深中通道泄洪区非通航孔桥主梁设计

深中通道泄洪区非通航孔桥总长6.05 km,分布于伶仃洋大桥及中山大桥2座通航孔桥两侧。泄洪区非通航孔桥采用等跨连续梁布置,4~6跨一联。主梁设计过程中,首先进行110、120、130 m三种跨径方案比选,确定采用最经济的110 m跨径方案。然后针对结构形式,提出预应力混凝土梁、钢-混组合梁和钢箱梁3种方案,从力学性能、经济性和施工风险等方面综合考虑,最终推荐采用钢箱梁方案。钢箱梁采用外形简洁流畅的封闭式断面,有利于后期维养;考虑全线景观效果,主梁高度取4 m,高跨比为1/27.5;横隔板间距取2.5 m,采用实腹式横隔板和框架式横肋的组合式设计,使箱室内部通透性更好;钢箱梁采用Q420qD钢和Q345qD钢2种材料。钢箱梁施工采用适合海上长大桥梁的大节段预制+现场拼装的施工方案。

有限梁段法在变截面连续箱梁桥剪力滞效应分析中的应用

为了分析变截面连续箱梁桥的剪力滞效应,选取具有2个节点、4个自由度的箱梁单元,引入剪力滞控制微分方程的初参数解,推导出箱梁梁段单元的刚度矩阵和等效节点荷载。利用FORTRAN语言编写相应计算程序,应用所编程序对某简支箱梁进行验算,并分析了某三跨变截面连续箱梁桥在主跨作用车道荷载时的剪力滞效应。结果表明:剪力滞效应对中跨1/2处影响最大,对左边跨、右边跨几乎没有影响;中跨1/2处总挠度是初等梁挠度的1.08倍。

变截面连续箱梁承载能力检验方法

文章以某变截面连续箱梁桥为例,通过动静载试验,模拟桥梁在设计荷载作用下,承载能力是否满足设计要求。试验结果表明:该桥在动静载试验作用下处于弹性工作状态,未表现出明显的塑性变形,试验桥跨结构刚度及整体受力性能满足原设计要求,整体承载力满足原设计荷载等级“城市-A级”标准,符合设计荷载要求。

变截面现浇连续箱梁0#块施工技术应用探讨

在现代桥梁建设中采用变截面现浇连续箱梁技术,可以有效防止桥梁变形,提高箱梁整体结构刚度和抗震能力。本文结合澧水二桥工程和变截面现浇连续箱梁的施工方案,分析了该工程施工方法,总结了有效措施,解决了变截面现浇连续箱梁施工技术应用过程中的重难点,希望对该施工技术的应用探讨可以促进我国道路桥梁施工技术的进一步发展。

中跨变截面连续刚构箱梁支架设计风险研究

随着社会经济的发展和科技的进步,桥梁建设在满足功能需求的同时,对美观、环保、经济等方面的要求也越来越高。中跨变截面连续刚构箱梁以其优良的性能和广泛的应用,逐渐成为了现代桥梁建设的重要选择。然而,这种结构在支架设计和施工过程中存在一定的风险,需要对结构稳定性风险进行深入的研究和评估。本文依托徐明高速项目,将针对中跨变截面连续刚构箱梁支架设计风险进行研究。为了降低变截面箱梁支架设计的风险,需要进行充分的风险评估和管理。这包括进行详细的地质勘察和基础设计,以确保支架的稳定性和承载能力;合理选择施工设备和材料,确保施工质量和安全性;采取恰当的安全措施,保障施工人员的生命安全;以及进行严格的施工监控和管理,确保施工进度和质量符合要求。

