盐河大桥钢桁梁拼装顺序研究

为研究拼装顺序对钢桁梁变形特性及施工难度的影响,采用midas Civil软件对钢桁梁的拼装过程进行仿真分析。根据钢桁梁的特点,提出两种拼装顺序:从一侧往另一侧拼装方案(方案一)和从两侧往跨中拼装方案(方案二)。结果表明:杆件拼装过程中的位移偏差随着拼装的进行逐渐增大,以y向(横桥向)变形最大,z向(竖直向)次之,x向(顺桥向)变形最小。钢桁梁线形调整措施应以y向调整为主,边拼装边调整。布置于上弦节点处的水平间距调节装置调整后,钢桁梁线形控制取得显著改善。方案一产生的最大横向变形明显小于方案二,所需的顶推力也明显小于方案二。方案一有利于控制成桥后钢桁梁的线形。

常泰长江大桥天星洲专用航道桥起始节间架设方案研究

常泰长江大桥天星洲专用航道桥为钢桁梁拱桥,起始节间架设采用桥位现场散件拼装施工,施工难度大,加之本项目自身特有的地形复杂、安装高差大、单根杆件重量大等不利因素,加剧了起始节间施工难度。重点介绍了天星洲专用航道桥0号墩起始节间施工方案的形成过程,为后续类似工程提供借鉴。

跨既有航道连续钢桁架桥架设关键技术

新建昆山金浦大桥主桥为(30.2+54+90+54+31.5)m连续钢桁架,跨越青阳港航道。受青阳港航道不能连续封航、桥位两侧紧邻既有建筑等现场施工条件的限制,采用工厂大节段预制,现场分段滑移+分段吊装的组合施工方案。重点介绍了滑移支架的设计、滑移工作原理、施工分析和质量控制措施,该架设技术解决了跨既有航道施工对通航的影响,通过大节段的安装缩短了施工工期,获得了良好的经济和社会效益。

千米深井大跨度煤巷顶帮桁架联合控制技术

针对邢东矿千米深井大跨度采准煤巷围岩急剧变形失稳的矿压显现特征,本文提出了采用高预应力强力锚杆支护系统、顶板桁架锚索和煤帮锚索-槽钢桁架联合支护千米深井巷道的控制对策,阐述了其控制原理,并综合应用理论计算分析、数值模拟优化和工程类比等方法确定联合控制方案。现场实践表明,该方案能有效解决千米深井大变形煤巷围岩控制难题,且产生了显著的技术经济效益,为更深部采区更高应力条件下的锚杆索支护提供技术依据。

平潭海峡公铁两用大桥双层结合全焊钢桁梁设计

平潭海峡公铁两用大桥深水区非通航孔引桥采用跨度88m和80m的双层结合全焊钢桁梁。其中88m钢桁梁采用带副桁的华伦式桁架,桁高13.5m,桁宽14m,标准节间长10.8m。上层公路桥面宽35.5m,采用钢筋混凝土板与钢桁上层纵、横梁结合,标准桥面板厚0.25m;下层铁路桥面采用双幅预应力混凝土槽形梁,竖墙和底板厚0.36m,利用剪力钉与钢桁铁路横梁结合。该桥采用双层结合桥面避免桥面铺装难题,利用公路纵梁缩短弱化桥面系的共同作用,通过抬高桁架节点位置实现曲线超高,优化铁路槽形梁结合顺序充分发挥预应力,选用钢梁全焊整体架设技术降低海上施工风险,实现了跨海大桥建设的标准化、工厂化、预制化、大型化。

平申线亭枫公路桥总体设计及关键技术

结合平申线航道整治中亭枫公路桥工程实例,介绍工程概况、主要技术标准、建设条件及工程总体方案。该桥的建设难点是在维持现状桥梁交通的前提下,进行新桥建设。详细论证主桁设计、吊杆选择、系梁设计、杆件截面拟定及老桥局部改造等设计关键技术;为类似桥梁工程建设提供参考。

带楼板双槽钢组合截面构件抗震性能试验研究

为研究带钢筋混凝土(RC)楼板双槽钢组合截面构件的抗震性能,对4个带RC楼板试件进行了常轴力和往复弯曲共同作用下的拟静力试验,分析了填板间距、有无加劲肋和腹板高厚比等参数对试件抗震性能的影响.结果表明:各试件的滞回曲线较为饱满,具有良好的耗能能力和延性;减小填板间距,对试件的承载力和刚度影响较小,但提高了试件的延性和耗能能力;试件SJ3的峰值荷载和初始刚度比试件SJ1的分别提高了28.42%和22.70%,说明在试件的塑性铰区设置加劲肋可提高其承载力和刚度;试件SJ4的峰值荷载、延性系数、初始刚度和累计耗能量比试件SJ1的分别提高了33.88%、20.70%、27.40%和12.84%,说明减小腹板高厚比,可显著改善试件的抗震性能.

