高铁桥梁装配式双柱空心墩承插深度研究

高铁桥梁桥墩刚度大,结构及构造有别于公路及市政桥梁,大量既有公路、市政承插式桥墩的研究成果是否适用于承插式铁路墩,需进行深入系统的研究。建立现浇和承插式双柱原型空心墩的非线性有限元模型,并结合既有试验结果验证了建模方法的正确性。通过模拟桥墩在拟静力往复作用下的力学行为,得到双柱空心墩的力-位移曲线,对比承插式桥墩与现浇桥墩滞回性能的差异,结合应变渗透效应及纵筋发展长度确定了承插深度的合理取值范围,并提出最小承插深度计算公式。结果表明:承插式桥墩与现浇墩的承载力差别很小,墩高5 m和10 m时,相差最大为2.8%;承插式桥墩和现浇墩的刚度退化规律基本一致,刚度随着侧向位移的增加而降低,位移较小时刚度退化较快,位移较大时刚度退化减慢;纵筋在塑性铰区及承台顶以下应变渗透区内屈服,在此区域以下400 mm范围应变则迅速减小,应变渗透区段为承插式墩身易损部位;根据本文提出的最小承插深度计算公式得到的高铁空心墩的最小承插深度设计值为0.5D(D为墩柱外径)。为保证承插式桥墩的安全性,应采取合理构造措施确保桥墩应变渗透区段抗震性能,推荐高烈度区桥墩的承插深度大于0.5D。

双幅整体转体跨铁路刚构桥主墩设计方案比选

广西滨海公路长坜桥主桥为2×79 m连续刚构桥,桥宽39.4 m,主梁为双幅单箱三室箱梁,左、右幅箱梁共用一个箱式双肢薄壁墩,墩高5.22 m。该桥采用先平行铁路双幅整体支架现浇后转体跨越铁路的施工方法,转体重量3.6万吨,球铰直径6.0 m。根据桥墩较矮、桥宽较宽、转体T构悬臂较大、转体吨位大、上承台受力较大的构造和结构受力特点,提出双肢薄壁墩、墙式墩、箱形空心墩3种主墩方案,从构造、结构受力、抗推刚度等方面进行综合比选。结果表明:双肢薄壁墩抗弯刚度大,可提高大悬臂转体施工状态下的结构安全性,对梁体主墩处的负弯矩起削峰作用;其抗推刚度小,可降低墩梁刚度比,改善梁体和桥墩的受力,故选择双肢薄壁墩方案。为进一步减小上承台厚度,解决矮墩身、分幅梁体、中心转铰带来的墩身受力问题,在常规整体式双肢薄壁墩的墩顶设置预应力混凝土系梁,形成箱式双肢薄壁墩。经计算,相较于整体式双肢薄壁墩,箱式双肢薄壁墩能有效减小上承台厚度,且能极大地降低主墩和上承台的应力,使结构受力更优,因此该桥最终采用箱式双肢薄壁墩方案。

某高墩大跨连续刚构桥主墩优化设计研究

选择合理的桥墩型式是降低高墩大跨连续刚构桥造价的有效措施.以瓦厂特大桥的设计为背景,将原设计主墩采用的组合墩墩型,优化成单肢空心薄壁墩,通过建立各墩型的空间有限元模型,进行对比分析.结果表明:两种主墩墩型的梁部应力水平相当;单肢空心墩稳定性优于组合墩;在最大双悬臂施工状态下,采用单肢空心薄壁墩强度安全系数较组合墩小,但成桥后安全系数相当;采用单肢空心薄壁墩经济性优于组合墩,能大幅节省造价,在施工质量与工期方面具有明显的优势.研究结果可为今后山区同类的桥梁提供一定的借鉴和参考意义.

薄壁超高空心墩V形段液压爬模施工技术

以贵州桐新高速公路芭蕉湾特大桥为工程背景,详细介绍了液压爬模体系的组成及工作原理,并分析了具体的施工流程,包括墩身分叉V形段钢筋模板、箱墩变双肢墩爬模施工等方面的操作要点。此外,针对施工技术和质量控制方面拟订了专项施工方案,有效提高施工效率,降低安全风险,并保证工程质量。