杭温铁路主跨216m钢混刚构连续梁桥总体设计及技术创新

新建杭温铁路永嘉右行线跨甬台温特大桥采用(100+216+100) m钢混刚构连续梁桥跨越楠溪江。该桥主跨采用钢混混合梁形式,中跨跨中82 m采用单箱双室钢箱梁,其余主梁采用单箱单室混凝土梁;钢梁与混凝土梁之间通过4 m长的钢混结合段连接;刚臂墩采用矩形空心墩,基础采用钻孔灌注桩基础。该桥混凝土主梁采用悬臂浇筑施工,跨中钢箱梁部分采用工厂制造、桥面吊机整体吊装的方式施工,极大地缩短了工期;采用“一端先永久连接,另一端精确配切合龙”的方法进行大尺寸、大质量钢箱梁的整孔吊装合龙,很好地解决了钢结构之间“硬合龙”的难题;将墩高较矮的主墩由刚臂墩替换为带支座的常规桥墩,减少了结构的超静定次数,更有利于结构的受力;相比于已在铁路箱形混合梁中较为成熟的有格室前后承压板式钢混结合段,本项目采用了带PBL连接件和剪力钉的有格室后承压板方案很好地实现了力的顺畅传递;体外预应力索的设置有效地减小了连续刚构桥后期徐变变形大的问题。

移动荷载作用下变截面连续箱梁桥的约束扭转效应研究

为研究变截面箱梁桥的应力分布特征和变形规律,根据箱梁约束扭转微分方程,推导出了变截面箱梁单元刚度矩阵。基于此,依托跨四港联动大道项目进行实例分析,设置了3种荷载分布工况,计算出了不同工况下变截面箱梁的弯矩和翘曲位移,并对应力放大效应进行了探究。结果表明:工况1和工况2中弯矩随纵向距离变化曲线数值和趋势均较为类似,呈现出“W”型。工况3变化趋势恰好相反,近似呈现出“M”型,且数值和变化幅度方面均偏小。翘曲位移主要集中在边跨端部和跨中位置处,以跨中截面为界表现出反对称分布。工况1和工况2中广义翘曲位移在中跨及右跨数值和变化趋势基本一致。翘曲双力矩曲线呈现出由峰值点向两侧衰减的规律,在中支点位置处和集中荷载作用点处均出现极值。翘曲正应力极值均出现在集中荷载作用的截面。3种荷载施加工况下,4个控制截面的应力放大系数均未超过1.41。

支架法分段现浇预应力变截面连续箱梁的线形控制

市政桥梁的梁体外观线形控制是支架法现浇预应力变截面连续箱梁施工质量的重要控制措施之一。论文根据雄安站西侧干路项目新盖房特大桥支架法现浇预应力变截面连续箱梁线形控制的实际施工经验,重点论述了连续箱梁梁体横、竖桥向线形控制的主要影响因素。通过设计结构预拱度及横竖桥向梁体线形计算、支架预压及监测、施工过程中各参数要点的落实,在一系列计算和监测所得数据指导施工的前提下,使得梁体线形控制取得良好的效果,解决了施工过程中关键技术难题,达到箱梁设计所需要的精确外形曲线的目的,为今后同类工程提供参考。

基于有限元的混凝土连续箱梁拼宽桥拼接段受力性能模拟分析

为探究混凝土连续箱梁拼宽桥拼接段的受力性能,以铜仁市沿河经印江(木黄)至松桃高速公路建设项目为依托,基于有限元,对其开展受力性能模拟分析。明确该工程项目的基本概况,并基于各工程信息,在迈达斯建模软件中完成拼接段有限元模型的建立。在此基础上,分析拼接段的受力特性。通过模拟分析后得出,拼接后混凝土连续箱梁拼宽桥拼接段的挠度偏载系数和应力偏载系数都得到明显降低,可有效促进拼接段承载能力的提升,有利于桥梁整体力学性能的优化。

