大跨径非对称悬浇连续梁设计实践

常规连续梁结构采用对称设计,且边中跨比例宜取合理范围,当桥跨布置受地形或其他因素限制时,采用非对称设计是一种无奈的解决方法。大跨径非对称连续梁存在结构受力不合理、配束难度大、小边跨端支座易脱空、施工控制要求高等特点。本文以跨南水北调干渠大桥,主桥采用(52.5+130+75)m非对称变截面悬浇连续梁为例,通过建立模型计算分析,研究最不利受力状态,通过采取有效设计手段及施工措施,解决此类桥型存在的问题,可为类似桥梁的设计提供参考。

组合梁斜拉桥合理边中跨比探究

组合梁斜拉桥由于自重较混凝土轻,跨越能力更大,近年来得到广泛的应用。边中跨比是斜拉桥设计中一个重要的参数,不同的边中跨比对结构的刚度、内力等产生很大的影响。文章以420 m组合梁斜拉桥为例,建立多个有限元模型,分析探讨不同的边中跨比对斜拉桥的主梁、拉索、桥塔等构件的影响,得到组合梁斜拉桥合理的边中跨比。文章对实际工程设计有一定的指导意义。

连续梁拱组合桥梁边中跨比影响分析

连续梁拱组合桥梁主梁和拱肋协同受力,整体刚度大、跨越能力强。以三跨连续梁拱组合桥梁为工程背景,分析了边中跨比对桥梁内力、变形、支反力、自振频率、稳定等方面的影响。分析发现:桥梁主梁和拱肋的内力、变形,主梁边支点的支反力随边中跨比的增大而增大,且在恒载作用下边中跨比0.400时边支点出现负反力;桥梁自振频率随边中跨比的增大而减小;桥梁施工阶段稳定系数随边中跨比的增大而减小,成桥状态稳定系数随边中跨比的增大而增大,但稳定系数变化率均较小;连续梁拱组合桥梁的合理边中跨比建议在0.425~0.500之间。

淮沈特大桥连续梁的施工技术分析

结合淮沈特大桥工程实际,从施工重难点入手,对特大桥梁连续梁施工要点进行详细分析。为确保连续梁的稳定性,采用碗扣式钢管支架结构,不仅拆装方便灵活,而且结构更加稳定可靠。结合工程实际,在施工前对地基进行排水处理,利用钢管桩加强支撑,并制定应对坡度的施工办法,从而提升连续梁施工的工程质量。结果显示,采用基于碗扣式钢管支架的连续梁施工技术,能够满足工程质量的要求,确保工程如期完工,值得同类工程参考借鉴。

侧压竹集成材梁受剪承载力试验研究

竹集成材是一种融入了现代加工技术且强质比高、环保美观的工程复合材料。为研究剪跨比对侧压竹集成材梁受剪承载力的影响,设计了剪跨比分别为0.75、1.0、1.5、2.0和2.5的5组(每组3根)竹集成材梁进行四点弯曲试验,研究侧压竹集成材梁在荷载作用下的变形特征、破坏形式及剪跨比的影响规律,探究竹集成材梁抗剪性能的影响因素及其承载能力的计算方法。结果表明,竹集成材梁具有较高的承载力和刚度;其受剪承载力与剪跨比有关;当剪跨比小于1.5时,发生层间剪切破坏,而大于等于1.5时,发生弯曲破坏。提出了竹集成材梁的受弯承载力、受剪承载力和弹性变形计算公式,计算结果与实测值吻合较好。

大跨径连续桥梁施工技术研究

为解决大跨径连续梁桥施工问题,文章结合某大跨径连续梁桥实际情况,对其施工工艺方法进行深入分析,内容包括挂篮试拼、挂篮拼装、挂篮预压、挂篮前移、挂篮拆除、边跨现浇段施工、边跨合龙段施工、体系转换和中跨合龙段施工,提出各施工工序的操作方法和要点,以期为相关人员提供参考。

不等跨连续梁边跨直线段、合龙段挂篮悬浇法施工工艺研究

近年来,挂篮悬臂浇筑施工技术因具有轻便灵巧、安全可靠、经济合理、工期可控等优势,在当前桥梁施工中有着广泛的应用。施工过程中,连续梁边跨直线段多采取支架法或托架法施工工艺,边跨合龙段多采取吊架法施工工艺,该工艺安全可靠、技术成熟,但施工成本较高、周期时间长。本文主要结合淮宿蚌铁路淮河特大桥跨淮河河堤(44+88+44)m不等跨连续梁的施工经验,介绍不等跨连续梁边跨直线段、合龙段挂篮悬浇法施工工艺,希望能为类似工程施工提供参考。

悬臂桥梁施工工艺流程分析

为了全面提升桥梁施工作业的质量水平,要结合桥梁施工要求和规范,开展相应的作业,发挥悬臂桥梁施工工艺技术的优势作用,更好地适应环境要求,维持桥梁施工项目的安全性。文章围绕悬臂桥梁施工工艺流程进行分析,首先对工艺进行概述,阐述其特点和施工质量影响因素,然后详细介绍0号墩施工、挂篮设计、悬臂浇筑以及边跨梁段施工与合龙的要点与方法。

