三水河特大桥桥墩温度场及温度效应研究

为研究温度效应对连续刚构桥空心薄壁墩受力行为的影响,以(98+5×185+98)m变截面预应力混凝土连续刚构桥——三水河特大桥主桥为背景,通过现场温度场测试,研究桥墩垂直温度场和水平温度场的分布规律,并以实测温度场为依据,选取对桥墩刚度影响较大的桥墩高度、顺桥向宽度和壁厚作为关键参数,分析整体均匀温度T和梯度温度ΔT对空心薄壁墩受力的影响。结果表明:实测桥墩垂直温度场随着墩高的变化分布差异较小,水平温度场受日光照射影响较大,桥墩夏季的梯度温度值约为冬季的2倍。墩高对桥墩温度应力的影响基本呈反比关系,顺桥向宽度对墩底温度应力的影响呈线性增长趋势,壁厚与温度应力呈反比关系。对于长联刚构桥,为减小桥墩的温度效应,建议边主墩高度不宜小于60 m,桥墩顺桥向宽度宜尽量减小,桥墩壁厚宜取80~100 cm。

钢筋混凝土薄壁空心高墩塑性铰长度计算方法

针对我国现行抗震设计规范尚未明确给出钢筋混凝土(RC)薄壁空心高墩塑性铰长度计算方法的问题,首先收集整理了既有RC桥墩塑性铰长度计算方法以及试验数据,分析影响塑性铰计算长度的主要因素;同时对实际桥梁工程采用的RC薄壁空心墩构造参数进行统计归纳.在验证有限元建模方法准确性后,采用ABAQUS软件建立了高度为40~120 m的8种典型RC薄壁空心高墩的精细化有限元模型,并开展非线性推覆分析,得到不同高度桥墩的等效塑性铰长度.最后讨论不同塑性铰长度计算方法的适用性,发现Eurocode 8规范的计算公式精度最高,可用于计算RC薄壁空心高墩的塑性铰长度.

双幅整体转体跨铁路刚构桥主墩设计方案比选

广西滨海公路长坜桥主桥为2×79 m连续刚构桥,桥宽39.4 m,主梁为双幅单箱三室箱梁,左、右幅箱梁共用一个箱式双肢薄壁墩,墩高5.22 m。该桥采用先平行铁路双幅整体支架现浇后转体跨越铁路的施工方法,转体重量3.6万吨,球铰直径6.0 m。根据桥墩较矮、桥宽较宽、转体T构悬臂较大、转体吨位大、上承台受力较大的构造和结构受力特点,提出双肢薄壁墩、墙式墩、箱形空心墩3种主墩方案,从构造、结构受力、抗推刚度等方面进行综合比选。结果表明:双肢薄壁墩抗弯刚度大,可提高大悬臂转体施工状态下的结构安全性,对梁体主墩处的负弯矩起削峰作用;其抗推刚度小,可降低墩梁刚度比,改善梁体和桥墩的受力,故选择双肢薄壁墩方案。为进一步减小上承台厚度,解决矮墩身、分幅梁体、中心转铰带来的墩身受力问题,在常规整体式双肢薄壁墩的墩顶设置预应力混凝土系梁,形成箱式双肢薄壁墩。经计算,相较于整体式双肢薄壁墩,箱式双肢薄壁墩能有效减小上承台厚度,且能极大地降低主墩和上承台的应力,使结构受力更优,因此该桥最终采用箱式双肢薄壁墩方案。

薄壁空心高墩翻爬结合模板施工技术研究

薄壁空心高墩是一种常用的桥梁建筑结构,其施工过程中存在着许多困难和挑战。提出了一种薄壁空心高墩翻爬结合模板施工技术,以实际工程项目为背景,利用已进场资源,对既有模板进行改制和创新,采用翻爬结合模板施工,解决了翻模工艺限制、施工效率低、安全风险高等问题。通过工程应用验证,该技术具有较高的施工效率,且施工安全风险较低,可为类似工程提供参考和指导。

桥梁工程薄壁空心墩液压爬模施工技术研究

现代桥梁工程不断发展,施工技术要求也日益严格,特别是在大型、复杂桥梁结构施工中,技术的先进性和实用性尤为重要。因此,文中进行了桥梁工程薄壁空心墩液压爬模施工技术研究。该技术以预埋件布设、液压自动爬升模板安装、混凝土浇筑及养护三个步骤完成技术设计,通过液压爬模系统,实现了模板与桥墩结构的紧密结合和逐层爬升,并提供了稳定的支撑和定位。分析结果表明,液压爬模施工技术在桥梁工程薄壁空心墩施工中具有显著优势,不仅能提高施工效率,缩短施工周期,还能保证施工质量。

贝雷梁式支架法在空心薄壁高墩大盖梁施工中的应用及其计算

支架法在空心薄壁高墩盖梁施工具有现场适用性比较强、节约施工材料、施工操作方便、施工效率高等优点,是公路项目薄壁空心高墩大盖梁施工的一种常用的方案。本项目结合现场实际情况,对薄壁空心高墩大盖梁采用贝雷梁支架法进行施工,对贝雷梁支架法在盖梁施工进行受力验算分析,通过实例说明贝雷梁支架法的优缺点和应用效果,可为相似的桥梁施工提供借鉴和参照。

