上跨运营铁路双层简支钢桁梁桥节点构造对比分析

为研究钢桁梁桥节点处支管之间构造差异对结构静力性能的影响,以蒸汽管网双层简支钢桁梁跨越铁路工程为例,节点处支管构造原则存在一定的差异,通过建立Midas整体模型,对支管分离与支管搭接两种不同节点构造情况进行对比,分析杆件受力性能的差异。结果表明,支管分离与支管搭接对支点附近节点斜腹杆影响较大,支管分离时,下弦杆节点斜腹杆应力最大达262 MPa,比支管搭接时斜腹杆应力大85 MPa;上弦杆节点斜腹杆应力最大达279 MPa,比支管搭接时斜腹杆应力大66 MPa,不满足主+附荷载组合作用下拉杆容许应力260 MPa的要求,需进一步提高支点处斜腹杆的杆件尺寸,以满足规范要求。通过对比节点构造差异对结构静力性能的影响,有助于合理优化结构杆件设计,为类似工程提供参考。

128m双线铁路简支钢桁梁桥设计

赵寨颖河双线特大桥主桥为128m下承式简支钢桁梁桥。主桁采用带竖杆的三角形腹杆体系;主桁弦杆均采用箱形截面,内力较大的腹杆采用箱形截面,内力较小的腹杆采用H形截面;在上弦杆平面内设置交叉式上平纵联;采用密横梁整体正交异性板有砟桥面系。该桥采用在岸边临时支架上拼装钢桁梁及导梁,在河中设置2个临时支墩的半悬臂拖拉法施工。采用MIDASCivil 2006建立主梁三维有限元模型,计算主梁杆件内力及位移、预拱度、自振特性,计算结果表明该桥设计合理,满足规范要求。

平潭海峡公铁两用大桥总体设计

平潭海峡公铁两用大桥是国内第一座公铁合建跨海大桥,兼顾高压电缆及自来水管搭载功能。大桥采用双线铁路+6车道高速公路标准建设,从长乐离岸下海至平潭上岛,依次跨越4条航道,全长约16.3 km,是目前世界上最长的公铁合建桥梁。3座主要航道桥均设计为钢桁混合梁斜拉桥,主跨依次为532,364,336 m,主墩基础采用?4.0 m和?4.5 m大直径嵌岩钻孔桩,钢桁梁首次采用两节间整段架设技术。深水高墩区桥梁设计为跨径80 m和88 m简支钢桁双层结合梁,采用整孔钢梁全焊、整孔浮运及吊装施工。浅水及陆地高墩区引桥采用跨径49.2 m混凝土箱梁,陆地低墩区引桥采用跨径40.7 m混凝土箱梁,全桥采用长栈桥加施工平台的施工方案,公路、铁路桥面均设置风屏障。

沪通长江大桥非通航孔桥设计

沪通长江大桥设计通行4线铁路、6车道高速公路,其非通航孔桥为简支钢桁梁结构,桥梁跨度112m,全长2 912m,其中跨南岸大堤桥梁3跨共336m、跨北岸大堤桥梁2跨共224m、跨水中横港沙区段桥梁21跨共2 352m。非通航孔桥主桁为三片钢主桁结构,上层公路桥面由钢纵横梁与混凝土桥面板结合而成,下层铁路桥面由下弦各节点处的钢横梁与混凝土槽形梁结合而成。桥墩采用钻孔灌注桩基础,墩身采用单箱三室的空心钢筋混凝土结构。

基于黏滞液体阻尼器的铁路钢桁梁桥减震研究

以某高墩大跨度铁路简支钢桁梁桥为实际工程背景,研究了黏滞液体阻尼器对结构纵向抗震性能的影响。采用非线性时程分析方法,对黏滞液体阻尼器的相关参数及布置位置进行了优化分析。分析结果表明:合理选择黏滞液体阻尼器的布置位置、个数及阻尼参数,高墩大跨铁路简支钢桁梁桥具有明显的减震效果。