高大渡槽双端圆弧渐变空心墩施工技术

亭子口灌区一期工程第Ⅲ标项目全渠线地貌起伏较大,坡陡谷深,共设置高大渡槽7座,其支撑体系为双端圆弧渐变空心墩。针对这一特点,笔者以高效模板系统与周转使用的施工技术为研究对象,利用标准段液压爬模系统匹配更换双端半圆模板实现渐变爬升,通过若干个相邻槽墩组合成有限单元,在各单元间组织先高后低周转使用液压爬模系统进行流水作业的过程。该施工技术在桐子坝渡槽槽墩施工中得到了成功的应用,取得了较好的效果。

双肢薄壁空心墩系梁施工支架方案的研究与应用

结合乌鲁木齐绕城高速(西线)工程PPP项目头屯河连接线特大桥主桥双肢薄壁空心墩系梁的特点,重点介绍了墩系梁支架的设计思路及施工工艺流程。该墩系梁支架方案由穿心棒法与满堂脚手架现浇支架法相结合,有效地解决了双肢薄壁空心墩系梁施工平台的搭设问题,既保证了施工安全,又节约了工程措施费,加快了工程进度,所取得的经验可为后续类似高墩系梁的施工借鉴。

地震作用下双肢薄壁空心墩塑性铰区域形成规律及系梁的影响

为了探究双肢薄壁空心墩在地震作用下塑性铰的形成与分布规律,对某高速刚构桥梁的桥墩进行全尺寸建模,使用ABAQUS对其进行非线性时程分析。研究发现:无系梁模型有两处塑性铰,墩顶塑性铰最先形成,随着刚度退化墩底塑性铰才形成;单系梁模型有3处塑性铰,系梁处最先形成塑性铰,而后墩底与墩顶才形成,但墩顶塑性铰耗能贡献占比小;各塑性铰区域内,最早产生塑性变形与损伤的部分为墩身实心段与空心段交界处。

沪通长江大桥天生港专用航道桥设计

沪通长江大桥天生港专用航道桥为刚性梁柔性拱桥,跨径布置为(140+336+140)m。主梁采用三主桁双层板桁组合结构,主桁采用华伦式桁架,焊接整体节点,桁高16.0m。铁路及公路桥面均采用正交异性板整体钢桥面,上层为公路桥面,标准宽度为33.0m,设双向2%横坡;下层为铁路桥面。主拱采用抛物线形,拱肋采用钢箱截面,截面高1.8m、宽1.2m。拱肋与主桁的上弦杆采用柔性吊杆连接,吊杆采用平行钢丝成品索,全桥共57组。主墩基础采用钻孔桩基础,墩身采用墩顶设置墩帽的单箱三室空心墩结构。设计采用了先梁后拱的指导性施工方案。

圆端形不锈钢管混凝土桥墩抗震性能试验研究

以外钢管材质、加载方向及中空夹层截面为变化参数,进行了4个圆端形不锈钢管(concrete-filled round-ended stainless steel tubular,CFRST)和2个圆端形普通钢管(concretefilled round-ended carbon steel tubular,CFRT)混凝土桥墩试件的往复加载拟静力试验.分析了试件的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、延性系数及耗能等.试验结果表明:圆端形不锈钢管混凝土桥墩试件的破坏形态均为墩底外钢管的鼓曲及底部混凝土的局部压溃,各试件的滞回曲线较为饱满,无明显捏拢现象,耗能能力及延性均较好;与圆端形钢管混凝土桥墩试件相比,圆端形不锈钢管混凝土桥墩试件的峰值荷载及初始刚度基本不变,但延性及耗能能力增加,刚度退化程度减小;与圆端形实心不锈钢管混凝土桥墩试件相比,圆端形中空夹层不锈钢管混凝土桥墩试件沿强轴加载时峰值荷载、初始刚度、延性及耗能能力均增加,而沿弱轴加载时由于内钢管平直段发生向内凹曲,其峰值荷载及初始刚度虽仍有增加,但延性及耗能能力略有降低.给出了此类桥墩水平承载力的计算方法,计算结果与拟静力试验结果吻合较好.

