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Concrete-Filled Steel Tube Arch Bridges in China 被引量:70
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作者 Jielian Zheng Jianjun wang 《Engineering》 2018年第1期143-155,共13页
In the past 20 years, great progress has been achieved in China in the construction of concrete-filled steel tube (CFST) arch bridges and concrete arch bridges with a CFST skeleton. The span of these bridges has bee... In the past 20 years, great progress has been achieved in China in the construction of concrete-filled steel tube (CFST) arch bridges and concrete arch bridges with a CFST skeleton. The span of these bridges has been increasing rapidly, which is rare in the history of bridge development. The large-scale construction of expressways and high-speed railways demands the development of long-span arch bridges, and advances in design and construction techniques have made it possible to construct such bridges. In the present study, the current status, development, and major innovative technologies of CFST arch bridges and concrete arch bridges with a CFST skeleton in China are elaborated. This paper covers the key con- struction technologies of CFST arch bridges, such as the design, manufacture, and installation of steel tube arch trusses, the preparation and pouring of in-tube concrete, and the construction of the world's longest CFST arch bridge-the First Hejiang Yangtze River Bridge. The main construction technologies of rein- forced concrete arch bridges are also presented, which include cable-stayed fastening-hanging cantilever assembly, adjusting the load by means of stay cables, surrounding the concrete for arch rib pouring, and so forth. In addition, the construction of two CFST skeleton concrete arch bridges-the Guangxi Yongning Yong River Bridge and the Yunnan-Guangxi Railway Nanpan River Bridge--is discussed. CFST arch bridges in China have already gained a world-leading position; with the continuous innovation of key technologies, China will become the new leader in promoting the development of arch bridges. 展开更多
