高速铁路多跨长联矮塔斜拉桥减隔震设计研究

多跨长联连续梁结构存在固定墩地震力大、延性部位震后不易恢复等问题,在高烈度震区抗震设计存在困难。为了解决高速铁路多跨长联矮塔斜拉桥的抗震设计问题,以某(65.65+8×110+65.65) m单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥为研究对象,采用非线性时程积分方法,对单固定墩、刚构连续梁和摩擦摆支座隔震3种不同的抗震体系方案进行分析比选。研究结果表明,采用摩擦摆支座隔震体系方案优势明显,在地震作用下,与单固墩体系相比,桥墩横桥向墩底弯矩普遍减小70%以上,固定墩纵桥向墩底弯矩减小约80%;进一步通过摩擦摆隔震支座参数分析,确定了合适的支座参数,获得较好的支座变形量、墩顶剪力,减隔震效果明显。因此,在桥墩剪跨比小、下部结构刚度大的情况下,设置摩擦摆隔震支座后,可显著减小地震时下部结构的地震响应,使各个桥墩受力均匀,同时通过合理的支座设计可满足大震位移需求,并具有足够的自复位能力。

基于波形钢腹板组合PC梁矮塔斜拉桥挂篮异步悬浇施工控制技术

波形钢腹板组合PC梁矮塔斜拉桥作为一种新型桥梁,具有材料使用率高、自重降低、抗震性能好、施工进度快等优点。本文基于一种波形钢腹板PC组合梁矮塔斜拉桥,针对其在施工过程中受挂篮安装定位、预埋件安装精度要求高、悬浇、异步施工风险高等难题,介绍挂篮异步悬浇施工技术,主要包括工程概况、专项方案、挂篮设计、钢结构分块、主梁悬浇施工工艺流程、节段钢腹板结构安装、浇筑、预应力张拉、压浆等技术,总结了钢腹板PC挂篮异步悬浇的控制技术。

V型桥塔竖转转轴设计与受力性能研究

以宁波中兴大桥为背景,针对矮塔斜拉桥V型桥塔竖转施工转轴受力性能展开研究。转轴在桥塔转动过程中,受集中荷载效应较大,易产生破坏,威胁桥梁建造安全,V型桥塔对拉不同步转动受力性能更为复杂。建立桥塔竖转整体计算模型,分析集中荷载效应最不利施工状态;根据最不利施工状态建立竖转转轴局部分析模型,分析其局部受力性能。结果表明,V型桥塔在竖转施工过程中,转轴的强度和刚度均能满足安全要求。

PC矮塔斜拉桥施工过程主梁内力测试与分析

根据矮塔斜拉桥的受力特点,介绍了梁体关键受力部位测点的布置方案。通过对实测应力值同设计理论值进行的对比分析,研究了该桥施工过程中的主梁受力规律。同时对该桥主梁应力横向分布规律和日照温差对主梁应力的影响规律进行了研究分析。

矮塔型斜拉桥挂篮结构特点与适用性研究

笔者对悬臂浇筑施工混凝土梁段常用的3种挂篮结构的工艺原理、结构组成、适用性进行了详细的分析与研究,并针对矮塔型混凝土斜拉桥结构特点,结合实例提出了采用复合式挂篮进行矮塔型混凝土斜拉桥主梁悬臂浇筑施工技术。旨在为类似桥梁设计与施工提供参考。

浅谈矮塔斜拉桥超大节段梁段悬臂施工技术

随着矮塔斜拉桥跨径的增加,传统的挂篮悬臂浇筑方式已经难以满足超大节段梁段悬臂施工需求。文章以巴河特大桥主桥(44.5 m+108 m+2×200 m+108 m+44.5 m)预应力矮塔斜拉桥为背景,提出了基于自主研制的XGZQ800/8型悬臂灌注造桥机的超大节段梁段悬灌梁施工技术。通过对结构体系的优化、创新设计,实现了适用于多种大跨桥梁的8 m大节段悬臂施工技术,解决了传统挂篮适用性差、抗倾覆系数低以及施工风险高的问题。通过现场实际应用验证,此悬臂浇筑技术在保证施工质量的同时,节约了成本,缩短了工期,可为类似大节段工况下悬臂施工提供借鉴。

