波形腹板钢箱-混凝土组合梁横向内力计算与分析

为精确分析波形腹板钢箱-混凝土组合梁(SBCCGCW)的横向内力,考虑波形钢腹板特性和箱梁的畸变效应,利用框架分析法推导SBCCGCW的横向弯矩计算公式;通过两座实桥横向弯矩的有限元和实测结果对所提公式的正确性进行验证;对SBCCGCW横向内力的影响因素进行研究,并根据有限元分析结果提出SBCCGCW横向内力的简化计算公式。结果表明:利用所提公式获取的横向弯矩值与有限元结果和实测结果吻合较好,误差在10%以内;横隔板会大幅度减少荷载作用点处的横向弯矩;宽高比、混凝土顶板厚度、荷载作用位置对混凝土顶板横向弯矩的影响较大,钢底板厚度变化对混凝土顶板横向弯矩的影响较小。研究成果可为SBCCGCW的横向内力计算与分析提供参考。

重庆新田长江公路大桥设计

重庆新田长江公路大桥主桥采用跨径1020 m的双塔单跨钢箱梁悬索桥,一跨过江。该桥加劲梁采用扁平流线型钢箱梁。桥塔采用门形混凝土塔,高峰侧桥塔采用塔肢不等高设计,上游塔肢高169.5 m,下游塔肢高153.5 m;新田侧桥塔高169.5 m。桥塔基础均采用分离式承台+大直径桩。两岸重力式锚碇采用空间异形结构、扩大基础,锚碇锚固系统采用无粘结镀锌钢绞线拉索。主缆采用标准抗拉强度1860 MPa的预制平行钢丝索股,吊索采用标准抗拉强度1670 MPa的平行钢丝索股,边跨及主跨跨中部分索夹采用焊接式索夹,其余采用铸造式索夹。引桥上部结构采用30 m跨径预应力混凝土T梁,下部结构采用大直径桩+大直径柱。高峰侧引桥上方的陡崖带采用支撑、清除、锚固等措施进行处治,新田侧桥塔前缘顺层边坡采用抗滑桩支挡。钢箱梁梁段采用工厂制造、水上运输、现场安装的施工方案,其中岸坡区钢箱梁采用空中连续荡移架设。

悬臂施工的连续箱梁桥框架墩横梁监控技术的研究

大跨径框架墩连续箱梁桥施工过程中可能存在不平衡荷载使框架墩横梁受扭,为了消除框架墩的受扭一般采用配重方式进行施工监控。以广佛肇高速公路上的一座主墩采用墩梁固结的框架墩大跨径连续箱梁桥为工程背景,采用结构力学方法推导出框架墩横梁端部截面倾斜角随不平衡弯矩变化的理论计算式和框架墩立柱水平变位与不平衡弯矩关系的计算公式,同时给出了与水箱配重相关的计算公式,并提出了对框架墩横梁监控的两种监控方法。理论计算公式通过在实际工程的应用,对比了该桥梁的框架墩横梁施工监控中采用有限元数值分析计算获得的数值拟合公式,两者公式中的常系数基本相等,验证了提出的框架墩横梁受扭监控计算理论公式的正确性。并对采用监测横断端部倾斜角的监控方法与采用监测立柱水平变位的监控方法进行了对比分析。研究成果可为同类工程的施工监控提供帮助。

横州飞龙大桥主桥设计

横州飞龙大桥主桥为(100+2×185+100)m波形钢腹板连续刚构桥,主梁为单箱单室波形钢腹板组合箱梁,桥面宽13 m,中支点梁高10.9 m,跨中及边跨梁端梁高4 m。腹板采用1800型波形钢腹板,相比传统1600型腹板具有更高的整体屈曲应力;波形钢腹板防屈曲构造采用内衬混凝土和纵、横向加劲肋混合布置的方式,减少了内衬混凝土长度,减轻了结构自重;波形钢腹板与顶板采用长孔型开孔板连接件,与底板采用外包型连接,提高了结合部施工便捷性和耐久性。主梁采用波形钢腹板悬臂自承重施工工法,先边跨后中跨合龙,采用研发的钢架吊篮与智能吊机组合的挂篮形式,提高了施工效率。