关键词 Concrete-filled steel tube (CFST) ARCH bridge steel-reinforced CONCRETE ARCH bridge CABLE-STAYED fastening-hanging cantileverassembly VACUUM-ASSISTED pouring in-tube CONCRETE Adjusting load by stay cables
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瓮马铁路乌江特大桥设计关键技术研究 被引量:1
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作者 王小飞 张杰 +2 位作者 王新国 周继 罗春林 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期91-98,共8页
新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表... 新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表明:主跨337 m上承式劲性骨架混凝土拱桥具有刚度大、徐变小、后期养护维修工作量小等优点,主拱圈采用小矢跨比设计,兼顾安全、经济、环保和美观,能够满足铁路桥梁跨越山区“V”形峡谷的要求;主拱圈由劲性钢管混凝土骨架外包C55无收缩混凝土构成,通过分层分段浇筑方案改善拱圈各构件的内力;拱上结合梁采用两片工字形钢与混凝土桥面板相结合的形式,钢梁栓焊结合,便于制造、运输和施工;拱座采用梯形断面扩大基础,基础开挖永临结合,有效降低施工风险;数值分析表明该桥结构的刚度、强度、稳定性均能满足规范要求,能够满足客货共线铁路的安全性和乘坐舒适性要求。可为其他山区铁路桥梁桥式研究提供参考。 展开更多
关键词 山区铁路 铁路桥 钢管混凝土劲性骨架拱桥 数值计算 设计
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通气孔对新型不锈钢芯管平压性能影响分析
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作者 吴佳东 颜东煌 +4 位作者 刘国坤 许红胜 潘权 张超 尹章强 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期314-327,共14页
不锈钢芯管作为不锈钢桥面芯板的重要传力构件,其平压力学性能与桥面板承载能力息息相关。因钎焊工艺要求,不锈钢芯管壁上开设有双通气圆孔。为研究双通气圆孔对不锈钢芯管平压性能的影响,开展2组不同厚度不锈钢芯管平压性能试验与有限... 不锈钢芯管作为不锈钢桥面芯板的重要传力构件,其平压力学性能与桥面板承载能力息息相关。因钎焊工艺要求,不锈钢芯管壁上开设有双通气圆孔。为研究双通气圆孔对不锈钢芯管平压性能的影响,开展2组不同厚度不锈钢芯管平压性能试验与有限元非线性屈曲分析。通过试验结果验证采用Riks弧长法进行不锈钢芯管非线性屈曲分析方法的正确性。并考虑圆孔直径d、偏心距e、芯管壁厚t等因素,建立不同规格不锈钢芯管模型,开展非线性屈曲分析,探究多参数协同作用下对不锈钢芯管平压性能的影响分析。研究结果表明:不锈钢芯管平压试验曲线表现出明显的非线性特征,分为弹性阶段、弹塑性阶段与塑性破坏阶段;通气孔、管端扳边处转角及管脚10 mm处易优先出现局部屈曲破坏;不锈钢芯管极限荷载Pu及其对应的压缩位移δ_(u)随孔径d、偏心距e的增加而减小,随壁厚t增加而增大;芯管极限荷载Pu受孔径d的影响大于受偏心距e的影响,增大孔径使芯管极限荷载Pu下降6.00%~15.51%,而增大偏心距使芯管极限荷载Pu下降0.64%~9.22%,芯管应规避在管身中部(e/H=0.5)开孔;当孔径比d/D≯0.04、偏心比e/H≯0.3时,通气孔对芯管极限承载力影响较小,对极限荷载下的压缩位移δ_(u)不产生影响,建议将其作为通气孔设计取值。研究中获得的临界值及变化规律可用于新型不锈钢桥面芯板结构设计与优化研究。 展开更多
关键词 钢桥面板 不锈钢芯管 平压试验 仿真分析 非线性屈曲
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曲线条件大跨度拱加劲连续梁设计
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作者 杨平 于贞波 《工程建设与设计》 2024年第3期67-69,共3页