矮塔斜拉桥墩高对摩擦摆支座隔震性能的影响研究

针对大型、宽幅矮塔斜拉桥,研究在不同桥墩高度下,设置有摩擦摆支座的抗震性能。运用Midas/Civil软件,分别建立在不同墩高下设置摩擦摆支座和普通支座的矮塔斜拉桥有限元模型。在同一种地震动输入下,采用时程分析法进行研究,以桥墩高度为主要参数,对比了隔震桥梁和非隔震桥梁在不同墩高下的墩顶位移和墩底内力变化,计算了内力和位移下的隔震率,对其抗震性能进行评价。研究结果表明:随着桥墩高度的增加,矮塔斜拉桥的自振频率越小,隔震率也逐渐降低,横桥向的内力与位移大于顺桥向。如果要采用较高桥墩,运用摩擦摆支座隔震不具备优势。

Ⅲ型矮塔斜拉桥施工技术应用

Ⅲ型矮塔斜拉桥属于一种新型的桥梁结构类型,是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种桥梁结构类型。文章以实际工程为例,从大吨位临时锚固设计、主梁线形控制、斜拉索施工、预应力张拉等几个方面对单索面混凝土部分斜拉桥施工工艺进行了分析。

PC矮塔斜拉桥索力测试方法研究

依据曹妃甸一号路跨纳潮河大桥矮塔斜拉桥整个施工过程的索力测试工作,提出了采用振动频率法结合压力传感器标定的斜拉索索力测试方案。为保证测试索力值的可靠性,对斜拉索线密度和自由长度等参数进行修正。通过对施工过程中实测索力值与设计理论值进行对比分析,证明该方法具有简单可行、操作方便的特点,可以为该类型桥梁的索力测试工作提供参考。

高桥墩矮塔斜拉桥悬臂施工中的稳定性分析

为研究非对称悬臂法施工中高桥墩的稳定性,基于非线性稳定性的理论,以一座高桥墩铁路矮塔斜拉桥为工程背景,建立其三维空间模型对悬臂施工进行正装分析,并对高桥墩在施工中的最不利荷载工况(最大悬臂状态)下的稳定性进行研究。研究表明,高墩矮塔斜拉桥的施工中,桥塔对整个施工稳定性起控制作用,而索力的分布对桥塔的稳定起重要作用。

350km/h高速铁路矮塔斜拉桥主塔液压爬模施工技术

本文结合350km/h高速铁路矮塔斜拉桥花瓶型主塔施工,对主塔节段划分、液压爬模面板配置、架体布置、爬模轨道制定等内容进行了详尽介绍。合理确定爬模面板高度,对主塔变截面位置进行优化处理,实现仅需一次架体转换完成主塔施工全过程;加工定型钢模处理塔柱倒角与凹槽造型,节省工期,发挥液压爬模在花瓶型主塔施工中的高效性。

非对称矮塔斜拉桥桥塔抗震性能分析

为研究高桥墩非对称矮塔斜拉桥桥塔和桥墩的抗震性能,基于桥梁抗震中反应谱分析理论,以一座高桥墩铁路矮塔斜拉桥为工程背景,建立其整桥模型和裸塔模型,进行模态分析和内力位移分析,并对桥塔在整桥状态下和裸塔状态下进行对比研究。研究表明,在相同地震力作用下,整桥振型周期较大,顺桥向裸塔与整桥的桥塔有明显的差别。

外倾式矮塔斜拉桥主塔上塔柱空间受力分析

以浮山县丞相河特大桥(87+160+87)m双塔斜向双索面PC矮塔斜拉桥工程为背景,以主桥"Y形"主塔结构上塔柱为研究对象,对主塔上塔柱采用有限元软件进行三维空间实体建模,从索塔结合部索鞍、主塔上塔柱根部局部应力计算来分析外倾式矮塔斜拉桥上塔柱的应力状况,并提出降低主塔上塔柱根部应力的施工措施,以确保主塔结构在施工时的安全、稳定性,可供同类型桥梁在桥型结构设计时参考。

