长昆客运专线铁路中承式异型拱桥设计研究

为解决长昆客运专线斜跨潭韶高速公路的问题,通过桥式方案比选,结构构造优化,结构静力、动力计算分析,设计研究出拱肋沿桥轴线非对称错位布置、吊杆扇形布设、无风撑拱肋的中承式斜置拱桥。该桥已投入实际运营,应用良好。

哑铃型钢管混凝土拱肋压注混凝土施工研究

哑铃型截面钢管混凝土拱肋在压注混凝土施工的过程中,存在钢腹板的局部应力超过钢材屈服应力甚至会拉裂破坏的问题。应用空间有限元程序就此进行分析,分析中考虑钢材的弹塑性性能,对同类型拱桥的设计与施工具有借鉴意义。

上海卢浦大桥拱肋等效气动导纳识别研究

根据刚体节段模型的要求,设计了卢浦大桥拱肋模型,并对不同风速和不同风攻角进行了工况组合。采用互功率谱方法对双陀螺形拱肋模型进行了等效气动导纳试验识别,气动导纳识别结果以等效气动导纳三分量的形式表示,研究了不同风速和风攻角对于气动导纳识别结果的影响。研究表明,不同风攻角、不同风速下阻力、升力和扭矩方向等效气动导纳函数总体上呈现随折算频率递增而衰减的趋势,其中,0°风攻角下,拱肋模型识别出的阻力方向等效气动导纳函数总体上小于1;升力方向等效气动导纳函数在低频段大于1;折减频率较低的区域,双陀螺拱肋模型升力矩方向等效气动导纳函数也大于1。拱肋模型阻力、升力和升力矩方向等效气动导纳函数,受风速影响不明显。

钢管混凝土拱桥设计中的几个问题

８０年代末开始，钢管混凝土在我国公路和城市拱桥中得到应用，发展很快，在全国已建工程达一百多座。跨度最大的有乌江二桥，Ｌ＝３６０ｍ，采用了５－４管集束式拱肋和四川万县长江大桥，Ｌ＝４２０ｍ，采用了钢管混凝土劲性骨架箱形截面拱肋。在拱桥的推广应用中，出现了很多创新工作，对钢管混凝土在桥梁工程的应用中作出了贡献。同时，在某些设计中也还存在一些不足之处，作者就这些问题提出建议，供有关方面参考。

800m级变截面钢管混凝土飞燕拱与自锚悬索组合桥研讨

针对800 m级超大跨径钢管混凝土拱桥的需求,提出了单叶双曲面状变截面钢管混凝土飞燕拱与自锚悬索的组合桥.钢管混凝土飞燕式拱桥的推力可与自锚悬索桥的拉力平衡,形成自平衡结构体系,且以拱肋结构受力为主,自锚悬索体系受力为辅,两者协同工作,优势互补;另外,由于采用了单叶双曲面状变截面钢管的四肢空间桁架拱肋结构形式,从而能减轻跨中拱肋节段结构自重,降低跨中节段施工吊装风险和难度,增加拱脚处截面尺寸,使得拱桥结构的质量中心和刚度中心有效降低,增加了组合桥的稳定性.将组合桥这一结构形式应用于实际工程中,进行工程参数设计,并根据建立的Midas有限元模型进行内力分析计算、模态分析和屈曲分析,验证了该结构技术措施的优越性.

弱横向联系变截面肋拱桥的弹性稳定计算方法研究

在肋拱桥的设计中 ,常采用弱横向联系变截面拱肋。桥涵设计规范中用组合压杆法计算临界荷载有其局限性。文章用当量压杆法推导出了实用弱横向联系变截面肋拱桥的纵向稳定临界荷载计算公式 ,并用能量法推导出了弱横向联系变截面肋拱桥的横向稳定临界荷载计算公式 ,同时考虑了拱肋的扭曲效应和矢跨比效应。这种方法计算结果更趋于准确。

钢管混凝土系杆拱桥菱形变截面钢管拱肋定位测量技术

袁泽桥主桥是国内首座带副拱中承式菱形变截面钢管混凝土系杆拱桥。变截面钢管拱肋空间定位是施工控制关键所在,通过在桥两岸布设大地四边形测量控制网,在变截面菱形钢管拱肋上合理布设测量控制点,施工过程中进行严格线形控制,并进行合龙前测量控制,安装全过程利用Excel计算工具指导施工测量放样,利用CAD三维图形与实测数据对比,成功地解决了变截面钢管拱肋空间定位中难题,对于各种不规则构件的空间定位测量,均可值得借鉴。

箱肋拱桥的加固方法研究及分析

某箱肋拱桥主拱圈出现了大量的裂缝,荷载试验结果表明结构刚度偏低、冲击系数偏大。为了解决以上问题,通过增设拱肋之间的斜撑以增强横向联系,加强结构的整体性,并结合空间梁格有限元模型分析对比了加固前后的拱圈内力变化情况。结果表明,增设斜撑后,活载内力将下降20%左右,效果明显。

拱桥横向稳定性分析

以广州新光大桥中拱肋为研究对象,采用大型空间有限元分析程序,进行桥梁的稳定性分析。重点讨论横撑样式、横撑间距以及主拱肋对拱肋稳定性的贡献。

京沪高铁简支系杆拱创新设计与发展

简支系杆拱是一种结构受力明确、刚度大、高度低,且美观、经济的无推力拱桥。在京沪高铁徐沪段,简支系杆拱首次被系统研究和广泛运用。该路线共设跨度96 m、112 m和128 m的简支系杆拱桥21处。简支系杆拱的结构为外部静定、内部超静定的尼尔森体系平行拱或提篮拱;系梁采用单箱三室等高预应力混凝土箱梁;拱肋采用哑铃型钢管混凝土截面;吊杆采用PES(FD)低应力防腐索体。通过对吊杆布置形式、矢跨比和拱轴线线形等关键技术参数进行对比研究,确定了合理的结构形式。对简支系杆拱结构的优化进行了总结,并对桥梁结构的发展进行了展望。