变截面波形钢腹板连续梁的抗弯性能试验研究

为研究变截面波形钢腹板连续组合箱梁的抗弯性能,本文使用液压伺服系统通过逐级加载的方式,对一片三跨波形钢腹板连续模型梁进行了静力试验,研究了在对称荷载与偏心荷载作用下波形钢腹板连续箱梁的破坏模态和变形、不同截面上应变分布、体外预应力束增量以及极限承载力等,从而明确波形钢腹板连续组合箱梁的破坏失效过程。研究结果表明:在弹性范围内,边跨与中跨的混凝土顶底板纵向应变呈线性变化,符合箱梁理论中提出的“拟平截面”假定;中跨偏载作用下,边跨处的偏载效应大于中跨,这不仅与边跨跨径较短有关,同时与横隔板数量和位置有关。试验梁的开裂荷载为破坏荷载的30%,中跨与边跨挠度变化速率均在底板混凝土开裂后变大,边跨跨中混凝土顶底板应变在中支座开裂后应变发生突变,增长速率变大,并一直持续至加载结束;最终破坏时刻,在中跨加载点位置混凝土顶底板出现斜向裂缝并发生断裂,钢腹板发生屈曲破坏;体外预应力筋在破坏阶段承载了较高的应力,对模型梁的抗弯性能贡献较大。试验研究成果可为波形钢腹板连续组合箱梁的工程应用提供一定参考。

浅析变截面预应力连续箱梁施工技术

将变截面预应力连续箱梁施工技术作为研究对象,分析某工程基本情况,简单介绍了其施工顺序,并从预应力混凝土箱梁预制、梁体架设、预应力混凝土连续箱梁挂篮施工等几个方面,详细研究施工关键技术,最后整理质量控制措施相关内容。

某变截面连续箱梁跨中开裂检查及处治

为解决变截面连续箱梁建成后普遍出现腹板和底板开裂问题,本文依托江苏扬子江高速通道管理有限公司2021年度桥梁维修加固设计项目中通锡高速上某座三跨变截面连续箱梁,对该类桥梁的国内研究现状进行了综述。通过对该桥病害的跟踪监测检查、有限元建模验算和施工调查,对其病害的原因进行了分析和探讨,从而对病害提出了底板增设钢加劲梁、粘贴钢板及腹板对拉钢板的加固方案,有效限制了裂缝的开展,为今后同类桥梁跨中开裂病害原因分析和加固方法提供参考。

变高度薄壁箱梁的剪力滞

考虑了3个不同的剪滞纵向位移差函数以反映薄壁箱梁不同宽度翼板的剪滞变化幅度,提出了一种能对工程中常用的变高度梯形截面箱梁剪力滞及剪切变形效应进行分析的方法。应用能量变分原理,导出了箱梁受横向荷载作用下的剪滞控制微分方程和边界条件,获得相应的闭合解。在理论解的基础上,进而建立一种考虑剪滞剪切效应的有限段模型。进行了有机玻璃模型试验,并对模型桥作了有限段法和有限元法的数值计算,计算值与试验结果均吻合良好。

混凝土箱梁考虑翼板厚度变化的剪力滞效应

针对翼板沿截面宽度方向变厚度的混凝土箱梁,利用势能变分原理,建立了可以考虑翼板厚度变化的剪滞效应分析通用方法;针对简支梁和悬臂梁等基本结构体系,系统研究了改变翼板厚度变化对正剪力滞效应、负剪力滞效应和剪力滞变形的影响规律。结果表明,翼板厚度变化对箱梁的截面应力和变形均产生影响。考虑翼板厚度变化对计算结果的影响可达15%。

变截面箱形梁桥剪滞效应的近似计算方法

本文在等截面连续箱形梁桥剪滞效应变分法的基础上,通过对影响截面剪滞系数诸要素的分析,提出了一种以当量等截面代替变截面连续箱梁的近似计算方法,以期为变截面箱形连续梁桥的工程设计提供一种简单、有效的计算方法.

