龙潭河特大桥高墩系梁局部应力分析

龙潭河特大桥采用连续刚构体系,其桥墩最高达178 m。针对该桥双肢薄壁墩系梁局部受力复杂的情况,运用ANSYS软件对其建立空间实体有限元模型,分析了系梁处桥墩及系梁的局部应力分布特点,为同类型结构日后的设计和施工提供参考。

系梁设置对高墩大跨弯连续刚构桥动力特性及地震响应的影响

为了研究结构参数对弯连续刚构桥动力性质的影响,以一高墩弯连续刚构桥为工程背景,基于ANSYS有限元程序,考虑桩土与结构的相互作用,建立了有限元空间分析模型,分析了系梁的道数、系梁的刚度、系梁的位置等3个因素24个不同计算工况对结构自振特性的影响,通过线弹性时程法讨论了在不同参数设置下桥梁结构的地震响应规律.计算结果表明,系梁道数及其刚度明显改变了结构的振型序列,对结构顺桥向地震响应的影响较大,而在其它条件一定时,改变系梁的位置对桥梁结构的自振特性及地震响应影响不大.从动力学上讲,应尽量减小系梁的道数及其刚度.研究结论可为桥梁初步设计提供依据,也可供同类桥梁抗震概念设计参考.

双薄壁墩连续刚构桥基频的统一计算模式

为研究双薄壁墩连续刚构桥基频计算公式并建立其统一表达式,基于能量原理在给出振型函数的基础上提出了高墩连续刚构桥基频的一般表达式;以典型高墩连续刚构桥梁为例,通过改变系梁的数量、位置、刚度,构造了多种不同的桥梁结构形式,建立了相应的有限元分析模型,研究了系梁设计参数对桥梁结构自振特性影响的一般规律,分析了具有系梁构造的高墩大跨连续刚构桥基频理论计算公式,并对高墩连续刚构桥基频的一般表达式进行了修正,给出了基频的统一计算模式,最后对该模式的可行性进行了实桥验证。结果表明:设置系梁后,连续刚构桥的基频至少增大了15%;随着系梁与桥墩刚度比值的增大,高墩连续刚构桥基频明显增大,两者呈一定的函数关系;本文提出的基频统一公式计算值与桥梁基频实测值误差为3%。研究成果可为此类桥梁抗震设计及结构评估提供参考。

大跨度下承式钢管混凝土拱桥刚性系梁综合施工技术

介绍嵊州大桥主桥136m预应力混凝土刚性系梁现浇施工的方案,包括现浇支架的设计计算和施工中对几个主要问题的处理措施。

双肢薄壁墩墩身系梁对连续刚构桥抗震性能影响的探讨

以某双肢薄壁墩连续刚构桥梁工程为依托,采用有限元软件Midas/Civil建模,对结构进行了动力特性和地震反应谱计算,分析了桥墩系梁的设置对双肢薄壁墩连续刚构桥梁自振特性和抗震性能的影响。给出合理确定桥墩系梁数量的原则和建议。

墩身系梁对双肢薄壁刚构桥抗震性能影响探讨

结合某双肢薄壁墩连续刚构桥工程实例,采用有限元计算程序Midas/Civil建模,对结构进行了地震反应谱和时程分析计算,分析比较了不同桥墩系梁数量对全桥抗震性能的影响,给出确定合理设置桥墩系梁的原则和建议。

海上双肢墩连续刚构桥抗震性能分析

双肢墩是连续刚构桥梁常见的一种桥墩形式。以某海上连续刚构桥工程实例,通过有限元建模计算,对比桥墩取不同尺寸、是否设置系梁等不同情况下的地震响应,对海上双肢墩连续刚构桥桥墩及高桩承台基础在罕遇地震作用下的抗震性能进行分析。结果表明,双肢墩设系梁可以减小桥墩塑性转角、墩梁相对位移,并且基础受力优于增加双肢墩壁厚的情况。

刚架拱桥横系梁加固技术研究

钦州市钦江二桥主桥为3×63m钢筋混凝土刚架拱桥,针对该桥横系梁的病害及病因,采用附加型钢梁加固法对刚架拱桥横系梁进行加固,具体做法是,旧的横系梁不用拆除,新附加的型钢梁端部通过高强螺栓与拱肋对穿连接。对该桥加固前、后动力性能和稳定承载能力进行对比分析,结合加固后桥梁成桥试验结果,得到以下结论:所采用的计算模型和实际情况相吻合;附加型钢梁加固法能够提高桥梁的横向刚度、改善桥梁的动力性能、提高桥梁的稳定承载力,可推广应用于刚架拱桥横系梁加固。

