80m钢-混凝土组合桁架施工组织方案

介绍了近年来发展起来的新型桥梁结构——钢-混凝土组合桁架的施工组织方案,此结构在铁路桥梁中的应用前景非常广阔,通过技术攻关,解决"大跨度钢-混凝土组合桁架"的腹杆钢箱制做技术难题。

80m钢-混凝土组合桁架梁桥邻近营业线施工技术

通过对龙门吊设置方案进行科学合理的优化,有效降低桥梁施工对既有设备的影响,制定切实可靠的施工方案,强化施工安全风险控制,确保施工安全和行车安全,为今后类似条件下该结构桥梁施工提供参考。

叠加空腹桁架的钢-钢骨混凝土组合转换桁架设计分析与监测

针对某上弦为钢骨构件、腹杆及下弦为型钢的钢-钢骨混凝土组合转换桁架结构,采用PKPM软件对组合转换桁架和其上空腹桁架进行了多个整体模型的弹性对比分析及静力推覆分析。结果表明,施工模拟方式、楼面板刚度模拟方式、混凝土空腹桁架构件徐变、中大震下出铰情况对转换桁架和空腹桁架分担的转换荷载计算值均有较大影响,相关因素应予包络、准确地考虑。对多个子结构组合而成的结构体系,应明晰各子结构在整体中发挥的作用,以及各子结构在相关因素变动情况下的定量变化情况,以保证各子结构性能稳定性和整体结构的安全。工程施工阶段监测表明,叠加空腹桁架的组合转换桁架结构变形及构件应变基本与设计预期相符,转换结构安全合理。

高速铁路大跨度钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥稳定性研究

为研究高速铁路大跨度钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定性,依托主跨300 m深茂铁路虎跳门水道特大桥,采用有限元软件ANSYS建立以梁单元为主的空间杆系有限元模型,对铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥开展线弹性稳定分析,并进行考虑几何初始变形及材料弹塑性的非线性稳定性分析。结果表明:在弹性稳定分析下,该桥梁的一阶失稳形式为主梁整体纵飘及塔纵弯失稳,二~四阶均为桥塔处的主梁下弦杆首先出现横向偏位而局部失稳;在运营阶段弹性稳定系数最小为7.639,第二、三阶和第四、五阶稳定系数分别相同且失稳形式为对称失稳;考虑最大几何初始变形(k=L/1 000)后,一阶稳定系数减小6.39%;考虑非线性因素影响后稳定系数降低明显,仅考虑几何非线性因素的影响后一阶、二阶和四阶稳定系数分别降低11.23%、9.01%和10.13%,而考虑几何及材料双重非线性因素影响后,一阶、二阶和四阶稳定系数分别降低67.78%、60.63%和52.56%,表明材料非线性对铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定系数影响更为显著;考虑最大几何初始变形(k=L/1 000)以及双重非线性因素影响后,铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定系数为1.985,大于规范1.7的要求。

80m钢-混凝土组合桁架在公铁立交桥梁中的应用

以西安至平凉铁路后河村特大桥为例，介绍了80m钢-混凝土组合桁架在铁路上跨高等级公路中的应用前景．

钢桁架-混凝土组合梁、楼盖研究综述

钢桁架-混凝土组合梁及楼盖由混凝土板与钢桁架通过剪力连接件连接而形成的组合结构,其具备承载力高、自重轻和节省建筑空间的优点。在整理了国内外钢桁架-混凝土组合梁研究的基础上,介绍了关于该结构的力学性能试验、有限元数值模拟、剪力连接件、动力性能方面的研究,又对新型钢桁架-混凝土组合结构的研究进行了梳理,为该结构的研究、设计及应用提供参考。

88 m钢-混凝土组合桁架梁施工方案研究

临近既有线及在既有线上方施工一直是困扰施工单位的技术难题。本文以国内最大跨度的简支钢-混凝土组合桁架为研究背景,结合桥位处的自然地理特征和交通运输条件,提出了侧位现浇、拖拉横移落梁的施工方案,避免了支架搭设、拆除等大范围、长时间的既有线施工作业,减少了对既有繁忙铁路干线的影响,降低了大型临时设施的施工投入,对同类工程具有参考和借鉴意义。