变高度悬臂箱梁剪力滞效应的半解析解

以等截面Euler梁的自由振动模态为Ritz基函数,提出了一种求解变高度箱梁剪力滞微分方程组的Ritz法。该方法首先进行与箱梁相同跨度相同边界条件等截面欧拉梁模态分析,然后将箱梁的竖向挠度和剪切转角用模态及其导数的线性组合来表达,从而将变分法所得箱梁剪力滞微分方程组转化为线性代数方程组进行求解。在此基础上,研究了参与计算模态阶数和截面高度变化率对计算误差的影响,算例分析结果表明:箱梁高度变化越大,Ritz法的收敛速度越慢;但随着参与计算模态阶数的增加,Ritz法将收敛到解析解。采用12阶以上模态进行计算,所得的剪力滞系数误差小于5%。

PC箱梁桥底板横向应力计算方法及试验

为了解决预应力变截面箱梁桥合龙段底板横向应力难以准确计算的问题,提出了一种能够相对准确计算合龙段附近径向力大小的方法,并在弹性支承框架法和刚性支承框架法的基础上,发展了一种以腹板抗拉刚度近似弹性支承刚度的"近似弹性支承半框架法";对一座单箱多室箱梁桥合龙段底板在不同预应力索张拉工况下的横向应变进行了实桥测试,并利用三维有限元程序进行了数值模拟计算。结果表明,理论计算、实桥测试和有限元模拟结果三者之间吻合较好,说明提出的计算方法能够有效用于此类箱梁桥合龙段底板横向应力的计算。

钢-混凝土连续组合箱梁负弯矩区极限抗弯承载力研究

基于塑性分析理论,分别利用规范法和截面转换法计算连续组合箱梁负弯矩区的极限抗弯承载力。规范法中先将钢箱梁截面转化为工字型钢梁截面,然后按照规范中已有的方法进行计算。截面转换法中先将钢箱梁截面转换为矩形截面,进一步推导出统一的计算公式。研究结果表明:将2种计算结果与试验结果进行对比,三者吻合很好,说明2种方法均准确适用。2种方法间进行比较,计算结果误差很小,但截面转换法避免了规范法中判断截面类型的步骤,相对简化了计算过程。研究结果为钢-混连续组合箱梁的设计提供了一定的参考。

大跨径预应力混凝土箱梁桥底板破坏数值分析

为减小大跨径预应力混凝土桥梁变形、控制裂缝发生,设计中常在变高度连续箱梁中跨曲线底板内施加足够的纵向预加应力.这种情况下,箱梁底板将处于高开孔率、高应力状态,在近几年预应力混凝土箱形连续梁(刚构)桥施工中,经常出现箱梁底板在合龙束张拉过程中发生沿底板孔道上下层混凝土整体破坏的工程事故.文中对某典型破坏事故进行考虑材料非线性的箱梁底板破坏机理精细化数值分析,重现了破坏全过程,并根据箱梁底板在施工过程中所处状态和受力特点,分析了底板裂缝出现的机理、破坏路径以及底板不同类型普通钢筋的作用机理.

小跨高比混凝土简支箱梁静力性能试验研究

山地城市排水干管埋地箱涵由于滑坡导致地基塌陷而成为简支箱涵,支承方式的改变导致管道结构存在破坏风险。为此,文章对简支下小跨高比埋地箱梁进行了模型静力加载试验,分析了小跨高比埋地箱涵在简支条件下的破坏形式、抗剪性能以及剪力滞效应,讨论了现行有关设计规范对于箱涵抗剪承载力计算之不足。研究表明,竖向均布荷载作用下,小跨高比箱梁裂缝分布比较均匀,破坏时没有明显的临界斜裂缝,最终由于混凝土斜向受压柱压溃而丧失承载力。箍筋作为主要的抗剪部件,在斜裂缝出现后承担着大部分剪力。纵筋应变受内力重分布和裂缝发展等因素影响,部分区域呈现剪力滞效应。埋地箱涵由于滑坡地基塌陷导致的支承条件的改变将导致混凝土过早开裂,影响排水管道正常使用。