某在役重载铁路32 m预应力混凝土T梁后装声屏障适应性分析

随着我国货运铁路重载扩能运输的发展,大轴重、长编组引起的噪声污染日趋严重,后装声屏障已成为减小噪声污染的主要措施之一,但通过扩能改造提升的在役重载铁路桥梁原设计时并未考虑后装声屏障对桥梁结构的影响。为研究在重载铁路桥梁上后装声屏障的适应性,以在役铁路桥梁主梁型32 m简支T梁(专桥-2059A)为研究对象,采用数值模拟与结合现场实测桥梁现状分析的方法,基于不同荷载组合作用,开展T梁加装声屏障后主梁、声屏障与桥梁连接的位置及道砟槽板适应性分析,并对T梁翼缘板及声屏障结构的潜在薄弱位置进行破坏分析。研究结果表明:T梁加装声屏障后,主梁纵向强度受梁体L/8~L/4处抗剪控制,其中梁体L/8处抗剪安全系数为1.70,小于规范要求值1.80;声屏障与桥梁连接位置安全储备不足,其中,在最不利荷载组合作用下,挡砟墙钢筋应力超过容许值1.25倍、裂缝宽度超过容许值0.54 mm;道砟槽板在最不利荷载组合作用下,其钢筋应力安全储备剩余23.2%、裂缝宽度比规范容许值小0.07 mm。综合考虑3种分析,该类型T梁不宜后装声屏障;在最不利情况下,T梁及声屏障结构破坏顺序依次为预埋化学锚栓处、挡砟墙处、声屏障立柱与水平杆交接处、道砟槽板变高度处、翼缘板根部处。

高速铁路大跨度低高度预应力混凝土连续梁设计研究

为降低铁路大跨度预应力混凝土连续梁高度,扩大其适用范围,提出主跨100 m低高度连续梁合理跨度配比及构造尺寸,计算结果均满足规范要求。通过与常用高速铁路主跨100 m连续梁对比分析,系统研究了跨度配合比、构造参数等对结构的影响,总结出大跨度低高度连续梁的优缺点及构造建议值。研究结果表明:(1)低高度连续梁在同等跨度下混凝土用量更省,每延米混凝土用量降低约20%,较传统连续梁更经济;(2)低高度连续梁由于梁高降低,主梁刚度略有降低,但工后徐变上拱值降低明显,减幅约60%;(3)对于主跨100 m低高度连续梁,建议配跨长度在70~80 m之间,且不宜小于60 m;(4)主跨100 m低高度连续梁墩顶梁高不宜小于6 m,建议取值范围6.0~6.5 m,跨中梁高不宜小于3.0 m,建议取值范围3.0~3.5 m。

高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工BIM技术研究与应用

文章介绍了应用BIM技术开展高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工的重要环节,分析了高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工特点,在明确技术适用性的基础上,针对BIM模型建立、预应力筋碰撞检查、有限元仿真分析、施工过程监测管理等方面内容进行了强调,能够缓解以往设计与施工存在的衔接困难问题,提高施工过程监控水平。

预应力混凝土梁桥关键施工技术分析

为保证预应力混凝土梁桥的施工质量,文章总结了连续梁桥的形式、受力特点等,分析了悬臂浇筑法的施工流程和特点。同时,以某公路连续箱梁桥为研究对象,从0#块支架计算和墩梁临时固结、挂篮预压、合龙等方面分析了施工要点,最后从线形控制和应力控制两方面阐述了连续梁桥的施工控制方法,研究成果可供类似桥梁结构施工借鉴。

基于毫米波雷达测控的桥梁状态评估与数值仿真分析

为研究悬臂施工的特大桥关键施工节点及结构的自动化监测技术,在悬臂施工桥段的沉降变形及受力阶段开展0#块雷达测控、施工节段沉降变形监测及整桥力学响应监测.将实际施工中受力和沉降变形的测控数据与仿真数据进行对比分析,通过两者的吻合度来判断施工过程中桥段的安全状态.借助数理统计方法,对比雷达测控数据与传统监测数据的精确性.研究结果表明:雷达测控可在全天候开展工作,并能够结合施工日志,对云图中典型波动进行分析;毫米波雷达测控0#块沉降变形值的拟合值为0.05144,优于传统监测手段的0.00632,与数值模拟曲线相关性更强;施工全周期内,整桥各节段受力及沉降变形的监测数据围绕理论值波动,且波动幅度较小,连续梁始终处于安全状态.

