CR连接件弹性抗剪刚度计算方法研究

当前对于钢混组合梁桥中CR连接件的研究主要集中于承载力,对其抗剪刚度研究较少,没有较为通用的理论计算公式。为建立合理的CR连接件抗剪刚度计算公式,笔者基于现有试验建立有限元模型并加以验证,模拟不同结构参数的剪力连接件弹性阶段的荷载-位移曲线,揭示不同参数下的连接件弹性抗剪刚度变化规律。利用等效弹簧模型和等效杆系弹簧模型,笔者分别研究了剪力键、混凝土榫以及混凝土榫内贯穿钢筋的抗剪刚度,结合弹性阶段刚度叠加关系,建立了CR连接件弹性抗剪刚度理论计算公式。理论计算与有限元拟合结果对比表明:连接件弹性抗剪刚度理论计算值与拟合值的误差在7.7%以内,结果吻合性较好,可作为结构设计的依据。

AS法悬索桥锚靴及拉杆锚固可靠性研究

AS法(空中纺线法)施工的悬索桥,主缆各索股钢丝套接锚固在两岸的锚靴上,锚靴通过拉杆将索股力传递给锚固系统。锚靴与主缆钢丝相互作用后锚靴的承载能力、钢丝小曲率弯折后的应力状态、拉杆安装精度对锚固可靠性的影响均需要定性定量的研究以及试验验证。该文以AS法架设主缆悬索桥——阳宝山特大桥为背景,对锚靴及索股进行了6 150 kN设计荷载下拉杆无偏转状态、拉杆相对于锚固垫板在水平向、竖直向和45°向偏转0.5°共4种工况下的试验研究。结果表明:锚靴承载能力满足设计要求,钢丝小曲率弯折后无异常变形和破坏;锚靴及拉杆构造连接可靠,装配性好,构造采用球面垫圈结构可以保证拉杆具备约1°偏心调节能力,为保证锚靴及拉杆构造设计使用要求,建议拉杆与索股轴向安装控制精度保证在0.5°以内。

平面布索斜跨拱桥设计参数敏感性分析

平面布索斜跨拱桥的吊杆一端锚固在拱肋的拱顶区域,另一端锚固在主梁的中线上,所有吊杆位于同一个平面内。这种平面布索斜跨拱桥设计新颖,不仅其拱梁结构受力明确,而且外观简洁优美,车辆行驶的通视性好。为了研究该斜跨拱桥的设计参数的取值对结构静力特性的影响,本文以中山市一座平面布索的斜跨拱桥为工程背景,通过建立空间杆系有限元模型,对拱肋刚度、吊杆下锚固点间距、拱轴线水平投影与主梁中心线的夹角等三个设计参数的敏感性进行了分析。研究结果表明:在移动荷载作用下,拱肋刚度变化对拱的内力和变形影响较为明显,而对主梁弯矩和挠度的影响较小;吊杆下锚固点间距的增大将导致拱的内力减小,使主梁的跨中弯矩增大;拱轴线水平投影与主梁中心线的夹角在15°~27°范围内变化则对拱与主梁的内力和位移没有明显的影响。本文研究成果可为该类桥梁的初步设计提供有益的参考。

同心式磁齿轮互连型调制环的设计

在同心式磁齿轮的设计中,采用互连型调制环能够有效降低制造难度并提高结构的机械强度,调制环的设计需要综合考虑电磁性能、机械强度和制造成本等多种因素。以同心式磁齿轮中的互连型调制环为研究对象,通过改变连接桥厚度、调制块占比、紧固杆的数量和直径等设计变量,重点分析了磁齿轮的最大转矩和调制环结构的应力受这些设计变量影响而变化的规律,并提出了一种互连型调制环的设计方法。