基于抗风性能的高墩连续刚构桥桥墩体系研究

以西部山区某高墩预应力连续刚构桥作为研究对象,通过分离式桥墩间横系梁设置以及墩高参数分析,进行桥梁动力特性、静风作用下的静位移及脉动风作用下抖振响应研究。结果表明,桥墩横梁的数量和位置对低阶侧弯频率影响较大,随着墩高的增加,各主要振型对应的振动频率都在下降。在横桥向静风荷载作用下,桥墩横梁的数量、位置及墩高对桥梁横向位移影响较大,墩横梁数量越多及位置越高横桥向位移越小,随墩高的增加墩顶横向位移明显增大。随着墩横梁的数量增加和位置的提高,抖振位移响应逐渐减小。

基于耗能系梁的双肢高墩刚构桥减震控制研究

双肢高墩刚构桥是一种常见的大跨公路桥梁,墩高多大于40 m,在强震下往往会进入塑性,墩-梁固结的结构特性使得地震发生时墩梁之间不会发生纵向相对位移,所以阻尼器或者减隔震支座在刚构桥上应用较少。由于双肢高墩常设置钢筋混凝土系梁来降低计算长度进而提高其在荷载作用下的稳定性,将传统的钢筋混凝土系梁用新型耗能系梁来代替,通过弹塑性动力时程分析研究了近远场地震作用下耗能系梁对双肢高墩刚构桥的减震控制效果。研究结果表明:地震作用下,常规的梁-台间隙实际上限制了高墩刚构桥的墩顶纵向位移响应,进而限制了墩底塑性铰的发展,梁-台碰撞和桥墩剪力为主要地震响应;远场地震动作用下,钢筋混凝土系梁虽会提高双肢高墩的耗能作用,但会增大墩底剪力,而耗能系梁能够有效防止梁端碰撞响应和降低墩底剪力;高墩刚构桥在近断层地震动输入下的梁端碰撞响应和墩底剪力响应均高于远场地震动,而耗能系梁的减震率仍较高。

双肢薄壁墩系梁对连续刚构桥抗震影响分析

连续刚构桥在我国西南地区的应用越来越广泛,以高墩连续刚构桥为研究对象,以双肢薄壁墩系梁间距为主要参数,分析桥梁振型频率、墩顶位移、墩顶内力以及墩底内力在地震响应下评价桥梁的抗震性能和纵桥向系梁对刚构桥稳定性的影响。结果表明:在地震响应下,对于纵桥向系梁间距为21.7 m最为合适。

横系梁对薄壁空心高墩连续刚构桥施工阶段稳定性的影响

结合沁水河特大桥工程实例,开展横桥向系梁对薄壁高墩连续刚构桥施工阶段稳定性的影响研究,运用有限元软件建模计算出横桥向系梁施加前后"T"构的失稳特征值系数,并分析了横桥向系梁施加的利弊。

曲线高墩连续刚构桥抗震性能研究

本文以一座3跨曲线连续刚构桥为例,建立桥梁空间动力分析模型,针对地震作用下曲线主梁和薄壁高墩的反应结果变化特点,讨论了曲率半径和系梁共同作用下的地震响应规律,并得出相应研究结果。为曲线连续刚构桥抗震设计提供一定的依据。

墩间横系梁对连续刚构桥刚度影响分析

归纳了桥梁刚度的衡量指标,挠度、周期、稳定系数和抗推刚度,分析了各指标的适用前提。以一实际连续刚构桥为例,建立了五个不同的计算模型,对不同的横系梁设置方案对刚度的影响做了分析。计算表明,横系梁的设置对主梁静力刚度几乎无影响,对结构一阶周期影响明显;高墩连续刚构的稳定取决于墩的刚度,随着横系梁的增加,稳定系数也逐步提高,同时墩的抗推刚度也增大,这和连续刚构需要较小的抗推刚度矛盾,在设计时应考虑合理的横系梁设置。

