单箱双室变截面波形钢腹板组合梁剪应力分析

为了研究单箱双室变截面波形钢腹板组合箱梁(CBBCSW)的剪应力分布规律,分析了单箱双室变截面CBBCSW的顶底板与波形钢腹板(CSW)的承剪问题。基于微元体平衡和切应力互等定理推导了变截面CSW的剪应力计算公式,并与等截面CSW剪应力计算公式进行了对比。对各项剪应力的性质展开了研究,针对变截面CBBCSW的顶底板和参与承剪机理进行了分析,提出了底板承剪比例计算公式。以室内模型试验梁和一座单箱双室变截面CBBCSW为例,采用ANSYS有限元软件分别建立了试验梁与实桥的有限元模型,研究了不同约束体系下,剪应力在CSW上的分布以及顶底板与CSW参与承剪的规律。对比不同荷载情况下,有限元计算结果与理论公式计算结果的差异,分析不同荷载工况对顶底板与CSW参与承剪的影响。此外,分析了横隔板对单箱多室CBBCSW剪力分配的影响。研究结果表明:所提公式的理论结果与试验实测结果和有限元结果吻合较好,且底板参与承剪的比例不可忽视;变截面引起的“附加剪应力”是影响剪力传递的直接原因,弯矩的大小会直接影响底板参与承剪的比例;对称荷载下中腹板与边腹板的剪力分布几乎相同,而横隔板会改变CSW上剪力分配,靠近横隔板处的部位剪应力分布更均匀。研究结果可以为实际工程中变截面CSW的剪应力和承剪比的分析提供参考依据。

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。

节段预制拼装波形钢腹板连续组合箱梁抗弯性能试验研究

为研究波形钢腹板连续组合箱梁在整体现浇和节段预制拼装施工工艺下抗弯性能的差异,对一片节段预制拼装变截面波形钢腹板连续箱梁和一片相同尺寸的整体式波形钢腹板连续箱梁进行了抗弯性能试验,分析了接缝的存在对节段预制波形钢腹板连续梁不同特征截面上应变的分布、荷载-挠度曲线变化、预应力增量的影响,并对两片梁的破坏形态进行了分析,试验结果表明:加载初期,接缝的存在对试验梁刚度影响较小,两片梁的应变和变形接近。开裂后节段拼装梁节段接缝间的混凝土应变相对整体梁偏小,但接缝处的混凝土应变较大,接缝位置的塑性变形使得内力重分布现象更加明显;整体梁出现典型的弯曲裂缝,而节段拼装梁裂缝数量在整个过程中相对较少,集中出现在节段两侧接缝位置;在塑性阶段,节段梁变形主要发生在接缝位置,梁体变形相对较大,而边跨相对于中跨挠度变化较小。节段拼装梁的预应力筋相比于整体梁发挥了更大的作用,应力增长速率更快,且节段拼装梁有效高度变化小于整体梁。提出了节段预制拼装波形钢腹板连续箱梁抗弯承载力计算公式,且公式计算值与试验结果吻合程度较好。

大跨度变截面钢箱梁托管桥施工技术

介绍了目前国内单跨跨度最大的变截面连续钢箱梁桥面上铺设的输水管道直径最大的托管桥钢箱梁吊装施工技术。单节箱体最重达135t,运输、储存、吊装较常规钢桥难度增大,工厂桥段制造、工厂板单元现场拼接和上下分层加工等措施,保障了施工进度和工程质量。针对梁体重量大、项目区强风天气影响桥梁吊装困难,研究了钢箱梁的安装方法和施工工艺,保障了梁体施工期安全,桥梁按合同工期安装完成发挥了工程效益。

多匝道变截面支架法现浇连续箱梁线形控制方法研究

文章以某桥梁工程为例,对影响现浇连续箱梁线形的因素进行了分析,在此基础上研究了现浇连续箱梁施工过程中的线形控制方法,包括竖桥向线形和横桥向线形控制两大方面,经过结构预拱度计算、梁体线形计算、支架预压及监测等工程活动后,采取针对性的梁体线形控制措施,有效解决了变截面支架法现浇连续箱梁施工中线形差的问题,顺利完成了现浇箱梁施工活动并保证了箱梁线形的合理性,取得了良好的施工效果。