双线铁路桥梁桥墩结构与经济性分析

为分析双线铁路桥梁桥墩结构(含基础)的经济性,以某设计车速200km/h的客货共线铁路为依托。在比较2种适用桥墩形式的基础上,基于墩顶纵向水平线刚度限值和地质条件的差异,对桥墩基础进行合理布置,并对其经济性进行分析。结果表明,不同地质条件下,通桥(2012)4104桥墩和空心墩之间经济性的临界墩高均为20m;墩高20m以内时,通桥(2012)4104桥墩经济性优于空心墩;墩高大于20m时,空心墩经济性更优。

连续刚构桥双薄壁墩与空心墩的内力比较

介绍了连续刚构桥双薄壁墩与空心墩两种主墩形式的结构特点,对燃灯寺大桥主桥桥墩采用的两种主墩形式进行了计算比较,通过比较可以看出双肢薄壁墩能够改善主梁次内力。

空心墩和实心墩对连续刚构桥受力影响的比较

针对连续刚构桥中经常采用的薄壁空心墩和实心墩,通过有限元的分析计算,比较在不同墩高情况下二者对主梁弯矩、墩身水平力和弯矩及全桥稳定性等方面的影响,对连续刚构设计中桥墩结构形式的选择提出看法。

梁拱组合刚构桥双肢空心薄壁墩液压爬模施工技术研究

基于陕西省铜川市玉皇阁二号桥及引线工程百米双肢空心薄壁墩的施工,分析了滑模、翻模及爬模等施工方法,选定出各方面都有显著优势的液压爬模方法,完成该空心薄壁墩的施工。同时,阐明了空心薄壁高墩液压爬模的施工工艺和质量控制措施,并从埋件系统准确定位、对拉螺杆的精准设置、面板修复、墩身垂直度控制等方面保证该高墩施工的质量及安全,可供类似百米空心薄壁高墩借鉴。

58m双肢空心薄壁墩辊模施工技术

详细介绍了空心薄壁墩辊模施工的工艺原理及施工工艺,根据该工艺的施工控制要点,采取了相应的措施解决了施工中存在的技术问题,进而得出了辊模法施工工艺的提高及改进方法。

大跨度双肢薄壁墩连续刚构桥动力特性分析

对大跨度连续刚构桥在双肢薄壁墩和单肢空心墩两种结构形式下进行动力特性和地震响应分析,并将两种结构形式的计算结果做对比。结果表明:相对于单肢空心墩连续刚构桥,双肢薄壁墩连续刚构桥纵向刚度要小,结构体系柔性较好,可较好改善上、下部结构内力,但需以增加墩身轴力为前提。

复杂条件下公路桥梁空心高墩翻模施工控制技术

随着交通的快速发展,复杂条件下高墩桥梁的修建越来越多,如何安全经济的进行高墩施工是施工单位急需解决的关键问题。论文结合公路桥梁实体工程,详细阐述了复杂条件下公路桥梁空心高墩翻模施工控制技术,采用该施工技术安全高效地完成了该实体工程的施工,各项质量指标均满足规定要求,可供同类工程施工参考。

单肢空心墩和双肢实心墩在高墩连续刚构主墩方案中的比选研究

对某跨径为55 m+100 m+100 m+55 m的山区连续刚构的主墩截面形式进行方案比选时,以施工便利为前提,选取等截面单肢空心墩和等截面双肢实心墩2种方案,从截面刚度、稳定性、经济性等方面作了比选研究。结果表明:在消耗同等工程量的情况下,单肢空心墩的整体刚度和稳定性要优于双肢实心墩。

预应力混凝土连续钢构桥施工要点

依据工程实际,分析了大体积承台混凝土冬季防裂施工、双薄壁空心超高墩施工、超高墩大跨悬灌线型控制施工、湿陷性黄土地基高边墩边跨现浇段施工的施工特点,论述了预应力混凝土连续钢构桥施工步骤与基本方法。

江坝右江特大桥主桥优化设计

介绍江坝右江特大桥主桥的总体设计及构造上的部分特点,从顺桥向抗推刚度、抗弯刚度及横桥向的抗扭能力3方面对单柱式空心薄壁墩和双柱式薄壁墩进行分析,同时对双柱式薄壁墩柱间距、壁厚对主梁及桥墩的影响作了分析。

不同风速对双肢薄壁墩温度场的影响分析

为了研究风速对双肢薄壁墩温度场的影响,选取洺水大桥105.09m的双肢等截面矩形空心墩为研究对象,利用ANSYS有限元软件分析了不同风速值状态下双肢墩的温度场。研究表明:风速值越大,墩壁内外表面的温差越小,所产生的应力也越小;风速值越小,墩壁内外表面的温差越大,所产生的应力也越大。因此,在设计上可以通过在墩壁上设置通风孔的方法,使内外壁板温差降低,从而减小温度应力,使桥墩产生裂缝的可能性降低,从而减少桥墩病害。