小循环步履式顶推钢桁梁施工关键技术与控制

针对某高速铁路134m简支钢桁梁顶推施工,改进了传统步履式顶推施工行程小的不足,提出了小循环步履式顶推施工技术,阐述了该施工技术在钢桁梁顶推施工中的优越性,分析了施工过程控制的关键点。工程实践表明:大跨钢桁梁结构采用小循环步履式顶推施工技术,能有效地保证施工精度,确保其成桥线形与设计线形一致,较好地实现了钢桁梁在整个顶推施工过程中的精细控制。

竖向地震动对摩擦摆支座隔震桥梁地震反应的影响

以某高墩大跨简支钢桁梁桥为实际工程背景,以摩擦摆支座的滑动曲面半径及滑动摩擦系数为主要参数,系统研究了竖向地震动强度对摩擦摆隔震桥梁地震反应的影响,并探讨了摩擦摆支座在高墩大跨简支钢桁梁桥中的减震效果.

平曲线段大跨简支钢桁梁悬臂架设方法

针对平曲线段大跨简支钢桁梁桥,为简化施工工序,提高施工效率,以沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁(共26孔,其中21孔位于半径4 009.55m的平曲线上,相邻2孔桥梁中心线最大夹角1.6°)为例,提出一种平曲线段大跨简支钢桁梁悬臂架设方法。该方法根据平曲线半径、桥梁跨径等参数设计桥跨端部杆件长度和临时连接的转角;使用新型临时连接构造,将悬臂跨端部杆件与锚固跨端部杆件相连,悬臂拼装钢梁杆件;桥跨架设就位后,拆除临时连接构造。其中,新型临时连接构造由顶底板拼接板和腹板拼接板组成,顶底板拼接板是带有平面内折角的异形板件,腹板拼接板是带有平面外折角的弯折板。工程应用结果表明,这种悬臂架设方法架设精度高、简化了施工工序,避免了施工过程中的钢梁横向顶推就位施工,减少了墩顶临时施工设施及现场工作量。

沪通长江大桥跨南岸大堤112m简支钢桁梁双悬臂架设技术

沪通长江大桥跨南岸大堤上部结构为3孔112m简支钢桁梁。针对3孔112m简支钢桁梁架设,经综合比选,采用"散拼架设,先连续后简支"施工方案。在33号墩两侧设墩旁托架,利用钢桁梁自身的刚度双悬臂对称架设,减小了钢桁梁的悬臂长度,能够有效控制大悬臂工况下钢桁梁的应力及变形,再通过临时连接悬臂施工最后一孔。钢桁梁散拼架设完成后起落千斤顶分段安装公路桥面板、铁路槽形梁,拆除跨间临时连接,由施工的连续梁状态变为成桥的简支梁结构。施工过程中,在墩顶或托架顶设抗风措施;为确保悬臂钢梁顺利上墩,墩顶布置千斤顶和抄垫钢垫块,待钢梁上墩后千斤顶起顶再安装支座;相邻跨间设临时连接形成连续结构,确保了悬拼期间钢桁梁的结构安全和稳定性。

简支双线钢桁梁桥设计与施工技术研究

研究目的:简支钢桁梁设计、施工较为复杂,设计过程中必须考虑相应的施工方案,针对不同的施工方案作相应的计算、设计。本文以漯阜铁路颖河特大桥为例,对128 m简支双线钢桁梁设计与施工进行简要分析、研究,为同类型的桥梁设计与施工提供参考。研究结论:漯阜铁路颖河特大桥,引桥为32 m跨度的简支梁,主桥斜交跨越颖河Ⅳ级航道通航河流,单孔双向通航,受通航净高、净宽限制,经通航论证及方案比选,主跨采用128 m简支钢桁梁。由于受施工条件限制,施工期间不能影响通航,采用了在岸上搭设支架,在河中设置临时支墩,支架上完成拼装,并在钢桁梁前端安装导梁,半悬臂拖拉(顶推)法架设,既满足了施工时不影响通航的要求,又节省了施工时间。