大跨径非对称宽幅连续刚构桥荷载试验研究

为评价某跨径布置为(83+180+105)m、箱梁顶宽为18.49 m的连续刚构桥在设计使用荷载下的实际工作性能,检验成桥质量并给运营养护提供技术依据,本文对其开展了现场荷载试验。试验设置了12种静载和6种动载加载工况,结合有限元分析结果对代表性试验结果进行分析。结果表明。该桥主梁控制截面的应变校验系数、相对残余应变、挠度校验系数、相对残余挠度和桥墩顶部的位移校验系数、相对残余位移均满足设计使用要求;主梁纵向应变符合平截面假定,在大边跨的抗扭转、抗畸变能力相对较弱,偏载效应不明显;实测振型与理论振型吻合良好,自振频率实测值大于理论值,阻尼比正常,桥跨结构对正常行驶车辆的冲击响应满足设计要求,桥面平顺性不佳时行驶车辆对桥跨结构的冲击效应显著增大;该桥成桥状态正常,实际承载性能满足设计使用要求,日常养护应注意保持桥面平顺性。

德清门户型人行景观桥梁设计

德清门户型人行景观桥梁为三跨等高变宽刚构钢箱梁桥,平面呈多段圆曲线布置,桥南侧设置一倾角为10°的钢管桁架拱门,拱门辅以吊索与梁体相接。介绍了该桥的设计要点,包括桥跨布置、结构形式、附属设施、景观设计、施工步骤示意及结构分析要点,可为类似景观桥梁的设计提供借鉴。

大跨度曲线UHPC连续刚构箱梁桥的设计研究与实践

以上海市松江区外下洋路油墩港桥为研究对象,研究基于UHPC的大跨度曲线连续刚构桥的总体设计和构造设计;结合体内及体外预应力布置方式,研究节段箱梁及下部桥墩的装配化施工方案。分别建立空间梁单元模型和整梁空间实体单元模型进行计算分析,并对计算结果进行对比分析。分析结果表明空间实体单元模型的应力分布与空间梁单元相比趋于均匀,采用空间梁单元模型的计算结果进行分析验证偏于安全,结构受力完全满足要求。该工程首次提出采用钢结构横隔板代替传统混凝土横隔板,钢结构横隔板构造简单,便于节段箱梁的预制施工。从空间实体单元模型计算结果来看,钢横隔板与UHPC横隔板的作用效果基本一致,满足结构整体受力性能的需求。

大跨度连续刚构桥施工主梁变形监测的必要性与方法

结合虎门大桥270m和镇海湾大桥190m连续刚构桥施工监控实践,介绍大跨连续刚构桥箱梁施工挠度变形的成因分析、监测的必要性、方法和精度、所采取的一些有效措施以及监测的效果,这两座桥高精度的自然合龙,说明主梁变形监测方法和措施是有效的,其成功的监控经验可供其他大跨同类桥型施工时借鉴。

温州瓯江大桥钢箱梁整体提升安装施工技术

浙江温州瓯江大桥主桥为主跨200m的钢-混凝土混合梁刚构桥,按双幅布置,主梁采用单箱单室斜腹板截面,中跨跨中80m范围采用钢箱梁结构,钢箱梁重约660t。根据该桥结构特点,钢箱梁吊装采用桥面吊机整体提升的方法施工;采用两端同时焊接的方法焊接合龙口,温差控制在±5℃以内,所需要的切口量在20mm以内;钢箱梁合龙口焊接时,首先按底板、腹板、顶板的顺序焊接环形接头对接焊缝,检测合格后再组焊嵌补件。该桥钢箱梁的吊装和连接已顺利完成,施工中各项工序进展顺利。