应用“Z” 型双杆桥接内固定系统治疗锁骨中段骨折1 例报道

切开复位钢板内固定是治疗锁骨中段骨折的主要方法,但在固定钢板时,常常遭遇塑性困难的问题,以及在塑性变形后钢板可能发生断裂的风险,还有应力性骨质疏松、愈合迟缓、骨不连和再发骨折等问题。桥接内固定系统是一种新型的内固定方式,与传统的钢板不同。连接杆和锁具模块可根据骨折的形态和固定的需要,根据锁骨的外形,自由组合并塑形,从而达到解剖钢板的贴合及有效固定目的。“Z”型双杆桥接内固定系统,通过其独特的“Z”型设计,能够更好地适应锁骨骨折的解剖特点,提供稳定的固定效果。同时,该系统操作简便,创伤小,有利于患者术后早期康复。

大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构施工技术

华彩·海口湾广场项目主体结构由A,B座塔楼和C,D座裙房组成,C座裙房屋面设有大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构,并与A,B座塔楼相连。该悬桥结构具有造型新颖、主要构件多为弧形等特点,且形式较复杂,构件截面多变,施工难度大。根据悬桥结构形式、特点与现场实际情况,对施工重难点进行分析,并研究钢格栅、拱脚节点、内拱、水平拉杆与外拱、斜拉杆与弧形悬桥关键施工技术。通过施工模拟与过程控制相结合的方式,保证工程质量与安全,缩短工期并节约成本。

基于拉压杆件模型的公路桥梁下部结构优化设计研究

研究通过引入拉压杆件理论,对公路桥梁的下部结构进行系统性的优化设计。首先分析了传统桥梁设计中存在的问题。通过建立数学模型,将桥梁下部结构简化为一系列的拉压杆件。通过对比分析优化前后的结构性能,验证了基于拉压杆件模型的优化设计方法的有效性。研究为公路桥梁下部结构设计提供了一种新的思路和方法,对于推动桥梁工程的技术进步具有重要意义。

环湖绿道红星坪悬索桥总体设计

红星坪悬索桥桥梁总长232 m,主桥为双塔单跨悬索桥,主跨为222 m,垂跨比1/10.2;桥面宽度6 m,净宽4.8 m。索塔采用钢筋混凝土塔柱;主缆及抗风缆锚碇采用重力锚;加劲梁采用分离式钢箱梁,上、下游设置抗风缆。通过详细阐述人行悬索桥的总体设计要点,结构设计关键节点,为后续类似项目提供指导。

双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折的疗效

目的探讨双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折的疗效。方法将63例锁骨中段骨折患者按照内固定方式不同分为观察组(采用双棒桥接组合内固定系统治疗,29例)和对照组(采用锁定单钢板内固定治疗,34例)。记录两组术中出血量、手术时间、骨折愈合时间、术后并发症发生情况及肩关节活动度。采用Constant-Murley评分评价肩关节功能恢复情况。结果患者均获得随访,时间12~18个月。术中出血量、手术时间观察组多(长)于对照组(P<0.01);骨折愈合时间观察组短于对照组(P<0.05)。术后并发症发生率两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。肩关节活动度、Constant-Murley评分:术后12周观察组均大于对照组(P<0.05);术后1年两组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论双棒桥接组合内固定系统治疗锁骨中段骨折固定强度大、稳定性高,可对骨折断端持续动态加压,促进骨折愈合,更利于患者早期进行康复锻炼及肩关节功能的恢复。

V型墩刚构桥自平衡组合支护体系设计与施工

宁波舟山港六横公路大桥梅山水道跨堤桥为(60+100+60)m V型墩刚构桥,主梁采用预应力混凝土箱梁,主墩为V型墩。针对该桥施工重难点,提出一种自平衡组合支护体系进行V型墩和0号块施工。该体系由临时支架系统和拉杆系统组成,临时支架系统包括V型墩外侧支架和0号块中部支架两部分,在墩身竖直方向设置3层拉杆,每层布置5根拉杆。有限元计算结果表明:V型墩和0号块施工时支护体系受力满足要求,待主梁合龙后方可拆除V型墩外侧支架和墩身拉杆,4号梁段预应力施工完后方可拆除0号块中部支架。承台施工完成后,安装V型墩外侧支架及拉杆系统,墩身采用滑槽一次浇筑成型,拉杆分3个阶段张拉;V型墩施工完后安装0号块中部支架,0号块混凝土采用汽车泵分2次浇筑完成,拉杆分4个阶段张拉;0号块施工完成后进行主梁挂篮悬浇施工,支护体系按计算确定的拆除时机拆除。主梁施工完成后,墩身线形良好,墩底内、外侧及0号块箱梁内、外均无裂缝产生。