贵南高铁二塘双线特大桥采用90m+180m+90m拱加劲连续梁结构。大桥位于曲线上,梁体采用分段直线布置,悬灌施工;主拱采用哑铃形钢管混凝土拱肋,钢管直径1 m,拱肋全高3 m;采用整束挤压钢绞线吊杆,全桥拱设置36组吊杆;纵向活动主墩通过构造... 贵南高铁二塘双线特大桥采用90m+180m+90m拱加劲连续梁结构。大桥位于曲线上,梁体采用分段直线布置,悬灌施工;主拱采用哑铃形钢管混凝土拱肋,钢管直径1 m,拱肋全高3 m;采用整束挤压钢绞线吊杆,全桥拱设置36组吊杆;纵向活动主墩通过构造措施,形成半刚构结构体系,限制部分梁体问题伸缩变形;大桥采用先悬灌主梁,后在主梁上搭设支架原位拼装拱肋方式施工。经论文研究计算结果表明,该桥刚度、受力等均满足规范要求。 展开更多
关键词 曲线拱桥 拱加劲连续梁桥 钢管混凝土
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设置钢管灌浆阻尼器的RSC双层排架墩抗震性能分析
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作者 王严信 孙治国 +1 位作者 李小军 王东升 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期355-362,共8页
为实现双层桥梁排架墩地震损伤控制设计,提出上层排架采用摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)体系、下层排架不摇摆的双层桥梁排架墩设计思路,并采用钢管灌浆阻尼器(Steel-tube Grout Damper,SGD)提升摇摆接缝处的耗能能力。基于O... 为实现双层桥梁排架墩地震损伤控制设计,提出上层排架采用摇摆-自复位(Rocking Self-Centering,RSC)体系、下层排架不摇摆的双层桥梁排架墩设计思路,并采用钢管灌浆阻尼器(Steel-tube Grout Damper,SGD)提升摇摆接缝处的耗能能力。基于OpenSees数值分析平台分别建立了SGD和外置SGD的RSC双层排架墩抗震数值分析模型,结合试验结果验证了SGD和RSC排架墩建模方法的准确性。选取7条近断层地震动记录,基于增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis,IDA)手段,研究外置SGD的RSC双层排架墩的地震反应。研究结果表明,当PGA为0.1 g时,SGD开始屈服耗能;当PGA为0.4 g时,SGD最大变形为名义极限变形的53.44%,无粘结预应力筋最大应力为名义屈服强度的59.60%;当PGA为0.8 g时,SGD接近拉断,预应力筋最大应力为名义屈服强度的84.78%;与耗能角钢相比,SGD变形及耗能能力更强,在强震作用下更不易发生拉断破坏。 展开更多
关键词 桥梁抗震 双层排架墩 钢管灌浆阻尼器 摇摆-自复位 地震损伤控制 增量动力分析
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不同连接构造的预制拼装钢管混凝土桥墩数值模拟与地震响应特点
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作者 陈挺地 王胜斌 +1 位作者 冯克岩 李建中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期134-143,共10页
无黏结预应力节段拼装钢管混凝土桥墩主要包括承插连接与混合连接两种承台连接方式。为比较两种不同连接构造下桥墩的地震响应特点,采用OpenSees软件分别建立了桥墩有限元模型,其中,承插连接钢管混凝土桥墩模型能够考虑插入承台部分钢... 无黏结预应力节段拼装钢管混凝土桥墩主要包括承插连接与混合连接两种承台连接方式。为比较两种不同连接构造下桥墩的地震响应特点,采用OpenSees软件分别建立了桥墩有限元模型,其中,承插连接钢管混凝土桥墩模型能够考虑插入承台部分钢管与周围混凝土的黏结滑移、钢管局部屈曲以及屈曲后撕裂等过程,而混合连接钢管混凝土桥墩模型能够再现出接缝的摇摆行为;并通过与相关拟静力试验数据结果进行对比,验证了两种数值模型的有效性;随后,以一座4跨连续梁桥为背景,分别研究了采用混合连接、无预应力承插连接和预应力承插连接桥墩桥梁结构在地震作用时的响应特点。结果表明:两种承插连接桥墩的墩底钢管在地震动峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)约0.4 g时发生屈曲,并伴随水平刚度下降和残余位移增大,且配置无黏结预应力的承插连接桥墩钢管屈曲引起的损伤程度更大,随着地震动输入进一步增大,预应力为桥墩提供的自复位能力逐步增加,在PGA=0.6 g时,预应力承插连接桥墩的残余位移仅为无预应力桥墩的62%。此外,配置混合连接桥墩的桥梁在地震作用下损伤较小,残余漂移比小于0.2%,比承插连接桥墩更优的自复位能力。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管混凝土(CFT)桥墩 承插连接(SC) 混合连接(HC) 有限元模型 地震响应