施工过程箱梁腹板斜裂缝成因分析

某预应力连续刚构桥,主梁为单箱双室箱梁,采用挂篮悬臂浇筑施工,施工过程中,箱梁腹板的下部出现斜裂缝。从设计、材料、环境温度、施工方法几方面对裂缝成因进行分析。进一步采用ANSYS有限元软件对该桥箱梁腹板进行局部受力分析,得知不张拉竖向预应力筋而继续悬臂挂篮施工,是造成腹板下部出现斜裂缝的主要原因。建议:尽快张拉前面节段竖向预应力筋,以后须先张拉前一节段的竖向预应力筋,才能移篮进行下一节段的施工。对现有裂缝,观察确定其不再发展,即进行封闭处理。

波纹钢腹板连续刚构桥扭转与畸变的试验研究

设计制作3跨单箱单室变截面波纹钢腹板连续刚构桥和等效的普通混凝土腹板连续刚构桥的模型,通过2个模型桥的扭转与畸变对比试验,从挠度、沿梁高度方向的翘曲应变、箱梁混凝土顶底板的翘曲应力和波纹钢腹板的翘曲剪应力4个方面,分析波纹钢腹板连续刚构桥和普通混凝土腹板连续刚构桥的扭转和畸变特点。结果表明:波纹钢腹板连续刚构桥的抵抗扭转和畸变能力比普通混凝土腹板连续刚构桥弱,但强于波纹钢腹板简支箱梁桥;墩梁固结提高了波纹钢腹板箱梁的整体抗扭能力,且箱梁各截面的抗扭转和畸变能力与该截面距墩顶墩梁结合处的距离有关,距离越近,截面抵抗扭转和畸变的能力越强,反之越弱;计算波纹钢腹板箱梁在偏载作用下的挠度和应力时,要考虑扭转和畸变的影响。

竖向预应力损失对箱梁腹板斜裂缝影响分析

针对预应力连续刚构桥箱梁腹板斜裂缝的问题,从温度,预应力损失等方面进行分析,并且对腹板的应力状况进行空间有限元分析,结合实际工程,研究分析箱梁腹板裂缝的成因及防治措施。

连续刚构桥中跨箱梁底板混凝土局部崩裂分析与加固

根据某连续刚构桥跨中底板合龙束张拉过程中底板混凝土局部崩裂位置及形状特征,采用弹性力学应力状态原理,分析其崩裂机理,并运用ANSYS,考虑理想设计工况、预应力波纹管局部位置变化两种计算工况,模拟箱梁底板在中跨合龙钢束张拉过程中混凝土的局部应力状况。计算分析表明:理想设计工况下,各段箱梁接头处局部主拉应力较大,已接近混凝土的抗拉强度;即使预应力波纹管局部位置变化较小的范围,底板局部混凝土产生较大的主拉应力。

援马尔代夫中马友谊大桥主梁钢箱梁设计

援马尔代夫中马友谊大桥主桥为(100+180+180+140+100+60)m混合梁连续刚构桥。该桥跨中部分梁段采用变高度钢箱梁,单箱双室倒梯形结构,横向两侧设置挑臂,桥面总宽21.0m。钢箱梁采用节段全焊接制造,节段间采用栓焊组合方式连接。钢箱梁材质为桥梁用结构钢,其外表面与大气接触的顶板、底板、边腹板和挑臂采用耐大气腐蚀钢;端部设密封门,实现气密防腐;内、外表面均采用长效防腐涂装,利用综合防腐措施以提高钢梁在海洋环境下的耐久性。采用UHPC+SMA13的复合铺装结构以提高铺装耐久性。钢箱梁采用工厂小节段制造、现场大节段拼装、纵向顶推就位的方法施工。