延吉市延河路中承式钢管混凝土拱桥的设计

对延吉市延河路桥的总体情况进行了简要介绍 。

主跨120m钢管混凝土下承式系杆拱桥设计及施工

贵州省红果经济开发区东湖大桥主跨为120 m钢管混凝土下承式简支系杆拱桥,拱肋为哑铃形截面,主要介绍结构设计特点及施工要点。

带副拱中承式菱形变截面钢管混凝土系杆拱桥主拱肋安装技术

结合芜湖袁泽桥主桥施工,介绍国内首座带副拱中承式菱形变截面钢管混凝土系杆拱桥主拱肋安装技术,主要包括主拱肋的安装工艺、缆索吊机及扣挂系统的设计、拱肋A段支撑架的设计及作业平台搭设、测量控制、焊接标准的采用及安装尺寸标准等内容,为类似工程施工提供参考。

造型独特的钢拱桥拱肋设计与计算分析

某桥异形拱下承式拱梁组合体系,跨径布置为(44+88+88+44)m,主梁为预应力混凝土双主梁,拱肋为异形钢拱结构。主拱采用空间布置,拱轴线平面上为横放的两段Y形对称直线,立面上为2条对称交汇的椭圆线。主拱通过边墩和中墩的锚固结构与主梁相连,并通过吊杆参与主梁共同受力。本文重点介绍该桥异形钢拱肋关键节点的结构设计及受力计算分析。该桥造型独特优美,结构受力及构造较为复杂,本文可为类似工程提供一定的借鉴。

哑铃型钢管混凝土弯压构件正截面强度计算

针对大跨度肋式拱桥的受力特点 ,探讨了应用哑铃型钢管混凝土作为弯压杆件的正截面强度计算方法 ,编制了计算程序 ,并进行线性分析与非线性分析的理论计算结果比较。

南京长江大桥双曲拱桥拱肋增大截面加固材料及施工关键技术

南京长江大桥是长江上第一座由中国自主设计和建造的双层公铁两用特大桥,其南、北引桥及回龙桥含多跨双曲拱桥结构。由于南京长江大桥通车已有50年,双曲拱桥结构出现多处病害,需进行维修加固。维修加固方式为增大拱肋截面,采用研发的微膨胀高性能低含气量的自密实混凝土材料,通过增设植筋将新旧混凝土连成整体,在新旧钢筋间设牺牲阳极锌块延缓钢筋锈蚀。结合人工电锤+高压水冲洗的综合凿毛方式、限位卡片和木条限位的植筋精准定位法、压灌结合混凝土浇筑等施工技术,实现了实桥新旧混凝土良好结合,新增混凝土强度稳定、密实无孔洞,钢筋保护层合格率高的效果。

异型交叉拱桥的设计与分析

介绍了异形拱桥的外形与结构特点,并以某跨越桃江的(100+100) m异形交叉拱桥为例,阐述了其结构设计,然后结合有限元计算方法,进行了拱桥运营阶段的静力计算,分析了其前6阶的自振振型,采用第一类弹性稳定的分析方法进行了稳定性分析。结果表明,对于拱梁组合的结构体系,由于桥面系较拱肋刚度大许多,拱肋的面外振动先于主梁竖向弯曲出现,且失稳模态主要表现为拱肋面外失稳。

双阳跨石溪河异形交叉拱桥总体设计与计算

双阳跨石溪河桥为(26+50+26)m异形交叉拱桥,拱肋采用异形交叉双钢拱肋,主梁采用单箱双室等截面钢箱梁,设计新颖,美学效果显著。介绍了该异形交叉拱桥的总体设计,进行了整体静力计算、整体稳定性计算、整体动力特性计算,结果表明,各项指标满足规范要求、结构设计合理,可为同类型桥梁的设计提供参考。

钢管混凝土拱肋有限元模拟的影响因素分析研究

对某500 m级钢管混凝土拱桥的拱肋两种模拟方法进行了详细的研究,借助Midas/Civil软件,采用联合截面和双单元法分别建立全桥空间有限元模型,对比分析了两种方法对各主要施工阶段关键截面的钢管应力、核心混凝土应力及位移的异同。并对拱肋模拟的影响因素进行了分析,可为相关大跨径混凝土拱桥提供参考。

钢管混凝土拱桥不同拱肋截面参数下的力学性能研究

以某钢管混凝土拱桥为对象,利用桥梁专用有限元程序Midas Civil建立全桥空间有限元模型,分自重、自重+活载两种工况,计算对比了三种不同拱肋截面参数下结构的静力性能、动力性能和稳定性能。研究结果表明:横哑铃型拱肋(缀板填混凝土)结构与横哑铃型拱肋(缀板不填混凝土)结构在吊杆受力方面区别较小,相同工况下的横哑铃型拱肋(缀板不填混凝土)所受轴力以及正挠度均小于前者;四肢桁架拱的位移与前两者相差较大,其负挠度过大;在动力方面,横哑铃型拱肋(缀板填混凝土)与横哑铃型拱肋(缀板不填混凝土)的自振频率和振型相似,后者基频更高;四肢桁架拱的刚度较低,其自振频率下降较大;在稳定性方面,横哑铃型拱肋(缀板填混凝土)的特征值略高于横哑铃型拱肋(缀板不填混凝土),四肢桁架拱的特征值过小。