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。

钢-混凝土组合桁架疲劳性能的精细有限元分析

为研究钢—混凝土组合桁架在疲劳荷载下的受力性能,提高组合桁架的疲劳寿命,为疲劳设计提供一定依据,以某大跨桥梁为基础设计6组组合桁架构件,采用有限元计算软件ANSYS和名义应力理论相结合的方法对其进行数值模拟和研究。由精细有限元分析模拟疲劳荷载引起单元的损伤,进而获得更加准确的修正S-N曲线。通过对模型施加常幅疲劳荷载,计算其在不同配筋率和混凝土抗压强度下的疲劳寿命,考察不同影响因素对组合桁架疲劳寿命的影响。结果表明,混凝土强度增加1个等级(约8%),疲劳寿命提高约20%;而配筋率也以约8%的速率增加时,疲劳寿命只提高约0.3%。混凝土抗压强度和配筋率均为影响组合桁架疲劳性能的因素,构件的疲劳寿命随混凝土抗压强度和配筋率的提高而增长,其中混凝土抗压强度的影响相比配筋率更为显著。研究结果可为组合桁架桥梁的设计提供了依据。

钢-混凝土组合桁架梁性能分析

通过将普通工字钢组合梁的理论计算结果与ANSYS有限元软件模拟分析结果进行比较分析,验证有限元模型的合理性。通过有限元软件对比分析普通工字钢组合梁、钢桁架梁和钢-混凝土组合桁架梁(SCCTG)在同工况作用下的受力性能。结果表明SCCTG的跨中挠度小于前两者,用钢量比普通工字钢组合梁节约22.6%,说明SCCTG在受力性能和工程造价上都具有明显的优势。

钢-混凝土组合桁架外接式节点优化分析

钢-混凝土组合桁架外接式节点由钢腹杆和上下混凝土弦杆组成,节点板包括内置混凝土部分和外露部分。采取荷载位移曲线对是否考虑钢节点板内置部分与混凝土之间的粘结效应进行对比分析。利用弦杆近加载端荷载位移曲线对影响节点承载力的单因素进行分析。采用数理统计中的正交试验方法对影响节点承载力的因素进行多因素多水平正交分析,同时讨论因素之间的交互作用并给出最优解。在特定弦杆截面尺寸下,研究结果表明:钢节点板厚度和钢腹杆壁厚对节点的承载力影响较大,二者间存在明显的交互作用。研究成果可为以后实际工程设计以及理论研究提供帮助。

钢-混凝土组合桁架梁研究综述

钢-混凝土组合桁架梁(SCCTG)是在普通组合梁的基础上发展起来的一种新型构件,通过剪力连接件将混凝土板和钢桁架形成整体共同工作。钢-混凝土组合桁架梁与普通组合梁相比具有经济性好、抗弯刚度大、承载力大等优点。在总结SCCTG在国内外应用和研究的基础上,重点介绍了关于SCCTG在计算模型、有限元分析、剪力连接件推出试验和翼缘有效宽度等方面取得的成果。为SCCTG在我国的进一步研究、设计及应用提供参考。

钢-混凝土组合桁架梁抗弯性能试验

为研究钢-混凝土组合桁架梁(SCCTG)的抗弯性能,对编号为CB1、CB2a、CB2b和CB3的4个试件进行试验研究和数值模拟.结果表明:SCCTG截面应变基本符合平截面假定,理论计算时可采用平截面假定,且SCCTG具有较高的极限承载能力和良好的变形性能,采用较密栓钉时可有效提高混凝土板和钢桁架的整体工作性能;当在弹性阶段时,SCCTG翼缘板的有效宽度基本不变,在塑性阶段,有效宽度有所增加,但均小于《规范》计算值,同时,试验证明混凝土受压翼缘存在较明显的剪力滞后效应,因此,设计计算时应考虑剪力滞后效应对组合梁承载力和变形的影响.

