桥钢桁架梁设计与施工要点分析

中派河特大桥主桥上部结构采用(86+140+96)m三跨下承式变高度钢桁架,为单向四车道高速公路改建桥梁。本文从建设条件出发,结合总体布置、主桁、桥面系等对该桥的设计特点进行了介绍,并对静力特性和稳定性进行分析,最后对该桥的施工工艺进行论述。实践表明采用装配式钢结构,可有效地加快工期,为类似大跨度桥梁改扩建项目提供参考。

大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术

大跨度钢桁架连续梁桥工程是建筑工程的关键构成部分,其施工质量影响着工程整体质量,为此应明确施工环节与施工技术,并做好监控工作。本文以京杭运河浙江段三级航道整治工程杭州段为例,首先阐述了大跨度钢桁架连续梁桥的施工流程,重点对其施工要点及监控技术展开探讨,最终取得了良好的施工效果,可为相关项目提供借鉴。

大跨度钢-混凝土组合桁架铁路桥端节点模型试验研究

钢-混凝土组合桁架梁上弦端节点受力复杂,有必要通过模型试验对其钢-混上弦节点的应力应变状态及工作性能进行研究,探索组合桁架上弦节点合理构造和承载力。介绍节点模型的设计、加载过程和测点布置等;重点通过对试验结果分析和有限元计算的比较,得出弦杆应变和节点板应力的分布规律,通过绘制弦杆荷载-水平位移曲线,对节点的非线性受力行为进行研究,得出节点整体的受力性能。研究表明:钢-混凝土组合桁架节点受力合理,节点承载力安全储备较高,满足铁路桥梁设计要求,PBL连接件抗剪能力良好;节点板是受力的关键部位,加设节点板加劲肋可以有效提高节点屈服后强度,但对极限荷载的提高作用不大。

一种钢-混组合桁架桥下弦杆节点极限承载力研究

钢-混组合桁架是一种新型铁路桥梁结构,节点受力复杂,通过对3个采用PBL连接件的钢-混组合桁架节点进行水平单调加载试验,研究了外接式节点的受力特性、破坏模式和极限承载力。基于有限元软件ABAQUS对试件进行3D模型分析,计算结果与试验结果较为吻合。研究表明:钢-混组合桁架节点受力性能良好,PBL连接件传力效果明显;钢腹杆为节点薄弱环节,增加腹杆厚度可有效提高节点屈服后强度和节点极限承载力;通过模型分析,提出的腹杆不对称的设计方法,破坏顺序明确,与3个钢-混组合桁架节点的试验结果相比偏于安全,能够满足我国桥梁抗震设计要求。研究成果可为同类节点的应用提供参考。

钢桁架连续梁桥结构受力特性静载试验分析

在复杂的自然环境中兴建大型基础设施时,通常会用到施工便桥。其中,钢桁架连续梁桥因具有施工速度快、拼装工艺简便、环境适应性强、承载能力较强等优势而广泛应用到施工便桥中,因此,目前对于钢桁架连续梁桥的受力特性研究显得尤其重要。为了全面了解此类桥梁受力特性,以西藏加查水电站施工便桥为例,通过对该桥进行静载试验并对结果进行分析研究,进一步完善现有钢桁架连续梁桥设计计算理论,为今后类似桥梁的结构受力特性研究提供参考。

少平联半穿式曲线弦杆钢桁连续梁桥施工稳定性分析及控制措施研究

以浙江省境内某半穿式钢桁架连续梁桥为研究对象,针对该桥的结构形式和施工特点,采用空间有限元计算方法,建立桥梁施工阶段模型,进行结构稳定性计算分析,同时结合对主要桁架杆件偏位、挠度、应力等施工控制参数的计算,给出了桥梁在施工过程中各个阶段结构稳定安全度精确分析结果,提出了确保施工阶段结构稳定安全的控制措施。

多跨同步顶升在桥梁体系转换中的应用

为降低原钢桁架连续梁桥杆件应力状态,采用增加新主桁片对原主桁结构进行加固,然后通过PLC同步顶升系统对新桁架进行同步顶升,使新桁架杆件参与受力,分担原桥部分荷载,从而达到降低原桥杆件应力的目的,实现对原桥主桁进行加固。同步顶升后,监测数据显示,原桥杆件应力明显下降,新桁架杆件参与受力,同步顶升施工达到了预期的效果。

西安建材北路灞河桥景观方案设计

综合考虑西安地区历史文化特色、桥位桥址因素、灞河现有桥型等因素,按照"现代、时尚、大气、绿色"的景观设计原则,提出了双塔自锚悬索桥、单塔斜拉桥、双塔斜拉桥、连续钢桁架梁桥四个桥型方案。针对四个方案,从景观特点、施工及养护难易、工期及造价等因素进行了综合比较。最终,结合体育中心片区总体规划要求,按照"一桥一景,打造西安旅游名片"的原则,推荐采用双塔自锚悬索桥方案。该推荐方案以"千古一舟"为题,象征"舟行古今、跨越时代"的文化内涵,灵感来源皮划艇竞赛,融合西安市花石榴花造型,呼应灞河对岸体育馆建筑造型,整体造型时尚简洁,意蕴深厚。推荐方案跨径组合为:2×(3×30)+60+(120+300+120)+50+2×(3×30)m,桥梁全长1016米。主桥采用钢箱梁空间自锚式悬索桥,主塔为钢结构,主塔桥面以上高100m,桥面以下高26m。主梁采用等高度钢箱梁,梁高3.5m,桥宽54.0m。