近断层高烈度地震区铁路简支梁桥减隔震方案研究

近断层地震往往给工程结构造成较大的破坏,现行《铁路工程抗震设计规范》对近断层、减隔震问题尚未考虑。以某近断层高烈度地震区铁路简支梁桥为研究对象,梳理了国内外相关规范对近断层桥梁抗震的要求,提出相应的减隔震设计原则、设防标准。采用MIDAS软件建立桥梁有限元模型,运用非线性时程分析方法,考虑近场地震特性,进行了基于双曲面球形减隔震、黏滞阻尼器减震以及新型回形钢阻尼减隔震支座的减隔震效果研究。研究结果表明,传统的铁路桥梁减隔震措施难以满足近断层桥梁抗震要求,回形钢阻尼减隔震支座具有位移大、阻尼力可调、养护维修少、安装方便等特点,对近断层高烈度地震区简支梁的减隔震设计适应性好。

基于车轨桥耦合模型的重载铁路预应力混凝土T梁剩余疲劳寿命分析

多跨预应力混凝土简支T梁桥在重载铁路线路中应用广泛,随着线路年运量的增长及大轴重长编组货物列车的运行,车桥动力响应加剧,桥梁发生疲劳破坏风险增大。为了解决这些问题,本文建立重载列车-钢轨-预应力混凝土简支T梁桥精细化分析模型,精确求解重载列车过桥时的车桥动力响应;采用雨流计数法统计分析桥梁普通受拉钢筋应力时程,获得疲劳应力谱;基于Miner准则和Corten-Dolan准则,计算典型疲劳列车单次过桥时的桥梁疲劳损伤;利用灰色GM(1,1)模型来预测线路未来年运量,并对预应力混凝土T梁疲劳损伤进行分析,对剩余寿命进行评估。研究结果表明:随着货车编组数量增加,列车过桥引起的桥梁动力响应峰值趋于稳定,仅应力时程中间周期性波动部分相应延长;由于考虑了结构非线性累积损伤的影响,在相同疲劳列车作用时,按照Corten-Dolan准则计算的桥梁疲劳损伤比按Miner准则计算的桥梁疲劳损伤大7.2%左右;4种典型疲劳列车(C_(64)-N-66、C_(70)-1-116、C_(80)-1-108、C_(80)-2-216)独立运送相同运量货物时引起的桥梁损伤之比为1?0.768?0.543?0.457;在线路容许条件下,宜优先开行大轴重且更长联编组的货物列车,在运量相同时可有效降低对桥梁的疲劳损伤;基于车-轨-桥精细化模型和Corten-Dolan准则,采用等效列车历史运营谱和未来运营谱来考虑年运量和疲劳列车大轴重长编组的发展趋势,可更精确评估重载铁路预应力混凝土简支T梁桥的剩余疲劳寿命。

大跨度预应力混凝土连续梁桥徐变效应分析

目的对大跨度预应力混凝土连续梁桥的徐变效应展开研究,以预测自然环境中变化温湿度情况下混凝土的徐变效应。方法依托香格里拉金沙江礼仁大桥为工程背景,结合桥址的环境特征及桥梁设计上的特点,采用Madis/Civil有限元计算软件建立该桥的模型,选取《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)对混凝土收缩徐变的计算模式作为标准,对变化温度、湿度条件下混凝土的收缩徐变计算模型进行改进,利用改进的计算模型对该桥进行施工控制。结果通过对比有限元模型计算的挠度、内力及应力理论计算值与现场实测值的结果分析,在桥梁最大悬臂梁施工阶段以及成桥阶段,桥梁挠度理论计算值与实测值数值相近,总体满足工程精度要求;在成桥后,混凝土收缩徐变对预应力混凝土构件轴力影响较小,但对结构弯矩影响较大。结论合龙后桥梁线形满足设计要求,验证了改进模型的准确性,为自然环境中大跨度PC连续梁桥徐变效应的分析提供了参考。

