Analysis of Key Technologies in the Design of Small and Medium Span Basket Type Steel Box Tied Arch Bridge

In order to ensure the construction quality and safety of small and medium span basket type steel box tied arch bridge,this paper takes a practical project as an example to analyze the key technologies in its design process.It is hoped that this analysis can provide corresponding reference for the design and construction of this kind of arch bridge.

大跨径拱桥索拱锚固区局部受力分析

索拱锚固区是吊索拱桥的关键传力部位,构造复杂且承担荷载较大。文中以一座410m跨径的钢箱拱肋下承式系杆拱桥为研究对象,对拱顶和拱脚的索拱锚固区建立有限元模型进行计算,研究各板件的应力状态,分析吊索力的传力过程。计算结果表明,大桥的索拱锚固区构造合理,满足规范要求且有一定的安全储备,可为相关工程提供借鉴。

波形钢腹板混凝土箱型拱圈受力特性研究

波形钢腹板混凝土箱型拱圈具有自重轻、受力小、腹板不开裂、施工方便等优点,从而具有广阔的应用前景。为研究波形钢腹板箱拱的力学特性,以某工程实例为原型,利用大型有限元软件建模研究了波形钢腹板拱圈和混凝土腹板拱圈在自重作用、弯矩最大工况、剪力最大工况下的受力特性,结果表明在上述三种工况下钢腹板应力最大处均发生在拱脚截面,且波形钢腹板承担了大部分荷载,使该型拱圈顶底板混凝土受力比混凝土腹板拱圈更小。对比分析了两种类型拱圈的材料用量,表明波形钢作为腹板可使拱圈混凝土用量减少33.7%,总用钢量减少6.1%,总重减轻30.8%。研究结果可为该类型拱桥的研究提供参考。

钢箱混凝土拱桥的特种荷载试验研究

介绍国内首座钢箱混凝土拱桥在特种荷载 NHL- 330 7非公路自卸车作用下的荷载试验 ,并以程序 SAP5和考虑了钢箱对混凝土约束作用的程序 CFSB对试验结果进行了分析。结果表明 ,钢箱混凝土中混凝土受箍作用明显 ,该构形式受力合理 ,刚度大 。

考虑中欧规范差异的刚果(布)Loukouni大桥设计复核分析

Loukouni桥是刚果(布)1号公路II期工程中的一座上承式钢箱拱桥。为确保其设计方案安全可靠,利用通用有限元软件ANSYS,采用欧洲规范和中国规范,分别进行Loukouni大桥的设计复核工作。计算得到在考虑承载能力极限组合时,该桥最大压应力约为200 MPa,安全系数约为1.5;在考虑正常使用极限状态组合时,该桥最大挠度小于1/1 000计算跨径。研究结果表明:Loukouni桥的设计方案在强度和刚度方面均满足要求;欧洲规范在强度验算方面要严于中国规范,而在变形验算方面要比中国规范的宽松,建议对受制于中欧双重体系规范的工程,首先采用欧洲规范进行设计,最后采用中国规范对其变形进行复核验算。

大跨径中承式钢箱系杆拱桥施工阶段稳定性分析

为明确大跨径中承式钢箱系杆拱桥施工阶段稳定性,以西双版纳澜沧江黎明大桥为研究对象,建立全桥空间有限元模型对该桥进行施工阶段全过程稳定性分析,研究考虑初始缺陷的几何非线性、材料非线性、风撑、临时风撑、吊杆非保向力和抗风缆索对结构施工阶段稳定的影响。结果表明:施工全过程中结构的稳定系数满足相应规范要求,考虑初始缺陷的几何非线性分析,结构的稳定系数降低7%~8%;考虑几何与材料双重非线性时,结构的稳定系数降低49.67%~52.05%,材料非线性对结构稳定性有显著影响。增加永久风撑数量能有效提高缆索吊装最不利施工阶段及拱肋合拢后施工阶段的稳定性,布设临时风撑能显著提升结构缆索吊装最不利施工阶段的稳定性,非保向力效应对中承式钢箱系杆拱桥稳定性有较大的影响,布设抗风缆索显著提升拱肋合拢后施工阶段稳定性。由此可见,施工阶段稳定性的影响因素较多,本研究可为同类型桥梁的施工与设计提供参考。

超大悬臂顶推钢箱提篮拱桥设计与施工

中交怒江连心桥主桥采用下承式提篮拱桥,拱肋采用钢箱拱,主梁采用钢-混凝土组合梁,吊杆为网状结构。施工采用主结构整体顶推方法,受限于怒江流速急、水深大,顶推施工最大悬臂达100 m。通过对施工过程的总体及局部模拟计算,并在施工过程中对应力、位移进行监控,对顶推标高及千斤顶支反力随顶推过程进行动态调整,最终主桥顺利就位。

一座葵花形叠拱桥结构设计

城市桥梁设计对景观的要求很高,桂林市阳朔县览胜桥采用的上承式系杆葵花形叠拱桥结构新颖,桥型舒展轻盈,与周边环境相融合。结合该桥的工程特点和桥梁位于著名的阳朔山水风景区的地理位置要求,重点介绍了览胜桥的桥型、结构设计、施工方案和施工要点。

刚果(布)Loukouni桥施工过程仿真分析

Loukouni桥是刚果(布)1号公路Ⅱ期工程中的一座采用缆索吊装的上承式钢箱拱桥,为保证其施工过程的安全性,用零弯矩法、零位移法和定长扣索法,分别获得了施工过程中扣索索力和拱肋预抬值,并利用通用有限元软件ANSYS的生死单元功能对施工过程进行了仿真分析.计算结果表明:定长扣索法和零位移法确定的施工方案均能满足拱肋线形、施工截面应力和变形控制的要求,定长扣索法更优,可以作为该桥施工首选的设计方案;试算零位移法是确定施工扣索索力的一种简便有效的方法.

