基于墩柱增设的独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆研究

近年来,独柱墩曲线箱梁桥整体侧翻倾覆事故时有发生,开展抗倾覆分析及加固对策的研究具有重要的工程价值。以某匝道桥为工程背景,考虑其抗倾覆稳定性,使用支座失效法并结合有限元分析软件Midas/Civil建立柔性梁格有限元模型,对独柱墩曲线箱梁桥加固前后的抗倾覆稳定性和动力特性进行了对比分析。研究结果表明:加固前该桥曲线箱梁的一阶振型为扭转振动,在4号墩处,易发生扭转,可能导致支座脱空,此时该桥抗倾覆稳定系数最小为1.97,不满足规范中抗倾覆稳定系数不小于2.50的要求。采用墩柱增设法对4号墩进行加固后,该桥曲线箱梁的一阶振型为纵向弯曲振动,抗倾覆稳定系数最小为4.31,抗倾覆能力得到显著提升。通过现场抗倾覆稳定性静载试验,对加固效果进行了实桥验证,效果较好。

一类独柱墩跨线桥安全提升改造关键技术

以4跨一联跨线桥独柱墩改造工程为背景,结合现场跨线桥的结构特点及梁下空间,通过在独柱墩顶增设盖梁,将单支承改为多支承体系,加强结构抗扭转变形能力,以满足抗倾覆要求,同时通过外包钢筋混凝土增大原墩柱墩截面,满足在偏心受压作用下桥墩墩底截面极限承载力要求,实现独柱墩安全提升改造。

形心轴附加弯矩对四周布筋混凝土墩柱整体受力的分析

以基本的力学理论为基础,简化了四周布筋混凝土桥墩的受力模式,推导出墩身截面的力学平衡方程及力矩平衡方程;分析了在受地震作用过程中桥墩墩身开裂截面形心轴的偏移情况;应用形心轴附加弯矩的概念,分析了形心轴附加弯矩产生的原因及其对墩柱受力和整体刚度的影响。研究表明:在一定程度上,形心轴附加弯矩能够抵消墩柱的部分侧向变形,能够抑制截面开裂、减缓刚度退化。建议在结构抗震分析中应考虑形心轴的附加弯矩。

高原山区小跨径高墩柱薄壁空心墩应用技术研究

结合云南永武高速公路项目建设,对小跨径高墩柱薄壁空心墩应用技术包括特点及难点、施工工艺和应用效果进行了研究。研究结果表明,采用以翻模施工法和塔吊、定型钢模板等成套设备为主要施工支撑体系,地面工作平台、钢筋机械连接和有效控制混凝土浇筑高度相结合的成套施工技术取得了以下效果:大模板定型钢模施工有效解决了施工中容易产生偏心、扭转的现象;翻模施工法最大限度利用了主要起重设备,节约了相关的小型提升设备,与一般2m～3m翻模施工相比,可减少接茬筋50%,缩短工期20%;墩身主钢筋采用机械连接,剥肋滚轧直螺纹接头与常规帮条焊对比平均节约成本30%,每个接头节省施工时间约15min;提高了施工速度,显著降低施工成本,施工安全、质量可靠,经济效益显著。

郑徐客专钢管柱和贝雷梁组合支架现浇箱梁施工技术

在门式墩现浇连续梁跨越既有线路施工中,使用钢管柱与贝雷梁组合支架,不仅大大减少了地基处理的面积,而且在人员和投入上也节省了很多。结合郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ03标段上跨郑徐客专民权特大桥工程实例,重点介绍使用钢管柱与贝雷梁组成的贝雷梁柱式支架的构造和再施工中的运用,为以后同类工程施工提供借鉴。

自密实清水混凝土在装配式桥梁预制墩柱中的应用研究

对自密实清水混凝土原材料选取、配合比设计、试配调整及中试等环节进行了试验,分析了自密实清水混凝土构件表观效果影响因素,对比了不同种类脱模剂的表观效果,最终成型的装配式桥梁预制墩柱各方面性能均满足设计要求,并成功应用于成都市三环路羊犀立交扩能改造项目。

独柱墩桥梁抗倾覆验算及抗倾覆加固处治措施

通过对独柱墩桥梁在极端荷载条件下存在的倾覆隐患进行分析,提出了对独柱墩桥梁进行抗倾覆验算的三项指标(桥台支座最小反力、非固结墩支座转角、固结中墩压弯强度)和验算满足要求。当三项指标不满足验算要求时,结合参与主管过的独柱墩桥梁加固工程相关工作经验,提出相应的独柱墩抗倾覆加固方式及施工过程中的质量管理要点。为独柱墩桥梁在日常养护管理、加固设计、加固施工管理等方面提供了案例、技术参考和管理经验。

贝雷抱箍组合在独柱式小体积盖梁中的应用

基于福建省靖海高速公路A1合同段K5+050车行天桥盖梁施工中贝雷片、保险抱箍组合工艺的应用,通过流程阐述及受力分析,表明此方案在独柱式小体积盖梁施工中操作快捷、安全可行。

自复位双柱式摇摆桥梁抗震设计方法及工程应用

为发展具有损伤可控特性和自复位能力的摇摆结构新型桥梁抗震体系,对自复位双柱式摇摆桥梁的抗震设计方法及其工程应用进行研究。在摇摆桥墩受力机理和旗帜形滞回分析模型基础上,提出其在消压、屈服和设计极限状态的计算方法,并给出限定残余位移侧移率小于1%的回复能力验算公式。考虑到摇摆桥墩的力学行为和变形特点,提出直接基于位移的摇摆桥梁结构抗震设计方法,给出设计原则及具体的设计步骤,并把该方法成功应用到黄徐路跨线桥梁抗震设计中。在此基础上,数值分析不同设计地震作用下摇摆桥梁结构的性能状态及其性能指标,并介绍了中国首座自复位摇摆桥梁工程——黄徐路摇摆桥梁工程实践,展示了实桥应用中的一些抗震构造细节。研究结果表明:提出的验算公式可为设计计算提供充分的理论依据;E1地震作用下耗能钢筋没有屈服且具有较高的安全储备;在E2地震作用下,随着桥梁发挥摇摆功能,摇摆桥墩刚度减小,地震力增幅变小,有效实现了结构减震功能,且震后桥墩残余位移较小,可忽略不计,实现了结构自复位功能,满足了既定的抗震设计目标。