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山区大跨拱桥BIM技术的应用研究
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作者 朱金波 肖鹏 +2 位作者 张剑锋 安丽娜 李银斌 《山东交通科技》 2024年第4期122-126,共5页
为保证山区大跨钢管混凝土拱桥的建造质量,实现山区拱桥从设计到构件制造施工的一体化建造技术,以白水河特大桥为依托,利用BIM技术进行大跨径钢管混凝土拱桥梁参数化设计,通过BIM正向设计,改变传统的二维设计模式和翻模模式,直接通过三... 为保证山区大跨钢管混凝土拱桥的建造质量,实现山区拱桥从设计到构件制造施工的一体化建造技术,以白水河特大桥为依托,利用BIM技术进行大跨径钢管混凝土拱桥梁参数化设计,通过BIM正向设计,改变传统的二维设计模式和翻模模式,直接通过三维模型输出施工图;将BIM模型传递至钢结构制造、施工阶段,打通设计、深加工图到工厂构件加工的各环节。对特大桥领域工程的数字化发展进行了探索与创新,对比传统二维设计模式,BIM正向设计图纸在同类桥型中后期调整情况减少80%,有效减少加工废料的产生;在提升山区大跨径拱桥的设计、建造品质的同时缩短了设计、建造周期,为同类型桥梁的建造提供借鉴。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 BIM设计技术 BIM制造技术 钢结构深化设计
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双跨连续拱桥缆索吊装系统设计及计算分析 被引量:1
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作者 翁哲夫 郑健 《山西建筑》 2024年第9期146-148,共3页
以某世界在建最大跨2×405 m的上承式双跨连续拱桥为工程背景,详细介绍了其缆索吊装系统设计并利用有限元程序MIDAS/civil对其缆索吊装过程进行了仿真分析,实测结果表明:采用“过程最优,结果可控”扣索一次张拉施工优化计算方法来... 以某世界在建最大跨2×405 m的上承式双跨连续拱桥为工程背景,详细介绍了其缆索吊装系统设计并利用有限元程序MIDAS/civil对其缆索吊装过程进行了仿真分析,实测结果表明:采用“过程最优,结果可控”扣索一次张拉施工优化计算方法来进行施工控制计算,可将拱肋松索后拱圈线形与目标线形的线形偏差控制在24 mm内,实际扣索张拉力与理论扣索张拉力最大误差控制在9%以内,计算精度较高。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管混凝土拱桥 有限元 缆索吊装 扣索一次张拉
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钢管混凝土系杆拱桥吊杆连锁破断力学性能研究
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作者 张少甫 张谢东 +2 位作者 于建华 陈甫君 吴斌 《交通科技》 2024年第4期74-78,共5页
通过有限元软件建立某下承式钢管混凝土系杆拱桥空间分析模型,建立评价标准分析桥梁结构各组成部分的响应,对拱桥发生吊杆破断连锁反应过程中结构力学性能进行研究。结果表明,仅跨中2根吊杆破断即有可能引发后续吊杆破断连锁反应。在吊... 通过有限元软件建立某下承式钢管混凝土系杆拱桥空间分析模型,建立评价标准分析桥梁结构各组成部分的响应,对拱桥发生吊杆破断连锁反应过程中结构力学性能进行研究。结果表明,仅跨中2根吊杆破断即有可能引发后续吊杆破断连锁反应。在吊杆破断连锁反应过程中,系杆梁与桥面会先于拱肋发生破坏;吊杆破断连锁反应不足以引发结构失稳,发生单侧吊杆破断连锁反应后结构破坏形式为桥面系与拱肋破坏的局部垮塌。 展开更多
关键词 钢管混凝土 系杆拱桥 吊杆破断 力学性能
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张吉怀铁路酉水大桥非对称拱桥钢拱肋架设技术研究