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。

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。

轨道交通变截面箱梁-U形梁组合连续梁桥受力特性分析

以1座变截面箱梁-U形梁组合连续梁桥为研究对象,采用通用有限元程序ABAQUS建立该桥的数值仿真分析模型,对其在不同工况下的受力特性进行分析,探究桥梁在各项荷载作用下的应力分布特征以及结构变形情况。结果表明:单项荷载作用下,U形梁腹板在承受正弯矩的区段上部内倾、下部外倾,而在承受负弯矩的区段,变形情况则相反;荷载组合作用下,中支点处U形梁与箱梁的连接导致局部刚度突变,使得该处的道床板呈现与悬臂板类似的受力状态。

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。

变截面单箱双室连续刚构特大桥施工技术研究

乌鲁木齐绕城高速公路(西线)工程为双向八车道公路,是我国西部高速公路网的重要组成部分,主线长93.616km,设计时速100km/h。其中,头屯河连接线特大桥为乌鲁木齐绕城高速公路(西线)工程的三座特大桥之一。头屯河连接线特大桥分为主桥、东引桥和西引桥三部分:西引桥上部结构为预制小箱梁,共5联,桥跨布置4×(3×40)+4×40m。东引桥上部结构为钢-混组合梁,共5联,桥跨布置4×(3×60)+3×45m。头屯河连接线特大桥主桥为本项目控制性工程,连续刚构梁体为单箱双室,变高度、变截面结构,采用菱形挂篮悬臂现浇法施工。上部结构连续刚构0#块采用托架施工,分两次浇筑成形。墩身预埋插销盒,通过安装牛腿托架作为0#块支撑体系,牛腿托架采用三角形托架,在横桥向两侧,每侧安装6片三角形托架,托架组合成为0#块施工支架受力系统,保证施工安全要求。连续刚构梁1~16节段采用菱形挂篮施工,0#块施工完成后,拼装挂篮,在挂篮底板采用预制块完成菱形挂篮预压,采集预压相关数据作为后期施工参考依据。悬臂两端节段同时施工,保持悬臂对称平衡,直至第16节段施工完成。

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。

桥面吊架在变截面钢箱梁桥梁施工中的应用

以秦安特大桥主桥钢箱梁工程为背景,分析桥面吊架设备在其中的应用要点,主要介绍了桥面吊架的选型、安装和吊装操作流程,并阐述吊架使用过程中的注意事项。经过对桥面吊架进行专项设计优化并精心组织施工,解决了钢箱梁桥梁跨铁路隧道地面无法使用大型起重设备吊装的问题。

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。

公路大跨径高墩连续钢构变截面现浇箱梁施工关键技术研究

我国公路桥梁建设多整合立体交通模式形成大空间、大范围的施工跨径体系,高墩、大跨径成为基本要求。为适应此种工程需求,在施工过程中采用连续钢构变截面现浇箱梁技术成为工程施工的常见手段。文章对公路大跨径高墩连续钢结构变截面的浇箱梁施工的关键技术进行深入研究,解决浇箱梁施工中的难点,提出实施方案,为相关领域工作人员提供参考。

小半径变截面匝道钢箱梁分离式顶推工艺研究

潮汕环线高速公路京灶大桥三期一标段金灶枢纽互通桥F匝道钢箱梁,起止方向为揭阳到惠州,跨越潮惠高速段为(33m+55m+32m)连续钢箱梁。本项目为小半径变截面钢箱梁顶推跨高速施工,难度极大且国内少有先例。因此,前期对特殊工况顶推施工工艺进行了深入模拟计算,后期研究了现场安装、顶推、测量等关键技术,最后完成了本项目钢箱梁分离式顶推施工。通过对F匝道小半径变截面钢箱梁分离式顶推施工安装工艺的论述,为其他类似结构施工提供相关借鉴经验。

预应力混凝土变截面箱梁桥底板预应力束的等效径向力研究

预应力变截面混凝土箱梁桥底板崩裂主要是由底板预应力束的等效径向力引起的。以箱梁底板预应力束的等效径向力经典计算公式为基础,分析影响等效径向力的敏感性因素,推导定位误差和折线拟合曲线这两种因素对径向力的影响,修正经典等效径向力的计算公式,同时进行在建桥梁底板预应力束的径向应力的测试,表明提出的修正公式计算的径向应力与实测应力基本吻合,为变截面混凝土箱梁底板防崩裂设计提供了理论与实测依据。