上海市复兴岛运河桥——斜靠式系杆拱桥设计

上海市复兴岛运河桥是长阳路道路辟通工程中的关键项目之一。由于受桥下通航净空及与长阳路衔接的军工路和共青路标高控制,故主桥桥梁建筑高度受到了严格限制。经过方案比选,采用73.7 m下承式钢箱系杆拱桥,桥面总宽24 m。从景观设计、总体设计、结构分析到施工顺序等全面介绍了该桥的设计过程,为同类桥梁的设计提供参考。

蕉门河中心区双桥项目车行桥设计

蕉门河中心区双桥项目车行桥为外倾式非对称拱桥,主跨为175.5m,主、副拱分别绕旋转轴向面外旋转16°、18°而成,主跨及主拱均采用钢箱梁结构。主要介绍该拱桥的结构设计。

基于三角形移动荷载的上承式拱桥换梁前后动力响应研究

某空腹式变截面悬链线上承式石砌拱桥桥面系纵梁病害严重,拟将空心板梁更换为钢箱梁。为研究换梁方案的合理性,采用MIDAS软件建立换梁前、后拱桥有限元模型,采用三角形移动荷载简化车辆模型,计算桥梁模态和临界速度,研究车速60、80、100 km/h时主梁关键截面的动力响应。结果表明:桥梁前4阶模态速度参数均小于1,不易发生共振;换梁前、后主梁材料和跨中位置支承形式不同,但跨中动力响应差异较小;换梁前跨中响应频率集中在桥梁第2阶固有频率,频率对应的竖向加速度频谱峰值较大,而换梁后跨中动力响应频率分布较分散,分别对应桥梁第2、5、8阶固有频率,频率对应的竖向加速度频谱峰值较小,换梁后桥梁振动形态更为多样化,有利于降低共振风险、分散能量分布、提高结构稳定性。换梁后桥梁动力响应极值均满足规范要求,且振动形态多样,空心板梁更换为钢箱梁方案合理、可行。

提篮式钢箱拱桥施工缺陷处治

以提篮式钢箱拱桥为背景,分析施工中钢箱接缝错台对拱桥内力和变形的影响,提出接缝错台的补强办法。研究结果表明:接缝错台对拱肋内力、变形几乎没有影响,但错台会造成应力集中,接缝截面应力相应增大,必须验算错台截面应力是否超过材料的容许应力,并采取有效措施保证结构的安全。算例表明提出错台处治的方法是合理的。

大跨径钢筋混凝土箱型拱桥加固施工关键技术

文章以广西藤县西江大桥加固工程为例,通过对大跨径钢筋混凝土箱型拱桥加固施工的难点和重点进行分析,提出了桥面梁板拆除和安装及主拱肋外包混凝土加固施工的技术方案,确保了半封闭加固施工的顺利完成,为同类桥梁的加固施工提供经验借鉴。

箱型拱桥钢筋混凝土现浇施工技术

介绍在狭小场地和有道路保通情况下,采用缆索吊施工较大跨度混凝土现浇箱型拱桥的施工方法、工艺要求、施工质量控制要点。

钢筋混凝土拱桥多节段吊装主扣塔合用的设计及施工技术

六圭河大桥是净跨为195m普通钢筋混凝土箱形拱公路桥,该桥在主拱箱吊装施工中采用主扣塔合用的施工技术,节约了成本,缩短了工期,该方法可供多节段拱桥吊装施工参考和借鉴。

大跨度、大重量斜靠式系杆拱桥浮拖法施工技术研究

基于100 m跨径云梨桥斜靠式钢箱系杆拱桥工程,介绍浮拖法施工技术在大跨度、大重量偏心斜靠式系杆拱桥施工中的应用,分析系杆拱桥整体浮拖中的关键工序和控制措施,针对云梨桥浮拖过程中的复杂性,应用空间有限元分析程序,进行了关键施工阶段的应力、变形分析,解决了浮拖过程中的稳定性问题。

净跨190m上承式砼箱型拱桥有平衡重转体施工

结合湖北恩施鹤峰县南渡江特大桥采用有平衡重转体施工实践,详细介绍了该桥转动体系制作、驱动转体过程、后期桥梁结构施工以及设计优化的亮点。实践证明,拱桥采用有平衡重转体施工,施工过程简易,安全系数高,特别适用于山区大跨度桥梁建设。

大芦线二期浦星公路230 m下承式系杆拱桥设计

大芦线二期浦星公路主桥采用计算跨径230 m的下承式系杆拱桥,主拱为提篮式钢箱结构,主梁为钢-混凝土组合梁。介绍了该桥的工程概况、主要技术标准、建设条件及总体方案,对主梁、主拱、吊杆等主桥结构设计进行了详细的论述,并进行了主要构件的静力计算及主桥整体稳定分析。

上承式异形景观拱桥设计研究

对某上承式梁拱组合体系桥梁的方案设计比选进行了介绍,并对设计要点及技术难点进行了分析研究,同时也对此种结构的受力特点进行了总结和探索,为该类桥梁设计积累了宝贵经验。