高速铁路跨度40m预应力混凝土简支箱梁技术经济性研究

高速铁路40 m简支箱梁丰富了标准梁跨度序列,对提高桥梁跨越能力、提升铁路桥梁建造水平具有重要意义。系统介绍40 m简支箱梁的研究背景、结构设计及其主要技术创新,全面开展40 m梁与现行32 m梁通用图、盐通32 m梁的技术经济性对比分析及联调联试实测验证。研究结果表明:静力性能方面,40 m梁基频小于32 m梁,静活载挠跨比和梁端转角大于32 m梁,残余徐变上拱与32 m梁相当;动力性能方面,轮重减载率比32 m梁有所增加,其余动力参数基本相当;经济性方面,梁部造价分别增加0.07万元/m和0.23万元/m,在高桥墩及跨越湖泊、河滩等情况下,40 m梁相对于32 m梁具有一定的经济优势。提出全面收集建设运营数据、加强理论研究、40 m简支箱梁可按抗震设防类别C类设计等建议。

高速铁路常用跨度32m预应力混凝土简支箱梁优化设计研究

我国高速铁路桥梁以常用跨度32 m预应力混凝土简支梁桥为主,在充分吸收前期设计、工程实践和科研成果的基础上,对时速350 km和时速250 km系列的32 m跨度简支箱梁,从梁高、预应力体系、细部构造尺寸等方面进行优化设计研究。通过优化箱梁结构尺寸、应用高强度预应力钢绞线和大吨位锚具等方法,减小了箱梁的腹板厚度,减少了梁体的材料用量和梁体质量,同时也简化了箱梁的施工工序;对优化前后的简支箱梁进行车桥耦合计算及对比,在德国低干扰谱下,梁高3.0 m满足1.2倍设计速度的检算要求,梁高2.8 m满足1.1倍设计速度的检算要求;对不同梁高箱梁在设计时速400 km高速铁路下的适应性进行分析,仅3.0 m梁高方案可满足1.1倍设计速度的检算要求;开展经济性对比研究,一孔32 m简支箱梁优化后造价减少5万元左右,减少7.17%~7.46%,梁高2.8 m的造价略低于梁高3.0 m的造价。

杭州西站桥建合一承轨层复杂关键节点抗震性能试验研究

针对承轨层复杂关键节点,设计1/8缩尺试件,并进行低周往复试验和数值分析,以研究其抗震性能。所选节点为左右等高、等跨和左右不等高、不等跨的预应力箱梁-钢管混凝土柱节点JD-1和JD-2。由于箱梁宽度大于柱宽,故节点区增设柱帽,梁腹板内纵筋及预应力筋从节点两侧柱帽穿过。对节点的承载力、刚度、延性、耗能能力及钢筋和预应力筋应力、应变进行分析。研究结果表明:节点JD-1和JD-2分别主要表现为梁端弯曲破坏和上柱端部压弯破坏,均达到了强节点弱构件的设计目的;从节点的滞回性能、承载力退化规律、延性及耗能能力等可以看出其具有良好的抗震性能。

沮河特大桥预应力混凝土连续刚构桥施工分析

为探讨高速公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥施工,结合铜川至黄陵高速公路TH-C02标段工程实例,立足沮河特大桥预应力混凝土连续刚构桥施工的重难点,分析了相应的解决措施和应用效果。结果表明,高速公路桥梁预应力混凝土连续刚构桥是一种新型的桥梁工程施工形式,可有效解决传统钢筋混凝土桥梁跨度小、裂缝多、施工质量难以控制等一系列问题,结合工程特点和重难点,做好0#梁段和挂篮施工,波纹管安装,以及预应力施工等要点的把控,有利于提升施工效率和质量,打造高品质、高质量的高速公路桥梁工程项目。

钢混组合连续梁负弯矩区桥面板设计方法研究

钢混组合梁桥设计关键点之一是能否有效抑制负弯矩区桥面板开裂,若设计不当会造成极大的安全隐患。本文以北京市京雄高速公路中一跨径为40+60+40m的钢混组合梁为研究背景,采用Midas Civil软件建立三维杆单元有限元模型,对负弯矩区采取不同施工方法,定量比较中支点处混凝土桥面板及钢箱梁的应力差异,定性分析不同设计方法的施工适用性及优缺点。最后提出采用后浇筑中支点混凝土桥面板以及施加中支点强迫位移的组合方法,在提高中支点桥面板压应力储备的同时优化其预应力钢束用量。

莫莫克水库进场T型桥梁施工架设

大跨度超重量装配式预应力钢筋混凝土T型简支梁运输、吊装、转运、架设均是施工中的重点项目,介绍了35m长120t重的装配式预应力钢筋混凝土T型简支梁的运输、吊装、转运、架设等具体施工操作过程,提出了施工注意事项。