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作者 孙凤祥 左少群 李江 《高速铁路技术》 2024年第2期102-107,118,共7页
张吉怀铁路酉水大桥主桥为主跨292 m的非对称上承式钢管混凝土拱桥,其钢拱肋采用斜拉扣挂法进行节段悬臂架设施工。本文结合张吉怀铁路酉水大桥工程,针对高速铁路非对称拱桥钢拱肋安装施工技术展开研究,主要包括:复杂地形条件下的施工技... 张吉怀铁路酉水大桥主桥为主跨292 m的非对称上承式钢管混凝土拱桥,其钢拱肋采用斜拉扣挂法进行节段悬臂架设施工。本文结合张吉怀铁路酉水大桥工程,针对高速铁路非对称拱桥钢拱肋安装施工技术展开研究,主要包括:复杂地形条件下的施工技术,因地制宜地进行缆索起重机的设计及安装,钢管拱整节段拼装和架设,合龙装置和技术等。该施工技术保障了钢拱肋架设的精度和质量,钢拱肋的成拱线形与设计值较为吻合。该桥运营以来,各结构性能指标均满足设计要求。 展开更多
关键词 张吉怀铁路 酉水大桥 非对称钢管混凝土拱桥 钢拱肋 斜拉扣挂法 施工技术
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金阳河特大桥超高桥墩设计关键技术
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作者 钟川剑 王戈 +1 位作者 蒋建军 何锐 《世界桥梁》 北大核心 2024年第5期15-23,共9页
金阳河特大桥主桥为(106+2×200+115+40)m连续刚构桥,位于高山峡谷地带,桥址处50年超越概率10%地震烈度7.7度,5~7号主墩分别高113、196、182 m。针对横桥向抗震响应突出且墩高差异大的特点,主墩采用钢管混凝土组合墩,对墩高较大的6... 金阳河特大桥主桥为(106+2×200+115+40)m连续刚构桥,位于高山峡谷地带,桥址处50年超越概率10%地震烈度7.7度,5~7号主墩分别高113、196、182 m。针对横桥向抗震响应突出且墩高差异大的特点,主墩采用钢管混凝土组合墩,对墩高较大的6号、7号主墩横桥向双侧放坡,各主墩顺桥向尺寸保持恒定以方便施工,梁端设置粘滞阻尼器以实现顺桥向耗能减震;各主墩刚度经匹配设计,控制截面的地震响应达到合理比例。主墩为外包混凝土的四肢钢管混凝土柱及柱间腹板形成的箱形构造,竖向每间隔12 m设置1道钢筋混凝土横隔板;墩梁固结采用钢管混凝土柱置于主梁0号块腹板外侧的连接构造,钢管混凝土柱与承台连接采用承压板+PBL剪力键的构造。大桥整体结构计算结果表明:持久状况和E2地震作用下,钢管混凝土组合墩满足承载能力极限状态要求,主墩墩顶水平位移小于规范规定的变形容许值。主墩施工先安装钢管骨架,再采用液压爬模工艺施工钢管外包层和柱间腹板,研发了多点同步重型提升系统代替大型塔吊,以降低高空作业安全风险,节省施工费用。 展开更多
关键词 连续刚构桥 钢管混凝土组合墩 超高桥墩 高烈度地震区 抗震体系 横向放坡 墩梁嵌固 结构设计
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方钢管约束超高强混凝土短柱轴压承载力试验研究
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作者 施伯超 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期180-189,共10页
为探究方钢管约束超高强混凝土(UHSC)短柱的轴压受力机理与极限承载力计算方法的准确性,以混凝土抗压强度、钢材屈服强度、含钢率为参数,开展了试验研究和有限元分析;依据约束机理提出了短柱轴压极限承载力计算方法。结果表明:套箍系数... 为探究方钢管约束超高强混凝土(UHSC)短柱的轴压受力机理与极限承载力计算方法的准确性,以混凝土抗压强度、钢材屈服强度、含钢率为参数,开展了试验研究和有限元分析;依据约束机理提出了短柱轴压极限承载力计算方法。结果表明:套箍系数是影响方钢管约束UHSC短柱轴压破坏模式的主要因素,小于0.83时表现为剪切破坏,大于等于0.83时表现为压溃破坏;通过荷载-位移曲线与荷载-应变曲线发现,在极限荷载前钢管的环向约束能力未被充分发挥,约束作用主要表现在极限荷载后,增加含钢率可有效提高试件破坏后的受压延性,含钢率最小的试件均出现荷载突降的现象,在设计方钢管约束UHSC短柱时,需要根据混凝土抗压强度匹配合适的约束力;由于普通混凝土与UHSC压拉比不同,在核心混凝土临近极限荷载前,UHSC塑性发展程度更低,降低了与钢管之间的相互作用,所以方钢管约束UHSC短柱极限荷载提高幅度小于内填普通混凝土的试件;基于Mander模型与中国标准的计算方法无法对套箍系数大于0.3的内填UHSC试件做出准确的评估,中国标准的计算误差更小,依据试验与有限元分析结果,引入约束折减系数后,可将计算偏差控制在10%以内。 展开更多