薄壁空心高墩智能液压爬模系统设计与施工关键技术

以牛栏江特大桥1号主墩为工程背景,设计了内外模同步爬升的智能液压爬模系统,通过在上平台顶部增设4道支架横梁,横梁上设有滚吊装置,并通过拉杆系统与内模连接;在增高后爬模系统的顶层平台上安装内吊装置,实现了内外模的同步爬升,解决了本项目施工空间小、无法采用传统爬模方式施工的难题。通过有限元软件对新型爬模系统进行验算,结果表明,不同状态下爬模系统各杆件的强度及变形均满足设计规范要求。研究了模板安装、墩柱分节施工、系统爬升等施工关键技术,通过与2号主墩采用的无支架翻模施工进行对比,表明新型智能液压爬模系统经济效益显著。

桥梁薄壁空心墩横隔板施工技术应用研究

横隔板的设置对于空心薄壁高墩墩身的稳定起着至关重要的作用,本研究通过对喀斯特地貌区域桐木河特大桥矩形薄壁空心墩横隔板的施工难点、施工工艺、方法等方面进行了分析研究,优化传统横隔板施工工艺,并对变截面薄壁空心墩高墩横隔板的施工方法、质量控制措施、安全保证措施进行了总结,为今后高墩横隔板施工技术提供借鉴。

某高墩大跨连续刚构桥主墩优化设计研究

选择合理的桥墩型式是降低高墩大跨连续刚构桥造价的有效措施.以瓦厂特大桥的设计为背景,将原设计主墩采用的组合墩墩型,优化成单肢空心薄壁墩,通过建立各墩型的空间有限元模型,进行对比分析.结果表明:两种主墩墩型的梁部应力水平相当;单肢空心墩稳定性优于组合墩;在最大双悬臂施工状态下,采用单肢空心薄壁墩强度安全系数较组合墩小,但成桥后安全系数相当;采用单肢空心薄壁墩经济性优于组合墩,能大幅节省造价,在施工质量与工期方面具有明显的优势.研究结果可为今后山区同类的桥梁提供一定的借鉴和参考意义.

双肢薄壁空心墩系梁施工支架方案的研究与应用

结合乌鲁木齐绕城高速(西线)工程PPP项目头屯河连接线特大桥主桥双肢薄壁空心墩系梁的特点,重点介绍了墩系梁支架的设计思路及施工工艺流程。该墩系梁支架方案由穿心棒法与满堂脚手架现浇支架法相结合,有效地解决了双肢薄壁空心墩系梁施工平台的搭设问题,既保证了施工安全,又节约了工程措施费,加快了工程进度,所取得的经验可为后续类似高墩系梁的施工借鉴。

清平4号大桥薄壁空心高墩爬模施工技术研究

丘北至砚山高速公路清平4号大桥的14个薄壁空心高墩的施工是项目关键。鉴于最高墩高达58m,施工条件复杂且场地有限,大型设备进场困难,本文提出采用爬模施工法进行薄壁空心高墩的施工。文章详细阐述了模板配置、爬架设计、组装方案以及特殊节段的施工方案,并介绍了塔吊选型与布置。此外,本项目还开发了一套先进的爬模控制、监测及预警系统,旨在提高施工精度、效率及安全性。通过本文的研究,为类似桥梁工程的高墩施工提供了有益的参考。

地震作用下RC薄壁空心墩抗剪强度比较研究

开展钢筋混凝土薄壁空心桥墩抗震问题的研究,对保证大型桥梁结构抗震安全具有重要意义。首先设计2个矩形薄壁空心墩试件,分别进行定轴力和变轴力下的拟静力试验,发现试件前期破坏以弯曲和剪切开裂为主,其后发生混凝土压碎脱落,纵筋屈曲等现象;最终试件薄壁发生突然的失稳破坏,引起桥墩倒塌。基于薄壁空心墩试验结果对国内外主要桥梁抗震设计规范和学者们提出的抗剪分析模型进行对比分析,认为我国《公路桥梁抗震设计细则》和欧洲Eurocode 8规范较为准确的计算了各试件抗剪强度或得到偏于保守的结果,可用于薄壁空心墩的抗剪设计;UCSD模型和Aschhiem模型高估了试件的抗剪能力,不适合于对薄壁空心桥墩的抗剪强度分析,而提出的改进的UCSD模型很好的预测了薄壁空心墩的抗剪强度。修正的压力场理论(Modified Compression Field Theory,MCFT)计算的薄壁空心墩抗剪强度最为准确。