丹江口水库特大桥地锚式桥台设计

丹江口水库特大桥为主跨760 m的双塔双索面部分地锚式混合梁斜拉桥,1号、4号桥台采用地锚式设计。基于桥台规模限制及结构耐久性考虑,地锚式桥台创新采用了空腔式箱形台身结构(由底板、墙身、盖板和锚台段主梁等组成)。桥台全长45.8 m、顶宽31.6 m,共设置18个空腔,采用矩形扩大基础。为实现传力平顺,地锚式桥台台梁过渡段台身采用肋墙式构造;为降低桥台整体应力水平、提升桥台的抗裂性能,在台身侧墙设置竖向预应力;为增强1号桥台的抗滑稳定性,在台身侧墙设置CFRP岩土锚杆,锚杆锚入中风化基岩。采用有限元法对地锚式桥台构造的受力性能及抗滑稳定性进行验证,结果表明:桥台总体应力分布均匀,台梁过渡段应力过渡平顺,桥台纵、横隔墙应力以压应力为主,并且关键部位有一定的压应力储备;1号桥台设置CFRP岩土锚杆后其抗滑稳定系数提升了20%以上。

月牙形系杆拱桥设计方案研究

拱桥的结构型式优美,空间造型符合景观性要求,在平原区得到广泛应用。文章依托浙江阜溪桥,提出一种月牙形系杆拱桥设计方案,对月牙形拱圈的空间定位方法进行研究。采用Midas Civil有限元分析软件建立空间计算模型,对月牙形系杆拱桥的拱圈、桥面系及吊杆等构件进行了系统的强度、刚度和稳定性验算。验算结果表明,月牙形系杆拱桥满足结构受力需求,是一种新颖可行的桥型结构。

清远大学桥葵型拱桥设计

大学桥位于清远市清城区,跨越笔架河,主桥布置为(40+65+40)m三跨葵型拱桥。主拱拱轴线采用4次抛物线,主梁为支承在主拱上的箱梁,本桥的设计成果可为今后类似项目提供参考。

钢管混凝土系杆拱桥索力检测及吊杆失效影响分析

为分析钢管混凝土系杆拱桥索力变化带来的影响,在历史索力检测数据的基础上,分析桥梁运营期间,索力偏差变动情况。基于桥梁更换吊杆的工程记录,讨论了不同吊杆失效工况下对桥梁结构响应参数的影响程度。结果表明:在钢管混凝土系杆拱桥日常养护中,应该重点关注索力、桥面线形变化情况。当吊杆出现失效情况后,及时进行更换,避免造成安全事故。

中下承式拱桥吊杆病害分析与更换施工监控方法研究

为探究拱桥吊杆病害机理与吊杆更换施工监控方法,从吊杆的组成结构入手,详细地分析了吊杆的病害与产生机理,介绍了几种常见的吊杆更换方法与更换流程,再以内力和线形为双重监控指标,制定了一套完整的吊杆更换施工监控方法,最后以某中承式系杆拱桥吊杆更换工程为例,验证了该方法的可行性。该研究成果可为同类型拱桥维修加固以及吊杆更换提供参考与指导。

西溪河交通输水两用拱桥杆系有限元分析

西溪河交通输水两用拱桥采用“上层通车,下层过水”布置,将输水钢管与公路桥结合起来,充分利用拱式结构承载力较强的优势,最大限度优化工程建筑物布置。但两种功能的结合也带来较为复杂的结构形式和荷载,需要详细分析桥梁结构的受力情况,并以此为依据做好结构布置和配筋设计。基于MIDAS CIVIL桥梁杆系有限元计算软件,建立完整的桥梁上下部结构,同时考虑公路桥梁和水工建筑物荷载,对西溪河交通输水两用拱桥内力和变形进行分析。