关键词 桥梁工程 承载力计算 试验研究 钢管约束混凝土 方钢管
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下承式钢管混凝土系杆拱桥施工监控研究
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作者 刘大鹏 孙建超 《价值工程》 2024年第27期118-120,共3页
随着我国交通基础设施建设的大力发展,越来越多不同结构形式的桥梁出现在交通体系中,钢管混凝土系杆拱桥由于具有优越的力学性能,在交通建设中运用的越来越广泛。在一条道路的建设中,桥梁往往作为控制性工程制约着工程的建设进度,为保... 随着我国交通基础设施建设的大力发展,越来越多不同结构形式的桥梁出现在交通体系中,钢管混凝土系杆拱桥由于具有优越的力学性能,在交通建设中运用的越来越广泛。在一条道路的建设中,桥梁往往作为控制性工程制约着工程的建设进度,为保证桥梁在施工过程中安全、顺利建成,对施工技术难度大、施工风险高的桥梁,一般需要进行施工监控工作。文章以铜陵长江大桥北引桥1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥为依托,就下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工监控方法进行了研究,具有较大的现实意义和工程应用前景。 展开更多
关键词 钢管混凝土系杆拱桥 力学性能 难度大 风险高 施工监控
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大瑞铁路澜沧江大桥设计及关键技术研究
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作者 任为东 徐升桥 +1 位作者 魏宇 金正凯 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第9期1-9,共9页
大瑞铁路澜沧江特大桥为双线铁路桥梁,大桥跨越澜沧江峡谷。结合桥位处的地质、地形及运输条件,经过方案比选,最终确定主桥结构为342 m上承式混凝土提篮拱桥,拱肋箱形混凝土截面由钢管混凝土桁架作为劲性骨架。围绕大桥的设计和施工技... 大瑞铁路澜沧江特大桥为双线铁路桥梁,大桥跨越澜沧江峡谷。结合桥位处的地质、地形及运输条件,经过方案比选,最终确定主桥结构为342 m上承式混凝土提篮拱桥,拱肋箱形混凝土截面由钢管混凝土桁架作为劲性骨架。围绕大桥的设计和施工技术开展一系列研究,采取梁-板单元模拟拱肋复合截面,对全桥进行静力、动力分析,确保全桥结构在列车活载、风荷载和地震荷载作用下受力安全;采取实体元建立拱肋内填外包钢管混凝土复合截面短柱模型,以全桥计算截面内力做外部荷载进行分级加载,最终确定拱肋拱顶复合截面受力安全系数为2.98,大于2.0;研发二次竖转的新型钢拱肋施工工艺,充分适应陡峭的地势,减少拱肋钢劲性骨架施工期间空中大悬臂状态时间。2022年7月22日,澜沧江大桥开通运营,围绕其开展的系列研究成果得以验证。研究成果中钢管混凝土参数体系与分析方法纳入《铁路桥梁钢管混凝土结构设计规范》;研发拱桥拱肋二次竖转施工新工艺,确保澜沧江大桥每岸质量2500 t的拱肋钢劲性骨架通过二次竖转实现合龙,为后期拱肋混凝土及桥面系的施工奠定基础。 展开更多
关键词 铁路桥 混凝土提篮拱桥 钢管混凝土 劲性骨架 短柱模型 二次竖转
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大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥施工关键技术
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作者 赵健业 袁茂均 +1 位作者 周筱航 孟鑫 《铁道建筑》 北大核心 2024年第8期58-64,共7页
