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。

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。

改进的单肋系杆拱桥设计构思与关键技术

单肋系杆拱桥具有简约大方、受力合理、适应性强等优点,但其自身结构特点限制了此类桥梁向更大跨径的发展,通过采用混合结构的形式以及增加小边跨的措施对传统单肋系杆拱桥进行改进,并对其关键技术进行研究,改进后的单肋系杆拱桥已成功应用于主跨250m的辽宁省庄河干沟大桥,实现了单肋系杆拱桥跨径的突破,目前该桥运营良好。

宿迁行运大桥设计及结构特点

以宿迁行运大桥75 m+153 m+75 m为例,简要介绍了小边跨梁式桥的结构设计及特点。为解决边跨过小及长宽比过大等问题,结构上采取加厚边跨箱梁尺寸以抵消结构的不平衡弯矩。在结构体系设计上,采用了刚构-连续组合的结构形式,将墩身与主梁的部分约束予以解除,以顺桥向水平和转角位移自由的活动支座取而代之。计算表明设计结果满足规范要求,但主压应力偏高。考虑到结构的耐久性,设计上采用C60高标号混凝土,且桥面铺装层采用隔热砂浆层,以减弱温度梯度对结构的影响。

福州市乌龙江新建复线桥设计

以乌龙江新建复线桥为背景,根据结构受力特点采取有效措施,经由结构计算分析可知,施工及运营阶段该桥各部分结构的截面应力均满足规范要求,结构各部位的地震响应均在允许范围之内,为此类桥梁结构在特殊地理位置上的应用开创了先河。

浅埋偏压小间距大跨隧道开挖工法的数值分析

软弱破碎岩土条件下合理确定浅埋偏压小间距大跨隧道开挖方法是隧道工程界目前一个亟待解决的难题。采用FLAC3D对软弱围岩条件下大跨度浅埋偏压小间距隧道不同开挖工法的动态施工进行了数值模拟,得出了隧道开挖支护施工过程中围岩与支护体系的位移变形及应力扩展的发展规律。数值结果表明:隧道开挖支护过程中,仰拱处存在隆起应力,中间岩柱和深埋隧道右侧出现应力集中,二次衬砌顺承较大残余应力。研究成果有利于提高隧道的结构设计和施工水平,达到设计和施工更为经济、安全、合理的目标。

银西高铁小边跨连续梁大节段现浇设计研究

为研究小边跨连续梁大节段支架现浇的受力,以银西高铁跨南岸河堤(51+110+51)m小边跨四线连续梁为工程背景,通过建立有限元模型,对比分析小边跨与常规边跨连续梁受力,计算分析挂篮悬灌施工与大节段支架现浇施工应力。结果表明:(66+110+66)m连续梁比(51+110+51)m连续梁单位弯曲能更小,弯矩分配更均匀,受力更合理。为克服小边中跨比带来的不利影响,边跨选用素混凝土配重增加边支座安全储备。挂篮悬臂施工改为大节段支架现浇施工,能有效节省工期,通过改变预应力钢束配置,结构各项应力指标均能满足规范要求,但挂篮悬灌方案比大节段支架现浇方案梁体节段较多,腹板束锚固位置更加灵活,安全系数更大。

小边跨梁拱组合体系桥梁结构性能分析与成桥荷载试验验证

以某小边跨梁拱组合体系桥梁为研究对象,通过MIDAS建立全桥有限元模型,首先分析成桥状态下桥梁结构内力及应力,吊杆最大、最小应力及安全系数;其次通过对小边跨组合体系桥梁振型及稳定性分析,明确此类桥梁的结构阵型特点及稳定失稳模态;最后,通过荷载试验,验证设计及有限元模型的合理性。得出主要结论,通过计算表明,结构受力较为合理,结构动力性能较为合适,稳定性满足规范要求;实测振型与有限元结果具有很好的相关性,两者振型基本一致,且实测频率值均大于计算数值,表明桥梁结构各部分整体性能及技术情况良好。