大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能试验研究

为了解大跨长挑臂钢箱组合梁桥抗风性能及选取合适的声屏障形式,以挑臂长7.5 m的钢箱组合梁桥——临猗黄河大桥为背景,基于有限元计算的施工及成桥阶段桥梁动力特性指标,制作1个缩尺比1∶50的最大悬臂施工状态钢箱梁、2个缩尺比1∶60的成桥状态不同声屏障设置形式(直线形、折线形,高度均为2.5 m)钢箱组合梁节段模型进行风洞试验,分析施工和成桥状态主梁断面的涡振、颤振和驰振性能。结果表明:施工状态的钢箱梁抗风稳定性良好,涡振、颤振和驰振性能均满足设计要求;常遇风攻角为0°、±3°时,成桥状态下,设置2.5 m高折线形声屏障可有效抑制主梁涡振响应,且颤振与驰振稳定性均满足规范要求;设置2.5 m高直线形声屏障的主梁发生明显的竖向涡振现象。该桥主梁最终采用2.5 m高折线形声屏障。

长挑臂闭口钢箱组合梁桥设计及其关键技术

为满足黄河桥梁跨度需求和减少临时施工设施对黄河泄洪的干扰,该文以临猗黄河大桥为依托,其主桥采用(112+28×128+120) m连续长挑臂闭口钢箱组合梁,共分两联,最大联长1 912 m。钢箱组合梁采用无临时墩顶推法施工,闭口钢箱梁顶推到位后再安装桥面板,桥面板安装顺序为先跨中正弯矩区后支点负弯矩区。重点对组合梁负弯矩区力学性能优化措施、斜撑抗疲劳设计和2.5 m高声屏障抗风优化设计3个关键技术问题开展研究,结果表明:负弯矩区采用双结合构造可降低钢箱梁底板压应力和桥面板裂缝宽度,张拉体外预应力钢束的优化效果随着混凝土收缩徐变作用逐渐降低;相同截面积的方钢管斜撑抗疲劳性能优于圆钢管;折线形声屏障可有效抑制主梁涡振响应。

长挑臂单箱多室宽体箱梁横向受力性能分析

随着城市发展对通行能力要求的提高,高架桥梁中越来越多地采用宽体箱梁结构形式。由于城市景观要求,以及桥下地面道路限制,下部结构常采用单柱或小间距双柱,使得长挑臂单箱多室箱梁部分箱室处于悬臂状态,箱梁横向受力空间效应明显。该文以德胜快速路标准段连续箱梁为研究对象,利用有限元结构程序ANSYS进行空间分析,计算箱梁结构在自重、二期恒载,以及汽车活载作用下横向变形和内力的分布规律,并将空间分析结果与目前简化分析方法进行对比分析,验证简化计算方法的适用性。

长挑臂单索面钢斜拉桥荷载试验研究

为分析和研究长挑臂薄壁钢箱梁单索面斜拉桥在自身恒载和设计使用荷载作用下的实际受力性能,通过对位于黑龙江省黑瞎子岛跨乌苏里江的钢箱梁斜拉桥进行荷载试验,并结合已建立的全桥三维空间Midas/Civil有限元模型计算结果,对比分析探讨乌苏斜拉桥实际工作状态是否满足设计荷载使用要求。此外,针对较易失稳的单索面体系和正应力分布不均匀的薄壁箱梁体系,在荷载试验数据及模拟计算结果的基础上对这两种特殊问题进行了重点分析。

长挑臂预应力混凝土盖梁施工过程中的应力控制

本文以宁波永丰桥引桥预应力混凝土盖梁为例 ,介绍了如何根据理论分析来确定长悬臂预应力混凝土盖梁预应力束张拉方案以控制梁中混凝土的应力。

横向长挑臂组合梁桥方钢管斜撑疲劳性能分析

为研究横向长挑臂组合梁桥方钢管斜撑的疲劳性能,以山西临猗黄河大桥主桥(112+28×128+120)m的连续钢箱组合梁桥为研究对象。采用ABQUAS软件建立全桥有限元模分析模型,对1/4,1/2,3/4跨及支点位置处的横隔板内、外斜撑进行疲劳性能分析,首先利用有限元模型计算斜撑轴力影响面,然后采用名义应力法验算方钢管斜撑上、下端节点疲劳强度是否满足规范要求,最后利用安全寿命法预测不满足疲劳强度斜撑节点的疲劳寿命。同时为分析方钢管壁厚和尺寸变化对斜撑疲劳性能的影响规律,对方钢管进行变参数分析。研究结果表明:横向长挑臂组合梁桥方钢管外斜撑疲劳应力幅较大,若采用疲劳强度低的节点细节,设计使用期内极有可能会出现疲劳破坏,在该类型桥设计过程中应引起足够重视;增大方钢管截面尺寸对改善斜撑疲劳性能效果优于增加壁厚。

长挑臂宽主梁梁拱组合体系地震响应分析

为了更准确地预测长挑臂宽主梁梁拱组合体系地震响应,给此类桥梁抗震设计提供依据,采用抗震分析软件sap2000,同时考虑了桩—土共同作用、拱结构的二阶效应、边界非线性等,建立了多重非线性有限元动力分析模型,基于时程分析法研究了主拱圈、墩柱的地震响应。研究表明:对于长挑臂宽主梁梁拱组合体系,主墩和过渡墩处布置了纵向固定支座的桥墩墩底是全桥的抗震设计关键所在,二者在地震作用下弯矩、剪力响应值较大,容易达到屈服弯矩,因此此类桥梁在抗震设计中,应重点对待其截面尺寸和配筋设计。

单索面斜拉桥薄壁钢箱梁受力研究

介绍了单索面斜拉桥薄壁钢箱梁体系剪力滞后效应的研究现状,并列举了剪力滞分析方法。结合一实际斜拉桥荷载试验,分析了单索面斜拉桥体系下薄壁钢箱梁的整体受力性能,通过实测数据与有限元计算结果对比分析,结果表明:塔端位置处截面剪力滞后效应不明显,而跨中截面处主梁剪力滞效应则非常突出;实测主梁抗扭性能满足要求。