深圳湾科技生态园悬臂钢桁架施工技术

深圳湾科技生态园设置了由悬挑35.55 m的重型钢桁架组成的悬臂结构,钢桁架结构复杂、质量大、悬挑长,施工困难。采用格构式支撑胎架、吊车通道加固、空中阶段合龙、分级分阶段拆除临时支撑(落架)、有限元分析"等施工技术,高效率、高质量地完成了悬臂钢桁架的安装,该施工技术工艺先进、安全可靠、工期缩短。

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁立体试拼装技术

沪通长江大桥非通航孔桥为112m简支钢桁梁结构,主桁为带竖杆的华伦式桁架,采用3片桁架结构。主桁0~3节间(左幅+中桁)集中了该钢桁梁的不同杆件类型、结构形式和连接方式,因此选择主桁0~3节间进行立体试拼装验证。左幅主桁和中桁主桁单独在结构车间进行平面拼装成主桁片体,转运至拼装场地。在试拼装场地放样,布置胎架,将铁路横梁和中桁主桁片依次吊装至总拼胎架进行连接,再将左幅主桁片吊装至胎架,安装公路横梁、横联组件和公路纵梁。针对立体试拼装难点,采用了主桁片体转运和吊装翻身的方法,以构件精密制孔为基础,优化桁架安装顺序。全过程使用全站仪测量监控关键尺寸,及时顶推微调。试拼装完成后,检测结果全部满足要求,证明精度控制措施可行有效。

老挝南欧江二级水电站尾水流道模板的设计与研究

老挝南欧江二级水电站采用3台、单机容量为40MW的灯泡贯流式机组,尾水流道由矩形断面渐变为圆形,后又由圆变方,体态不规则,承重顶板支撑较为复杂,施工难度大。现场施工进行了钢桁架排架方案和钢管扣件排架方案的比较,最终决定采用两种方案结合的方式,既加快了进度,又节约了施工成本,同时保证了流道的成型质量。介绍了其设计过程。

现浇梁内模支撑优化设计

为解决现浇梁跨度大、荷载大、内箱模板高、难以保证内模支撑稳定的问题,采用槽钢桁架内模支撑方案,工前利用Midas优化支撑结构设计,确定3种设计方案,合理布置槽钢支撑,减少材料用量,满足内模支撑稳定性要求。结果表明:3种现浇梁内模支撑结构方案均满足安全技术要求,通过经济性对比,确定了占用箱内空间少,用材最节省的最优方案。

88m钢-混凝土组合简支桁梁设计及施工

赣韶铁路疏解线跨京广铁路处受线路高程及桥下铁路净空限制,需采用建筑高度低的桥式结构,同时为减少后期维修保养对桥下铁路运营的干扰,桥面系不允许采用钢结构。综合考虑以上限制因素,设计采用一孔88 m钢-混凝土组合简支桁梁跨越既有铁路,桥面系采用混凝土槽形梁,此梁型具有造型美观、自重轻、跨越能力强、建筑高度低的优点,在立交条件困难时不失为一种较好的选择。文章重点介绍了桁式、桁宽、桁高、节间距及预应力槽形梁截面形式,通过有限元软件对杆件、系梁、行车道板及钢-混节点进行了系统分析,验证了设计的合理性;同时对钢-混凝土组合简支桁梁的施工进行了介绍,施工采用在既有铁路一侧浇筑混凝土槽形梁并拼装钢桁腹杆和上弦杆,然后整体侧位横移至设计位置并高位落梁,通过合理设置支墩及保护墩,保证了高位落梁的安全。

大跨度简支钢桁架结构设计与施工方案研究

钢桁架结构多用于公路及铁路桥梁,具有跨越能力强,架设速度快等优点。以太仓市正夫路盐铁塘大桥的建设需求及结构特点为依托,通过采用空间有限元模型计算模拟,对大跨度简支钢桁架桥的各项结构受力指标进行分析验证,并根据项目实际情况提出行之有效的施工方案,为今后类似钢桁架桥的设计提供参考。

空间曲面钢桁架桥在城市景观设计中的应用

随着人居环境要求的不断提高,城市景观桥梁设计理念也在不断更新,多种结构形式的桥梁被广泛应用在城市景观设计中。充分挖掘周边建筑的环境特点,将历史文化和区域特色有机的融入景观桥梁的设计中是城市景观桥的设计方向。以苏州新叶桥为例,论述城市景观桥梁不仅要满足基本通行功能,还要满足城市景观需求,同时建立空间有限元模型,分析空间曲面钢桁架桥的受力性能。

带可拆槽钢的无桁架筋预制混凝土底板抗弯试验研究

基于桁架钢筋混凝土叠合楼板,提出一种带可拆槽钢的无桁架钢筋预制混凝土底板(简称PBC),对包括PBC在内的3块预制混凝土底板进行了抗弯试验、有限元分析和对比。结果表明:PBC由预制混凝土底板、槽钢通过螺栓连接而成,成本低,制作、运输和安装方便,且槽钢可重复利用,具有一定的推广应用价值。PBC的抗弯刚度和极限承载力与带钢筋桁架的预制混凝土底板相差不大,能满足现浇混凝土自重及施工活载要求。3个试件荷载-跨中位移关系曲线的有限元分析结果与试验数据较为接近,开裂荷载、极限荷载的计算结果与试验数值相比也在可接受范围之内,说明所提预制混凝土底板有限元建模方法正确、可靠。