混凝土箱梁温度场研究与效应分析

以困扰工程界设计的混凝土箱梁温度分布问题为研究对象,以某双线特大桥为背景,进行了为期1年的现场实测。并结合气象学和传热学的相关理论对混凝土箱梁温度场进行数值仿真与效应分析,通过数值仿真与现场实测对比分析,得出混凝土箱梁温度场的分布规律与不均匀温度场对混凝土箱梁的效应;并以ANSYS为开发平台,开发出了与ANSYS风格一致的针对预应力混凝土温度场的可视化汉化模块。实例计算表明,该可视化汉化模块能很好地应用于实际,减少程序重复建模的操作分析步骤,能够提高工作效率。

我国预应力混凝土公路桥的发展与现状

本文叙述我国预应力混凝土桥的发展历程和现在情况.近几年来,我国建造了多座预应力混凝土桥,结构型式有简支梁、T型刚构、连连梁、连续刚构、斜拉桥与组合式拱桥等.在每种桥型中,选择具有代表性的桥梁,对其结构特点,设计与施工新技术,加以分析讨论.使能互相交流知识,总结经验,以资提高技术水平,促进我国桥梁建设的新发展.

波形钢腹板箱梁桥面板横向内力计算的框架分析法

基于框架分析法的基本原理,结合波形钢腹板箱梁的结构特点和力学特性,建立了适用于其桥面板横向内力的计算模型.该计算模型能够反映横向框架作用和箱梁畸变效应对桥面板横向内力的影响.通过与相关室内模型试验数据和有限元分析结果的对比可知,框架分析法计算值与有限元结果、试验值吻合,误差均在10%以内,验证了此计算模型的正确性.并采用上述模型分析了钢腹板线刚度变化对桥面板横向内力的影响,结果表明在波形钢腹板箱梁截面上的腹板间距确定的条件下,波形钢腹板与混凝土顶板的线刚度比是影响桥面板横向内力的重要因素.

波形钢腹板箱梁桥面板横向内力计算方法

通过静力试验,对单箱双室波形钢腹板缩尺试验梁的桥面板横向受力特点和箱梁框架变形进行分析.结合试验结果和波形钢腹板箱梁的力学特点,提出了一种刚架模型,并将波形钢腹板箱梁桥面板的横向内力计算结果与传统箱梁框架模型和公路桥规中的简支板与连续板模型的横向内力计算结果进行对比.结果表明:刚架模型和箱梁框架模型的计算结果与试验值较为吻合,误差均在10%以内;简支板与连续板模型的计算结果则较为保守,与试验值的误差在20%左右;与箱梁框架模型相比,刚架模型比较简单,并且考虑了波形钢腹板线刚度与混凝土桥面板线刚度比值对混凝土桥面板横向内力的影响.

重庆油溪长江大桥760 m钢箱梁悬索桥设计

重庆油溪长江大桥建设条件极其复杂,跨江涉铁,且位于山区陡坡地段,综合考虑地形条件、行洪、通航及环保要求,该桥主桥采用760m钢箱梁悬索桥一跨跨越长江。加劲梁采用正交异性板流线型扁平钢箱梁,中心线处梁高3m(内高),梁宽30m(含风嘴),标准节段长15m。桥塔采用斜腿门式框架混凝土结构,设置上、下2道横梁,北岸桥塔采用不等高塔柱以适应地形,桥塔均采用灌注桩基础。北岸采用隧道式锚碇,位于深挖方路堑内;南岸采用重力式锚碇。主缆计算跨径为(210+760+240)m,每根主缆由112股91根直径5.0mm、强度1770MPa的预制镀锌平行钢丝组成,边跨不设吊索。对全桥进行整体计算,结果表明各项性能指标均满足规范要求。

高墩大跨连续刚构箱梁桥的温度场测试研究

龙潭河大桥是一座高墩大跨径连续刚构桥,其最大跨径200m,实测了太阳辐射下箱梁和高墩截面温度场,采用最小二乘法对实测温差进行回归分析,获得了箱梁竖向、横向温差和桥墩顺桥向、横桥向温差非线性分布拟合曲线。