万宁2号特大桥预应力混凝土系杆拱施工中的特殊技术措施

万宁2号特大桥有一孔61.5m预应力混凝土系杆拱,在系杆拱桥施工时需通过JQ900A型架桥机和KSC900型运梁车,因此系杆拱的拱肋、横撑要等到后续孔的运梁、架梁工作完成以后才能施工。故在施工中采取调整工序,在箱梁梁体的跨中增加临时支墩(保证架桥机、运梁车等重型荷载作用在梁体上而不会导致箱梁的破坏)、系杆拱桥箱梁梁体的预应力体系进行二次分配等一系列技术措施来保证施工目的实现,确保了安全、保质、按期地完成施工任务。

系梁对双肢薄壁高墩抗震性能影响分析

双肢薄壁桥墩是连续刚构桥采用较多的桥墩形式,超过40 m的高墩纵桥向抗弯刚度一般较小,故工程设计中一般采用设置系梁的形式来降低桥墩计算高度,改善高墩的受力特性。本文以一座典型的高墩大跨连续刚构桥双肢薄壁高墩为工程背景,利用ABAQUS建立精细化有限元模型,分析系梁纵筋配筋率、配箍率、系梁-桥墩的刚度比及系梁设置数量对高墩抗震性能的影响。研究结果表明:系梁设置数量和系梁-桥墩刚度比对高墩滞回性能影响较大,系梁配筋率、配箍率影响较小。

双薄壁高墩横系梁厚度对连续刚构桥地震响应的研究

为了研究横系梁厚度对高墩连续刚构桥地震响应的影响,依托重庆市江津区灵仙河特大桥,通过反应谱法研究了顺桥向地震作用、横桥向地震作用以及竖向地震作用下改变横系梁厚度对地震响应的影响。研究表明在顺桥向地震荷载作用下,连续刚构桥的内力随着横系梁厚度的增加而增加;在横桥向地震荷载作用和竖向地震荷载作用下,横系梁厚度对连续刚构桥的位移和内力影响较小;从连续刚构桥抗震的角度上看,横系梁的厚度不宜过大。

钢筋混凝土刚架拱桥的震后加固

2008年5月12日,四川汶川发生8.0级地震后,位于四川省彭州市境内的川西大桥遭受一定程度的损坏。本文结合该大桥的震后加固,介绍了钢筋混凝土刚架拱桥加固的主要方法,可供同类结构和桥型加固施工参考借鉴。

高轴压比方形钢管混凝土柱-组合梁单边栓连刚接节点抗震性能试验研究

为解决方形钢管混凝土柱-组合梁栓连节点在地震作用下存在的安全隐患,通过开展9个端板螺栓连接和3个加强环刚性连接钢管混凝土柱-组合梁节点组合体的水平低周往复荷载作用试验研究,分析拉筋、轴压比、梁高、加劲肋、连接方式对节点破坏形态、滞回耗能、骨架曲线、刚度退化、受弯承载力、延性系数等抗震性能的影响。试验结果表明:3种轴压比(0.2、0.6、0.8)下,由于柱内拉筋“强柱”构造对上述节点核心区及柱端的加强约束作用,节点均表现为梁端弯曲破坏,避免了高轴压比0.8时无拉筋的普通节点出现柱端压弯破坏的现象;拉筋“强柱”构造下的螺栓节点,在增设加劲肋或增大梁高等“强梁”构造后,其滞回曲线更饱满,提高了初始转动刚度、受弯承载力和耗能能力,避免了普通螺栓节点滞回曲线捏拢和滑移、骨架曲线下降段明显、刚度和承载力衰减迅速等现象;“强柱强梁”构造后的螺栓节点与“强柱”构造后的焊接加强环节点相比,初始转动刚度和受弯承载力相同,且抗震性能更好,所提出的栓连刚接节点技术可实现焊接加强环节点的抗震效果。

高墩刚构桥系梁抗震分析

为研究系梁对高墩刚构桥抗震性能的影响,以系梁设置位置、系梁与桥墩截面刚度比以及系梁模拟方式为基本参数,通过分析结构动力特性及地震响应的变化,研究系梁对结构抗震性能的影响。研究结果表明:设置系梁后,桥梁的横桥向抗震性能降低,桥墩和系梁均成为抗震设计的薄弱环节;从提高结构整体抗震性能的角度出发,在墩中设置系梁效果最优,其中系梁与桥墩截面刚度比取0.5效果最优;系梁端部出现塑性铰后,对结构抗震性能的影响很小,可预先将系梁设计为与墩身铰接,以兼顾静力性能、动力性能和稳定性要求。