风荷载作用下薄壁空心墩翻模施工安全控制

以陕西省商洛市某高架桥薄壁空心墩翻模施工为背景,对山区强风口地带的桥墩翻模施工除了按常规翻模施工工艺之外,还需考虑风荷载对于施工过程的影响,基于此考虑风荷载对其施工过程的安全影响程度,按照相关规范进行了理论数值计算,通过验算,能够较为明显地断定风荷载对翻模施工中的稳定承载力的确存在一定的影响,进而采取相应安全措施,规避风险,达到安全施工的效果。

CFRP约束空心薄壁墩抗震性能试验

为了研究外贴碳纤维增强聚合物（CFRP）加固空心薄壁墩柱的抗震特性,对7根柱进行了低周反复加载试验,其中2根柱为对比柱,另外5根柱采用CFRP环向缠绕加固。试验研究了CFRP加固率、配箍率对墩柱抗震性能的影响。结果表明：所有试件均具有很好的延性抗震性能,延性系数为3.81~5.85;CFRP具有与箍筋相似的力学性能,可以有效地改善空心薄壁墩柱的抗震性能,延性和耗能能力提高显著,但承载力提高有限;随着CFRP层数的增加,延性系数相应地增大,粘贴2层CFRP布的低配箍率墩可以达到高配箍率裸墩的位移延性系数;CFRP布最佳加固率与结构设计参数有关。

基于实测日照温差的空心薄壁高墩线形解析算法

为了更为准确地计算日照温差影响下空心薄壁高墩的墩身线形,针对其结构特点,采用解析方法导出了基于实测日照温差的墩身线形计算公式。以贵州省驾荔高速公路布用大桥5号空心薄壁高墩为实例,将5号墩墩顶位移解析计算值、规范计算值、有限元计算值、现场实测值进行比较,并分析了日照温差、墩身高度、壁厚对墩身线形的影响。结果表明:解析算法计算结果可靠,针对性强,较规范计算值更接近于墩顶实测值,最大差值仅0.507mm,具有相当高的精度;日照温差和墩身高度对墩身线形的影响较大,对壁厚的影响较小;温差为10℃时,75m高墩顺桥向最大偏移达1.5cm,在高墩施工中应考虑日照温差和桥墩高度对墩身线形的影响。

考虑剪切变形的RC薄壁空心墩滞回分析模型

建立了考虑弹塑性剪切变形的钢筋混凝土薄壁空心墩抗震滞回分析模型,模型中以修正的压力场理论(modified compression field theory,MCFT)计算空心墩的剪切变形,并通过Ozcebe建议的滞回规则描述剪切滞回关系,以纤维单元模型模拟空心墩的弯曲变形,两者通过串联模型共同模拟试件在地震条件下的弯剪作用.利用建立的数值模型对1个矩形和3个圆形薄壁空心墩试件的滞回曲线进行了模拟分析.结果表明,不考虑剪切变形的纤维单元模型模拟的滞回曲线与试验结果有较大的误差,难以准确模拟滞回曲线的捏拢效应和耗能能力,并可能高估薄壁墩的刚度和残余位移,而建议的模型很好地模拟了薄壁墩的滞回性能.

空心矩形薄壁墩延性抗震性能试验

为了深入研究矩形截面且空心薄壁桥墩的延性抗震性能,对4个模型墩在恒定的轴压和循环反复水平荷载作用下进行了拟静力试验。探讨了薄壁墩在压、弯、剪共同作用下的破坏形态、位移延性和耗能能力,考虑轴压比、配箍率2个参数对结构极限承载力和延性性能的影响。试验结果表明：模型墩的破坏形式为弯曲破坏,位移延性系数介于3.61-5.56之间;配箍率是影响桥墩延性抗震性能的主要因素,随其值的增加位移延性系数增大,箍筋能显著提高试件的延性和耗能能力;随着轴压比的提高,试件的承载力有所降低,后期变形能力减小,抗震性能越来越差;建立了具有8个控制点的恢复力模型,并给出了各控制点的计算公式。

西部地区桥梁空心薄壁高墩混凝土开裂影响综述

分析西部地区环境特点和该环境条件对混凝土的影响,并综述了我国薄壁高墩混凝土结构的温度影响研究现状,通过分析西部地区温度作用对空心薄壁高墩混凝土结构的影响,认为系统地对西部地区空心薄壁高墩混凝土温度场和开裂机理进行研究具有重要意义。

铁路空心薄壁桥墩现存预应力测试试验研究

桥梁墩身现存预应力的确定受多种因素影响。本文结合有限元分析,针对不同荷载、槽间距、槽长、开槽深度等影响因素,讨论了测点处工作应力变化趋势,确定了应力完全释放所需的开槽深度、间距等相关试验参数。以比利沟大桥铁路空心薄壁墩为试验对象,进行墩身内壁切槽和动力性能试验,为今后混凝土桥梁使用性能评估、维护及加固提供技术参考。

变截面薄壁空心墩几何非线性分析

用能量法对变截面薄壁空心墩进行几何非线性分析,通过考虑和不考虑几何非线性两种情况进行对比计算,计算结果表明几何非线性对变截面空心墩的影响随着墩高的增加而增大,但其增大的幅度不是很大,当墩的长细比较大时,几何非线性的影响不能忽略。