我国钢管混凝土劲性骨架拱桥建造技术不断取得创新突破,对世界拱桥建设产生了深远影响。为掌握该桥型最新发展动态,探究其跨径不断突破背后的技术创新,文章对大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥施工重难点及关键技术进行了总结。大跨度钢管... 我国钢管混凝土劲性骨架拱桥建造技术不断取得创新突破,对世界拱桥建设产生了深远影响。为掌握该桥型最新发展动态,探究其跨径不断突破背后的技术创新,文章对大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥施工重难点及关键技术进行了总结。大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥在施工中存在劲性骨架拼装难度大、管内混凝土泵送困难、外包混凝土浇筑风险高及养护困难等问题;从拱座、劲性骨架、管内及外包混凝土、墩台、主梁等施工过程提出了大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥的施工要点。针对关键施工工序,明确了对应的质量控制措施,为大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥的高质量施工提供指导;对于更大跨度的钢管混凝土劲性骨架拱桥建造,展望了钢骨架自动化焊接、大体积混凝土自生变形控制、施工期多参数监控等新技术的应用前景。 展开更多
关键词 拱桥 劲性骨架 钢管混凝土 施工 质量控制
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自复位预制节段拼装中空夹层钢管混凝土桥墩地震易损性分析
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作者 梁晓 姜浩然 李芳芳 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期613-628,共16页
为评估自复位预制节段拼装中空夹层钢管混凝土(Concrete-filled Double Skin Steel Tubular,CFDST)桥墩在地震动作用下的易损性,本研究基于现有的低周反复荷载试验数据,采用有限元分析方法,选用墩顶水平位移角和残余位移角2个指标作为... 为评估自复位预制节段拼装中空夹层钢管混凝土(Concrete-filled Double Skin Steel Tubular,CFDST)桥墩在地震动作用下的易损性,本研究基于现有的低周反复荷载试验数据,采用有限元分析方法,选用墩顶水平位移角和残余位移角2个指标作为评估标准进行定量分析。针对3种不同类型地震动(远场、近场无脉冲和近场有脉冲),分别建立了关于水平位移角和残余位移角2个指标的易损性曲线,并分析了不同损伤指标和地震动类型对其地震易损性的影响。研究结果表明,在自复位预制节段拼装CFDST桥墩地震易损性分析中,仅采用水平位移角作为损伤指标是安全可靠的;相比远场地震动和近场无脉冲型地震动而言,近场脉冲型地震动对自复位预制节段拼装CFDST桥墩的变形和自复位有显著影响。 展开更多
关键词 桥梁抗震 预制节段拼装桥墩 中空夹层钢管混凝土 地震动 地震易损性
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外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土桥墩抗震性能分析
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作者 王城泉 宗延威 +3 位作者 孙苗苗 周子健 黄毅方 吴熙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期690-705,共16页
为了进一步推广可恢复功能的预制装配式桥梁结构在中、高烈度地区的应用,减少桥墩的震后损伤及修复成本,提出一种外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)桥墩。基于ABAQUS有限元分析软件建立无耗能装... 为了进一步推广可恢复功能的预制装配式桥梁结构在中、高烈度地区的应用,减少桥墩的震后损伤及修复成本,提出一种外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)桥墩。基于ABAQUS有限元分析软件建立无耗能装置、外置拱形钢板、外置竖直钢板、外置拱形耗能装置的四节段预制拼装CFST桥墩模型,并在往复位移加载作用下对各模型的抗震性能进行对比分析。研究结果表明:外置拱形耗能装置的预制节段拼装CFST桥墩具有较好的水平承载力、较高的初始刚度以及较强的耗能能力,与外置竖直钢板的节段拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力提升了约11.9%,初始刚度提升了约2.5%;与外置拱形钢板的节段拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力、初始刚度以及耗能能力分别提升了约28.8%、4.6%和13倍;与无耗能装置的预制拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力、初始刚度以及耗能能力分别提升了约39.4%、10.4%和18.1倍;外置拱形耗能装置的预制节段拼装CFST桥墩在整个位移加载阶段残余位移均保持在1 mm之内,偏移率不超过1%,且损伤集中在拱形耗能装置上,能够实现震后的快速修复。 展开更多