连续梁拱组合桥梁吊杆初张力分析

连续梁拱组合桥梁主梁和拱肋协同受力,荷载由梁体系和拱体系共同承担。用以确定成桥状态吊杆索力的常用方法对梁拱刚度较接近或主梁刚度较大的梁拱组合桥梁无法得到合理的结果。针对连续梁拱组合桥梁,需要形成确定成桥状态吊杆索力的有效方法并进而得到桥梁施工阶段的吊杆初张力。文中以三跨连续梁拱组合桥梁为工程背景,分析指定梁拱弯矩分配比法在确定连续梁拱组合桥梁吊杆初张力中的实现,同时针对不同边中跨比分析其对吊杆初张力的影响。分析发现,指定梁拱弯矩分配比法确定的桥梁成桥状态吊杆索力可用于桥梁施工阶段的吊杆初张力并具有较好的适应性,可用于常规跨径连续梁拱组合桥梁的吊杆初张力确定。

有限空间连续梁边跨现浇段、合龙段通仓浇筑工艺

为了优化桥梁工程的非常规浇筑工艺,以郑州南站高铁进出站道路系统采用的连续梁为研究对象,通过在有限空间中,选用挂篮及支架进行边跨现浇段、合龙段通仓浇筑、单端张拉等工艺,解决了原方案单端张拉时的次生质量问题,并补充了工程质量、线形控制成果的既有研究结论,验证了挂篮结合支架进行边跨现浇段、合龙段同步施工的安全性、经济性、简便性、可行性。

青弋江特大桥边跨现浇段支架结构分析

在特大型预应力混凝土连续悬浇梁桥施工阶段,工程面临边跨现浇段长度较大时,常规的托架法施工风险高,容易造成过渡墩存在偏载严重的现象。桥梁支架结构作为承载支撑体系的基础,其稳定性关系到整体桥梁的施工安全,设计强度和承载力对工程质量有较大影响。文中依托青弋江特大桥预应力悬浇梁的施工实例,运用MIDASCIVIL软件对支架结构立柱、分配梁、横梁及联系杆受力进行了数值模拟计算。结果表明数值计算得出的支架结构各项应力均在设计强度范围之内,均符合施工要求,并在青弋江特大桥工程施工中得到应用。

钢拱桥边跨三角区扁平钢箱梁剪力滞影响研究

为了研究扁平钢箱梁的剪力滞效应对大跨径钢拱桥边跨三角区刚度的影响,分别建立了梁单元模型和梁壳混合单元模型,结果表明:该扁平钢箱梁的剪力滞后导致边跨三角区刚度减小,使得钢箱梁和拱肋的挠度比按全截面有效的梁单元计算的结果大。

小边跨梁拱组合体系桥梁静动力荷载试验与结构评定分析

为验证小边跨梁拱组合体系桥梁在正常运营状态下结构受力性能是否与设计目标吻合,基于现场荷载试验研究了该桥在中载及偏载作用下桥梁各构件内力、变形及应变,同时基于脉冲试验、行车试验、刹车试验研究该桥的自振频率、冲击系数,并最终同有限元计算结果进行对比。试验结果表明:该小边跨梁拱组合体系桥梁静载试验荷载效率系数在0. 86～1. 04,介于0. 85～1. 05之间,满足JTG/T J21-01—2015《公路桥梁荷载试验规程》规定;不同部位控制截面实测挠度均小于计算值;实测振型与有限元结果具有很好的相关性,且实测频率值均大于计算值,同时实测冲击系数平均值小于计算值,表明桥梁结构整体性能及技术情况良好。该小边跨梁拱组合体系桥梁在正常使用状态下主桥承载能力均满足城市-A级荷载等级要求。

GHPFRCC框架梁抗火性能试验研究

绿色高性能纤维增强水泥基复合材料(green high-performance fiber-reinforced cementitious composites,GHPFRCC)是在传统ECC基础上加入大掺量粉煤灰制成的一种新型绿色建筑材料。GHPFRCC具有高延性特点,很适合用于框架梁、柱及节点,但GHPFRCC框架梁作为一种新型结构其抗火性能研究较少,为了探明GHPFRCC框架梁的抗火性能,进行10根GHPFRCC框架梁的耐火试验,研究荷载比、纵筋率、剪跨比等因素对火灾下GHPFRCC框架梁的跨中挠度、温度场分布的影响。试验结果表明,火灾下GHPFRCC框架梁升温速度最快的是梁底面,速度最慢的是梁顶面;剪跨比为火灾下GHPFRCC框架梁破坏形态的主要影响因素;跨中挠度曲线近似线性下降,且剪跨比越大,跨中挠度下降斜率越大;纵筋率可有限提高GHPFRCC框架梁的抗剪承载力,箍筋对保证火灾下GHPFRCC框架梁的抗剪性能至关重要。

等截面连续梁合理边中跨跨径比

在不同跨数和不同边中跨跨径比的情况下,对等截面多跨连续梁结构的受力特性进行了分析.以结构的支反力、控制截面的最大正、负弯矩整体最小为目标,找出结构的最优边中跨跨径比.结果表明:无论是在均布荷载作用下还是在集中荷载作用下,边中跨跨径比接近0.8时,结构所受的支反力和弯矩较小,受力最合理,且结构受力基本不随跨数的改变而有较大变化.