预应力混凝土连续梁桥合龙方案对比研究

为研究合龙段施工时不同施工顺序对桥梁成桥线形和受力的影响,得出最优合龙方案。利用MIDAS CIVIL有限元软件建立四种合龙方案的桥梁模型。通过模型计算出不同合龙方案的主梁上下缘应力、主梁弯矩和挠度,将模型计算结果进行对比分析,结果表明:合龙方案对桥梁线形、弯矩和应力均存在较大影响。由一侧向另一侧逐跨合龙时主梁最大弯矩和下缘最大应力在四种方案中最大。三跨同时合龙的施工方案其主梁各控制截面的上缘应力较大。先中跨合龙后边跨合龙的施工顺序造成的竖向挠度最大,其次是由一侧向另一侧逐跨合龙的方案。三跨同时合龙和先边跨后中跨合龙两种方案下主梁线形变化均较小。考虑施工难度和成本时应首选先边跨后中跨的合龙方案。研究成果可为该类型桥梁的合龙设计提供参考。

大跨预应力混凝土工艺在双塔斜拉桥主梁工程中的应用

以某桥梁建设项目为案例,对大跨预应力混凝土施工技术进行分析,详细阐述了主塔、塔柱和大跨预应力混凝土的施工要点,最终桥梁的施工质量、施工进度达到了预期的效果。经实践论证得出,在对双塔斜拉桥进行施工时,施工单位应结合施工现场的情况和桥梁施工的特点合理安排施工班组,科学编制施工方案,严格按照施工方案施工,以保证施工质量满足设计及规范要求。

预应力连续梁桥用高性能混凝土的性能研究及监测控制

基于新建郑州至济南铁路郑州至濮阳段工程中的濮阳特大桥预应力混凝土连续梁桥用高性能混凝土的要求,配制了5种矿物掺合料混凝土,研究了单掺和复掺粉煤灰与矿粉对混凝土抗压强度、弹性模量、线膨胀系数和收缩率的影响,得出了最佳配合比,并建立了反映施工荷载的预应力混凝土连续梁桥有限元模型。结果表明:复掺15%粉煤灰与15%矿粉的混凝土各项性能相对最好;模拟预测和实际监测的竖向累计位移变化趋势大致相同,说明建立的有限元模型的精度较高,可为预应力混凝土连续梁桥的施工技术控制提供参考。

梅州市广州大桥主桥设计

作为一类(139+106)m独塔单索面不对称斜拉桥,广州大桥主桥采用塔墩梁固结体系。主梁采用宽幅大挑臂近似三角形斜腹板整体预应力混凝土箱梁;桥塔采用带椭圆端头的矩形截面“一”字形预应力混凝土结构;主墩为混凝土双薄壁墩。选择应用Midas/Civil有限元分析软件进行全桥静力计算,结果表明该桥强度、刚度均满足规范要求。

某预应力混凝土连续桥设计研究

基于《公路桥涵设计通用规范》的相关要求和桥梁设计的通用做法,参照桥梁设计的基本原则对福建省宁德蕉城区大桥开展了初步设计,为保证最终设计方案能够满足工程的需要,根据工程实际特点拟定了3个比选方案,预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构桥和下承式钢管混凝土拱桥,并针对各种方案及其优缺点和桥梁设计原则,综合考虑多方因素后确定了预应力混凝土连续刚构桥方案,根据方案特点对桥梁结构的总体尺寸和主要材料参数进行了确定,并对桥梁纵断面、横断面、细部尺寸和下部结构均进行了深入细致的研究设计,最终选定了全桥对称的结构,并对结构中的预应力钢束进行了估算布置。

公路桥梁工程预制梁施工管理分析

交通运输决定着城市的发展水平,在公路桥梁工程施工中,预制梁是保障其承载力与受力的主要构件,其综合质量直接影响工程结构的稳定性。文章以公路桥梁工程预制梁施工内容为切入点,展开对其管理方面的探讨。首先对预制梁施工管理内容进行阐述,然后分析施工管理的原则,最后提出一系列管理方法,包括完善施工管理制度、改进施工质量管理、落实施工安全管理,以期优化施工环节,提高公路桥梁工程施工水平。