钢-混凝土组合扁梁研究进展及创新

内嵌于混凝土楼板中的钢梁通过抗剪连接件和粘结力与混凝土板共同工作,形成了钢-混凝土组合扁梁,采用钢-混凝土组合扁梁有利于增加建筑物室内净高,提高室内空间分隔的灵活性。对国内外钢-混凝土组合扁梁的相关研究成果进行了系统性的回顾与总结,并提出了一种新型组合构件,即采用钢筋桁架楼承板的蜂窝型钢-混凝土组合扁梁。新型蜂窝型钢-混凝土组合扁梁,在保证承载力和刚度的前提下,其楼板的抗裂性能较好,并且可以免除吊顶工序。通过在楼承板上双向布置受力筋,可满足双向板的设计要求。

铁路钢-混凝土组合桁架外接式节点力学特性研究

以新建西安至平凉铁路1-80 m组合桁架为工程背景,对外接式钢-混凝土组合节点进行非线性分析,根据理论分析结果,进行节点试件的加载试验。通过这种理论计算与试验相互验证的方法,深入研究外接式节点的承载能力、破坏形式等力学特性。分析结果表明:该类型钢-混凝土组合节点能够满足工程要求;理论计算结果与试验吻合很好,理论计算可用于指导设计,并且计算结果满足工程精度要求。

钢-混凝土组合转换桁架在超高层结构改造中的应用与分析

介绍上海某一带6层裙房的超高层改造加固工程,裙房1~3层拆除多个混凝土框架柱后,形成了大跨度转换结构,采用了双榀钢-混凝土组合转换桁架进行加固。采用YJK和ETABS软件进行整体结构计算,分析了整体结构加固后的周期、位移比、刚度比、基底剪力等主要结构设计影响因素;采用ABAQUS软件对桁架的关键节点进行计算,分析了桁架在多遇地震和设防地震作用下的应力和应变。结果表明,双榀钢-混凝土组合转换桁架具有良好的适应性;在整体结构计算中,满足设防地震不屈服要求;关键节点在多遇地震和设防地震作用下基本处于弹性状态,满足抗震性能设计对关键构件的要求。

某大跨度钢-混凝土组合桁架屋盖设计

结合某大跨度屋盖结构设计,分别采用型钢混凝土梁、钢-混凝土组合梁、钢-混凝土组合桁架这三种方案进行计算,对其混凝土用量、型钢用量、钢筋用量、竖向挠度等指标进行对比。结果表明,采用钢-混凝土组合桁架在减轻结构自重、方便设备管线及马道布置、降低综合层高方面具有明显优势。然后对钢-混凝土组合桁架支座处上下弦杆局部弯矩过大的问题提出了改进措施,计算结果证明了改进措施的有效性。最后对组合桁架屋盖施工阶段的稳定性进行了分析。

波形钢腹板-桁架-混凝土板组合梁静力三分力系数分析

为研究波形钢腹板-桁架-混凝土板组合梁的抗风性能,建立了该类梁的CFD数值分析模型,分析了-3°,0°,3°三种风攻角以及均匀流与C类地貌两种流场条件下组合梁截面的流场、截面的风压分布以及不同位置处的平均风压系数,并给出了均匀流与C类地貌下该类梁的升力系数、阻力系数与升力矩等气动三分力系数。研究结果表明:桥面板的上表面主要表现为风吸力,下表面风压分布主要受到特征湍流即分离涡的影响;均匀流场下气动三分力系数约为C类地貌下的1.1~1.2倍;与数值分析结果相比,《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)建议的气动三分力系数取值偏于保守。

铁路新型80m钢—混凝土组合桁梁桥施工技术

80 m钢—混凝土组合桁架梁桥是一种新型的桥梁结构形式,它能充分发挥不同材料的优点,具有重量轻和跨越能力强等特点。西平铁路后河村80 m钢—混凝土组合桁梁桥是目前世界上此种结构跨度最大的铁路桥,也是国内第一座采用这种结构的桥梁,技术含量较高,施工难度大,是铁道部重点科研项目。本文介绍了该组合桁梁的工程特点,施工方法及施工控制。

大跨度铁路钢桁架-混凝土组合连续梁设计方案

钢桁架-混凝土组合连续梁是一种新型的桥梁结构形式,其具有刚度大、力学性能优良、用材节省、经济性良好等优点。本文以一座主跨246 m的铁路大桥为背景,从结构体系、主桁形式、桁高、主桁间距、主桁倾角、节间长度、下弦曲线等方面对钢桁架-混凝土组合连续梁桥的结构特点和关键参数进行了比选和计算分析。结果表明:该桥更适合采用连续刚构体系,负弯矩区通过增加纵向配筋允许开裂的方式更经济,并给出了各项参数的最优值。