曲线部分斜拉桥边中跨比及主梁适宜刚度研究

采用弯梁桥与直梁桥的边中跨比的类比方法,根据已建直线部分斜拉桥的边中跨比,类比出曲线部分斜拉桥合理的边中跨比,其适用的边中跨比范围在0.5～0.6左右。通过对我国已建部分斜拉桥相关参数的统计并与日本规范进行对比,对曲线部分斜拉桥适宜的主梁高度进行了分析,得到了变截面梁曲线部分斜拉桥适宜的梁高取值范围。通过调查,对变截面曲线部分斜拉桥合理的梁底曲线进行了分析,建议曲线部分斜拉桥跨径小于200 m时采用2次抛物线,大于200 m时采用1.8次曲线。

312国道新武宜运河大桥设计

概述了312国道常州改线工程新武宜运河大桥的设计工艺、特点和难点。因该桥主桥为三跨预应力混凝土连续箱梁,斜桥正做,错墩布置,边跨不对称设计,导致两边跨内力差异而造成配束困难。本文结合具体设计,介绍大边跨连续梁桥设计的成功经验以供参考。

矩形钢管混凝土柱-H型钢梁边跨节点有限元分析

基于ABAQUS有限元软件,对空鼓下的内隔板式钢管混凝土柱-H型钢梁边跨节点进行数值分析获得试件的荷载-位移滞回曲线,通过与试验结果对比,二者吻合较好,验证了部件之间相互约束、接触作用、材料本构关系等设定的精确性和合理性。且又进一步模拟分析了空鼓占比大小及位置、内隔板厚等参数对存在空鼓的试件节点承载能力与抗震性能的影响规律,结果表明随着空鼓占比大小以及内隔板厚的增加,节点极限承载力会逐渐降低,此外钢管混凝土梁柱节点连接处的焊缝质量,对试件节点的抗震性能有较大的影响,通过上述模拟分析,为今后该类节点在实际工程中的应用提供了理论依据。

高速铁路连续梁-拱桥拱梁竖向刚度比分析

研究目的:在梁-拱组合体系桥梁设计中,拱梁刚度比对整体结构的受力和变形、动力特性、稳定性以及施工方法有较大影响,设计中应根据具体情况,合理选择拱梁的相对刚度,以达到最优的结构体系。已有梁-拱组合体系结构性能研究中,拱梁刚度比一般认为是拱肋和主梁构件抗弯刚度的比值,这种计算方法只是简单地将拱和梁的抗弯能力进行比对,并不能准确反映结构刚度。因此,为了真实反映梁-拱组合桥的拱梁相对刚度,有必要基于力学原理科学计算拱梁竖向刚度比,并探讨其对结构性能的影响及结构相关设计参数。研究结论:(1)采用拱肋与主梁跨中竖向刚度之比值作为拱梁竖向刚度比指标更能全面反映梁-拱组合结构的刚度特性;(2)随着拱梁竖向刚度比的提高,边跨主梁的静活载挠度不断增大;在拱梁刚度比增加到一定数值后,边跨主梁挠跨比将大于主跨,结构竖向刚度则可能由边跨主梁刚度控制;(3)随着拱梁刚度比的增大,二期恒载和活载作用下,拱肋分担荷载也逐渐增大,且变化速度明显由快变慢;当拱梁竖向刚度比达到0.621 2后,拱肋分担荷载比增长速度基本趋于稳定;(4)可根据拱肋和主梁竖向刚度比将连续梁-拱组合体系桥划分为3类,即拱梁竖向刚度比小于0.3时,为强梁弱拱桥;大于1.5时,为强拱弱梁桥;介于0.3~1.5之间,为强梁强拱桥;(5)在连续梁-拱组合体系桥设计时,随着拱梁刚度比的增大,宜同步减小边跨与中跨的跨径比;合理边中跨径比上限值y与拱梁竖向刚度比x的关系可取为y=0.414 4x^(-0.105);(6)本研究结果可供梁-拱组合体系桥结构分析和工程设计参考。

跨大芦线航道桥梁方案技术经济比选

该文从全线角度对跨度为100m左右的桥梁方案进行技术经济比选,提出:第一、连续梁有边跨,主桥面积大;第二、连续梁梁高大,同等纵坡条件下,全线桥梁面积大;第三、不同桥型相对于连续梁方案的技术经济指标临界点。可为不同桥梁方案比选提供参考。