菱湖大桥主跨钢拱肋快速安装施工方案设计

无锡菱湖大桥主桥为中承式三跨钢桁架系杆拱桥,跨越三级航道。为解决跨内河航道安装钢拱肋施工难度大、安全风险高、封航压力大等难题,采用支架、浮吊联合施工技术吊装大节段钢拱肋,并通过有限元仿真、现场监测进行验证。结果表明,支架、浮吊联合施工技术方案安全合理。吊装过程中,钢拱肋最小应力为-48MPa,第一阶稳定性系数最小为34.8,最大整体稳定应力比为0.3,支架立柱最小组合应力为-46.4MPa,最大偏位为7.92mm,结构受力和稳定性满足要求。

基于基本顶断裂位置的综放窄煤柱煤巷非对称支护技术研究

针对王家岭煤矿20103综放窄煤柱煤巷顶板支护过程中出现的非对称大变形控制难题，采用钻孔窥视法对基本顶断裂位置和顶板双向移动特征进行现场实测，结合顶板煤体微裂隙非对称演化过程的CT识别，提出槽钢简式桁架锚索与单体锚索平行布置非对称支护技术，并对其组成结构和控制机制进行系统研究。得出：（1）距20103掘进工作面100--300m长度区间，基本顶在窄煤柱上方距巷道横截面铅垂中心轴2．918m位置断裂；（2）基本顶断裂后回转下沉引起巷道顶板发生两次离层和水平错动：一次离层和水平错动导致煤柱侧顶板沿巷道长度方向区域性断裂，二次离层和水平错动诱发煤柱侧顶板局部冒漏；（3）窄煤柱煤巷顶板煤体微裂隙演化过程具有明显的不对称性：水平错动带煤体微裂隙数量、发育速度和贯通速度大于扰动稳定带煤体微裂隙数量、发育速度和贯通速度；（41槽钢简式桁架锚索和单体锚索平行布置非对称支护机制：重点突出、刚柔并济、点线结合、均衡承载。20103窄煤柱煤巷采用槽钢简式桁架锚索和单体锚索平行布置非对称支护技术，煤柱侧顶板和回采侧顶板变形协调一致，围岩控制效果良好，研究成果对类似工程条件的巷道支护具有一定的理论意义和实用价值。

基于剪应变损伤过程的综放窄煤柱煤巷非对称支护研究

针对王家岭煤矿窄煤柱煤巷顶板非对称大变形异常矿压显现,综合现场调研、理论分析、数值模拟、井下试验及现场实测,分析了顶板非对称变形破坏特征,提出槽钢简式桁架锚索与单体锚索大偏移量非对称支护技术。研究得出:1)窄煤柱煤巷顶板非对称变形破坏特征:煤柱侧顶板煤体变形破坏敏感系数大且可持续性强;2)窄煤柱煤巷巷道中心轴两侧顶板煤体剪应变损伤形式和联结速度具有明显的不对称性;3)顶板控制机理:刚柔并济、重点偏移、点线结合、均衡承载。桁架锚索与单体锚索500 mm偏移布置围岩控制效果良好,顶板变形破坏协调一致。

帮锚索-槽钢桁架在高应力软碎煤巷中的应用

为了有效解决高应力、软碎围岩和受向斜构造、断层、空间交叉巷与采空区支承应力叠加等复杂条件下的巷道帮部支护难题,防止发生片帮垮冒事故。通过对新三矿大断面废矸置换巷巷帮支护存在问题的分析,提出了新型帮部锚索-槽钢桁架支护技术,采用数值模拟软件设计并优化了支护参数,在废矸置换巷进行了现场实践,取得了良好的经济与技术效益。

交错桁架延性段双槽钢组合截面弦杆往复弯曲性能试验研究

为研究交错桁架钢框架结构中采用双槽钢组合截面的桁架弦杆延性区段的抗震性能,对8个双槽钢组合截面足尺试件进行往复弯曲荷载作用下的滞回性能试验。重点研究了填板间距、侧向支撑设置、加劲肋设置等因素对该类型截面构件滞回性能的影响。试验结果表明:减小填板间距可减小单肢槽钢平面外长细比,防止组合截面试件发生单肢槽钢失稳,保证双肢槽钢共同工作;塑性铰处设置侧向支撑可有效限制塑性铰区域槽钢发生平面外变形,保证试件不发生整体弯扭失稳,提高构件耗能能力;在塑性铰区域设置加劲肋可限制板件的局部屈曲,保证试件在循环加载过程中的耗能机制为"屈服耗能",提高构件的耗能及转动能力。研究成果可为交错桁架钢框架中双槽钢组合截面桁架弦杆的工程应用提供参考。