平潭海峡公铁两用大桥深水区围堰施工关键技术

平潭海峡公铁两用大桥深水区非通航孔引桥为跨径80(88)m的简支钢桁梁桥,采用钻孔桩基础,承台基础采用钢吊箱围堰施工。钢吊箱围堰尺寸为32.0m×19.8m×20.4m,承台顶面以下围堰为双壁结构,壁厚1.0m,内设2层内支撑,封底混凝土厚3.5m。考虑到平潭海峡浪高、风大、流急、潮差大等影响因素,围堰完成封底、抽水后,安装抗浮牛腿,以满足围堰的整体抗浮、抗沉要求;围堰在工厂内分块加工、拼装,侧板与底板间采用螺栓连接,以实现围堰的快速安装和倒用;在围堰内设置了3层限位装置,以解决波浪力和水流力引起的围堰下放精度难以控制的问题;在围堰侧板与底龙骨间采用螺栓连接,以满足围堰的防浪、防渗要求。

京张高铁官厅水库特大桥简支钢桁梁架设技术

京张高铁官厅水库特大桥主桥设计为8孔110m简支钢桁梁,钢桁梁采用支架法拼装、单侧非等节间顶推架设技术施工。在岸边引桥区设置钢桁梁拼装平台,在拼装平台及主桥墩位滑移支架上布置顶推滑道;利用履带吊机辅助龙门吊机拼装钢桁梁及导梁;设置辅助杆件,将多孔简支钢桁梁变成可顶推的连续结构;利用多点液压同步顶推系统顶推钢桁梁至设计平面位置;拆除导梁及辅助杆件,落梁至设计标高,完成钢桁梁架设。该桥钢桁梁于2018年1月完工,成桥线形及结构受力均满足设计及规范要求。

平潭海峡公铁两用大桥简支钢桁梁制造关键技术

平潭海峡公铁两用大桥深水高墩区非通航桥采用80(88)m的双层结合简支全焊钢桁梁结构,钢桁梁采用带斜副桁的华伦式桁架结构,钢桁梁各构件及节段采用焊接连接。根据现场施工条件,钢桁梁采用工厂整孔全焊制造、海上整孔吊装技术施工。在钢桁梁制造施工中,简支钢桁梁铁路下横梁顶面通过剪力钉与不锈钢复合钢板焊接,采用螺柱焊接技术,实现了3种材质钢材的有效焊接;采用主桁上弦预压技术,缩短公路小纵梁及副桁弦杆,以减少上弦公路桥面系与主桁共同作用对横梁的不利影响。

客货共线1-156m简支钢桁结构分析

简支钢桁梁桥因其受力明确、结构高度低、自重轻以及施工周期短等优点,在铁路桥梁中得到了越来越广泛的采用。黄韩侯铁路单线1-156 m栓焊下承式简支钢桁梁是目前国内最大跨度的简支钢桁梁结构。该桥主桁采用无竖杆的三角形腹杆体系,主桁弦杆均采用箱形截面;腹杆采用箱形截面和H形截面;上、下均采用交叉式平纵联,采用工字型截面。采用MIDAS Civil 2010建立该桥三维有限元模型,计算其主桁杆件内力、应力、疲劳应力幅,及全桥自振周期。

高速铁路跨度132m再分式简支钢桁梁设计研究

西成高铁上跨西宝高铁及福银高速公路,与西宝高铁夹角仅14.2°,建桥条件复杂,经方案比选后采用1-132 m再分式简支钢桁梁。本桥是西成高铁重难点控制性桥梁工程,是国内首座高速铁路铺设无砟轨道的最大跨度简支钢桁梁桥。对本桥的关键技术问题进行研究,详细介绍本桥的主桁结构形式、杆件尺寸、联结系、桥面系、主桁计算模型及其计算注意事项、主桁及桥面系计算结果、动力分析结果、预拱度的设置、施工方案等。研究结果表明:再分式钢桁梁有效提高结构刚度;采用的正交异性板结构设计参数合理可靠;通过采取梁端设置过渡梁的措施,满足无砟轨道高速行车的要求;桥梁的强度、刚度、疲劳及动力性能等均满足高速铁路规范的要求。