下承式系杆拱桥吊杆更换过程的受力分析

早期修建的下承式系杆拱桥受当时技术水平、材料质量及施工质量等因素的影响,随着桥梁运营时间的增加,拱桥吊杆的安全性和可靠性逐渐降低,因此需要及时更换达到设计寿命的吊杆。以某主跨为238m的大跨径钢管混凝土提篮拱桥为例,针对系杆拱桥吊杆更换过程进行受力分析,以得到更好的施工控制策略,分析结果表明:①在吊杆更换施工过程中,临时兜吊内力施工误差为2%时,施工过程中的桥面变形可控制在1.5cm以内,当临时兜吊内力施工误差为5%时,施工过程中的桥面变形达到了2.6cm以内,吊杆张拉力误差越大,桥面变形越大;②在吊杆更换施工过程中,当临时兜吊内力施工误差为5%时,桥梁应力及临时兜吊应力均能满足要求;③建议吊杆更换施工过程中,临时兜吊内力转移时严格控制施工误差在2%以内。永久吊杆与临时兜吊之间的吊杆内力转移过程中,加强监测相邻吊杆处桥面标高变化,使其变化在设计控制范围内。

车致拱桥短吊杆弯曲效应及疲劳体系可靠性评估方法研究

拱桥短吊杆疲劳脆断是引起桥梁垮塌的主要原因,吊杆中平行钢丝的体系失效机制尚不明确。为解决这一问题,本文采用瞬态分析法分析了车载作用下拱桥短吊杆的“弯拉”作用,研究了吊杆中平行高强钢丝的应力分布特征,讨论了平行钢丝的疲劳失效路径。研究表明:短吊杆疲劳破坏失效时弯曲受拉侧的高强丝应力最大,平行钢丝由受拉侧向受压侧进行疲劳断裂传递。以国内系杆拱桥芙蓉镇大桥为例,计算其短吊杆体系可靠指标,吊杆运营25年后其可靠度指标进入预警区间。

基于毫米波雷达的拱桥吊杆振动测试技术研究

毫米波雷达法在斜拉桥斜拉索索力监测中已有不少应用和研究成果,但在拱桥吊杆力测试方面的运用较少。为探索新方法在拱桥吊杆力测试中的精度、效率以及操作技巧,以某主跨64 m的系杆拱桥为工程背景,对比传统加速计法与毫米波雷达法在拱桥吊杆基频的测试结果,并分析新方法效率,总结归纳其技术要点,为类似工程提供参考。结果表明,毫米波雷达法在测试拱桥吊杆基频时,宜与吊杆轴线保持垂直状态,径向距离控制在2 m左右;90%的吊杆基频与传统加速计的相对误差均在3%以内,毫米波雷达法精度可满足工程精度要求;桥面振动对毫米波雷达法测试结果的影响甚微。

机非分离双层桥设计与施工

为同时满足机动车、非机动车和行人的跨江需求,机非分离双层桥已在很多城市建设中应用,实现过江通道的集约利用,改善机动车和非机动车的通行条件,也成为人们的亲水观景平台。机非分离双层桥的结构形式主要有桁架梁结构、悬挑结构和悬挂结构。文章结合某案例,根据主桥和引桥跨径中等的特点,下层慢行桥采用连续钢箱梁结构,利用宽桥面H墩柱的横系梁作为连续梁支点,上下层桥面共用桥墩;跨间利用上层混凝土梁的刚度,通过竖向吊杆悬吊下层桥面,形成梁式与悬吊式结合的体系。在有限吊装施工空间内,架设钢箱梁作为运输通道,节段经有轨式运梁车运至现场,利用特制的架桥机进行逐跨节段悬吊拼接施工,该设计与施工经验可为类似工程提供参考和借鉴。