关键词 桥梁抗震性能 节段拼装钢管混凝土桥墩 拱形耗能装置 震后修复 拟静力分析
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装配式全栓接超大跨拱桥建造精准控制理论与关键技术
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作者 许祥贵 赵兴华 +1 位作者 蒋冲 韩笑 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第5期149-154,共6页
乌江特大桥作为目前世界最大跨度上承式钢管混凝土拱桥,建设过程中受温差、风场环境、地形和环节多等因素的影响,在变形控制、施工稳定性、运输安装及体系转换耦合受力等方面面临着巨大的挑战,同时也提出了更高精度的施工控制要求。大... 乌江特大桥作为目前世界最大跨度上承式钢管混凝土拱桥,建设过程中受温差、风场环境、地形和环节多等因素的影响,在变形控制、施工稳定性、运输安装及体系转换耦合受力等方面面临着巨大的挑战,同时也提出了更高精度的施工控制要求。大桥采用拱-柱-梁全固结、全栓接无支座整体式受力体系的设计方案,给大桥建设带来了全新的挑战。基于此,本研究从柱梁制造线形计算方法、制造线形控制、高空安装毫米精度控制等方面全面攻关,提出了全过程最优原形成拱和拱上结构栓接精准控制理论,以及精细化的拱桥原形预拼制造技术、原形复位安装控制技术以及全固结栓接安装技术,减少高空作业时间,实现了大跨拱桥建造控制精度从厘米级到毫米级的突破,为大跨拱桥向工业化、装配化发展奠定了基础。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 全固结全栓接 原形成拱 毫米级 精准控制
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钢管混凝土吊杆拱桥检测评估及加固改造探讨
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作者 祝波波 《江西建材》 2024年第2期90-92,共3页
文中以贵州省普通国省干线公路桥梁定期检查服务QLDJ-01标段钢管混凝土吊杆拱桥为例,对该桥的检测评估及加固改造方案进行分析;针对病害情况,提出更换吊杆、增设加劲纵梁、主拱圈灌浆、拱座加固、混凝土构件缺陷修复等加固改造方案,以... 文中以贵州省普通国省干线公路桥梁定期检查服务QLDJ-01标段钢管混凝土吊杆拱桥为例,对该桥的检测评估及加固改造方案进行分析;针对病害情况,提出更换吊杆、增设加劲纵梁、主拱圈灌浆、拱座加固、混凝土构件缺陷修复等加固改造方案,以提高桥梁结构安全性。 展开更多
关键词 公路拱桥项目 钢管混凝土 吊杆拱桥 荷载试验 检测评估 加固
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钢管混凝土拱桥斜拉扣挂施工的无应力状态控制法
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作者 吴学伟 周倩 +1 位作者 刘睿 杜春林 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第4期131-139,共9页
【目的】避免钢管混凝土拱桥施工过程温度、临时荷载等因素变化对索力的影响,实现大跨拱桥拱肋斜拉扣挂节段拼装施工的精准高效调控。【方法】提出以扣索无应力长度代替索力调整拱桥过程状态的控制方法,推导考虑垂度效应和扣塔偏位的扣... 【目的】避免钢管混凝土拱桥施工过程温度、临时荷载等因素变化对索力的影响,实现大跨拱桥拱肋斜拉扣挂节段拼装施工的精准高效调控。【方法】提出以扣索无应力长度代替索力调整拱桥过程状态的控制方法,推导考虑垂度效应和扣塔偏位的扣索无应力长度计算公式,研究索力增量与扣索无应力长度变化的关系。【结果】工程算例结果表明,基于无应力状态法的索力最大误差为5%左右,高程最大偏差3.7cm,计算精度满足要求,实现了精准高效的施工调控。【结论】该方法可消除温度和临时荷载变化对索力的影响,减小施工中间状态的计算工作量,可为大跨度钢管混凝土拱肋节段拼装提供技术支持。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 无应力状态法 无应力长度 扣塔偏位 垂度效应
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