预应力混凝土矮塔斜拉桥常用设计参数研究

为研究PC主梁(预应力混凝土梁)的矮塔斜拉桥常用设计参数的特点,汇总了72座已建PC主梁矮塔斜拉桥(国内40座,国外32座),经统计分析得到主要分布规律。结果表明:主梁一般采用变高度梁,跨中高跨比一般分布在1/80~1/30之间,根部高跨比一般分布在1/50~1/17之间,国内、外桥的高跨比分布没有明显的差异,高跨比随着主跨跨径增加没有明显变化,不同跨径桥梁的高跨比类似;塔高和跨径之比基本分布在1/5~1/15,该值远小于斜拉桥。分析结果可以为PC主梁矮塔斜拉桥的设计提供参考依据。

双层交通矮塔斜拉桥箱内车辆碰撞力比较研究

采用LS-DYNA程序研究双层交通预应力斜拉桥箱内车辆碰撞力,提出有限元计算碰撞力的修正方法,对比已有研究,验证计算结果的正确性。得出碰撞力和速度、质量以及角度关系,使用matlab程序拟合出碰撞力计算公式,为该新型结构防撞设计提供参考。

矮塔斜拉桥受力性能优化

为分析和论证矮塔斜拉桥的最优静力性能参数，以某三跨双索面矮塔斜拉桥的结构设计优化方案为例，总结了该种桥型的主要设计难点，并对梁高及塔高等主要结构参数进行了分析，在此基础上进一步给出了合理的主梁高跨比和塔跨比。结果表明：当跨中和支点处主梁高跨比分别处于0.017-0.021和0.026-0.034时，主梁刚度可得到充分利用；当塔跨比为0.10-0.14时，桥梁整体受力性能比较合理。

大跨度矮塔斜拉桥塔梁墩固结处局部应力分析

文章以某高速公路上一座主跨270m的矮塔斜拉桥为例,运用有限元分析软件Ansys建立塔梁墩固结处局部实体模型,分析塔梁墩固结处主梁、索塔桥墩以及墩底的应力分布情况,为结构设计提供依据。

主跨150m矮塔斜拉桥设计要点分析

文山路桥主桥为(90+150+90)m矮塔斜拉桥,主桥全长330m,为塔梁固结体系部分斜拉桥体系。主梁为预应力混凝土大悬臂整体断面箱梁,主塔采用"人"字形混凝土桥塔,塔高33m,全桥共设14对斜拉索。文章介绍全桥方案设计,并利用桥梁博士软件建立全桥有限元计算模型,计算结果表明各项指标均满足规范要求,可为同类桥梁提供参考依据。

西藏首座矮塔斜拉桥正式通车

西藏自治区第一座矮塔斜拉桥——拉萨纳金大桥日前正式通车，将有效缓解拉萨市区过境交通压力，成为进出拉萨的主要快速通道。纳金大桥填补了西藏桥梁建设中的多项技术空白：斜拉索索鞍半径设计为2．5m，是全国最小半径索鞍；工程采用先进的塔梁固结工艺，在西藏首次采用了6000t抗震支座，确保大桥8度抗震烈度；桩基施工首次采用旋挖钻技术，改写了高海拔地区卵石地层桩基施工的历史。

玻利维拉巴斯新建的3座矮塔斜拉桥

2010年在玻利维亚首都拉巴斯建成了3座单索面矮塔斜拉桥（见图1），这3座桥被称为三胞胎桥，分别跨越平行的3座山谷——坎图塔尼山谷、楚克雅普山谷和奥克加汇亚山谷。坎图塔尼桥（The Kantutani Bridge）全长234m，主跨113．5m，2个桥墩高度分别为13．0m和35．5m。