基于小波能量熵的铁路简支钢桁梁桥损伤预警方法

以铁路简支钢桁梁桥为研究对象,将列车荷载简化为移动荷载列,对移动荷载作用下的结构响应进行离散小波变换,计算各层小波能量。利用小波能量熵对信号突变的敏感性,提出一种基于小波能量熵的桥梁损伤预警方法,并应用该方法对某下承式钢桁梁桥各种类型损伤预警工况进行分析,研究损伤程度、损伤位置和测点位置对预警效果的影响规律。结果表明:所提方法可对钢桁梁桥不同位置和程度损伤的出现时刻进行准确预警,具有较强的鲁棒性,且可较为完善地解决边界效应问题;损伤预警效果与损伤程度呈正相关,测点位置与损伤位置距离越近,损伤预警效果越明显。

城际铁路大跨跨线桥桥式方案研究

广佛江珠城际铁路立交主桥一次跨越5条铁路线,桥址建设环境复杂。为选择合理的大跨跨线桥桥式方案,结合既有铁路现状、桥跨布设等控制条件,选择方案1(32+170+50+40+32) m钢-混混合梁独塔斜拉桥)和方案2(160 m简支钢桁梁)2种桥型方案,在结构形式、技术创新、经济性能、施工方案和对既有铁路影响等方面进行对比分析。结论:独塔混合梁斜拉桥和简支钢桁梁两个方案均技术可行,且在铁路桥梁领域有一定的创新性。方案1桥式布置合理、结构受力明确,施工便利安全,对运营铁路影响小,创新性的采用混合梁能充分发挥钢混两种材料性能,减小转体跨度和重力。基于安全性、施工难度和后期管理养护等因素,选择方案1为推荐方案,采用一次平转法施工,转体吨位达3.5万t。

新建运河既有铁路桥改建方案研究

为满足新建江淮运河按限制性Ⅱ级航道标准建设的要求,需对与其交叉的4座最大孔跨为32m的既有铁路桥梁进行改建。从结构安全、对既有铁路运营的影响、工程本身的投资、社会影响等方面,对既有桥加固、原位改建、异位改线方案进行了分析比选,最终确定了改建方案。从有效利用既有设备、减少征地拆迁、节省工程投资,以及永临结合、避免重复建设等方面综合考虑,合九铁路派河大桥宜采用原位抬高改造既有线、新建合安客专右线方案。宁西下行线跨沪蓉铁路特大桥仅拆除既有桥梁7孔32m简支T梁,避免异位改建而造成需废弃宁西下行线单线铁路桥2.8km。沪蓉铁路上派河特大桥采用异位改线方案可减少对既有铁路运营的影响。宁西上行线王家沟大桥推荐采用原位改建,可节约成本。

玉蒙铁路曲江大桥简支钢桁梁架设方案分析

玉溪至蒙自铁路曲江大桥全桥孔跨布置为3×32m简支T梁+3×96m下承式简支钢桁梁+1×32m简支T梁+2×24m简支T梁,主墩最高达92m,由于受桥位地形、主跨梁部结构形式、投资、工期等因素影响,不能采用常规的钢梁架设方案,如拖拉方案、单端大悬臂拼装等方案,必须研究新的架设方案。针对该桥的特点和实际情况,介绍几种主要的架设方案,通过对不同方案的施工过程计算、辅助设施的采用情况、经济性、安全性、优缺点等多方面的比较,优选出适合曲江大桥的架设方案。并结合该桥介绍了多跨简支钢桁梁在高墩情况下的不同施工方法及特点。

正交异性钢桥面板大跨度简支钢桁梁桥设计研究

兰渝铁路新井口嘉陵江双线特大桥位于重庆市井口镇,该桥跨越既有渝怀铁路和襄渝铁路,受线路交角及桥下净空限制而采用128 m下承式简支钢桁梁。文章主要介绍了主桁结构形式、正交异性钢桥面系结构特点和施工方案;建立了平面简化计算模型和空间整体计算模型,对比分析了主桁杆件的受力情况、结构变形情况和桥面系的受力特点,探讨了正交异性钢桥面板有效宽度的计算方法。并通过研究,对于整体正交异性钢桥面板的钢桁梁桥,可采用平面模型进行快速计算,其精度可基本满足初步设计要求,进一步考虑正交异性钢桥面板有效宽度后,采用平面计算模型可得到更为准确的结果。