V形刚构拱组合桥的梁拱组合效应分析

研究目的:大跨度V形刚构拱组合桥利用V形连续刚构的主跨斜腿与钢管混凝土拱的拱座连接形成,具有拱和V形连续刚构共同受力的特点,其结构性能已不同于一般的梁拱组合体系桥。通过本研究,揭示V形刚构拱组合桥的梁拱组合效应。研究结论:由于拱肋对V形连续刚构桥的加劲作用,V形刚构拱组合桥中跨在活载作用下的最大弯矩和最大挠度均减小约50%;组合结构桥由于混凝土收缩徐变引起的中跨后期下挠仅为V形连续刚构桥跨中下挠量的12%;V形刚构拱组合桥的竖向刚度是V形连续刚构桥的2.56倍以上,V形刚构拱组合桥的梁拱组合效应非常明显。

多点激励下大跨度连续刚架拱组合桥的空间地震响应分析

新光大桥位于广州新光快速路主干线,是世界上第一座三跨连续钢桁拱与钢筋混凝土V型刚构结合的钢-混凝土组合体系桥梁,主桥跨度为177 m+428 m+177 m,在目前同类型桥梁中,主桥长度位居世界第一.该桥结构新颖、造型独特.本文以广州新光大桥为例,详细分析了大跨度连续刚架-拱组合结构桥梁在纵桥向和横桥向地震一致激励和多点激励作用下的地震响应.研究表明多点激励对主拱肋上、下弦杆以及V型刚架斜腿地震内力响应均有较大影响,而对边拱肋轴力影响很小,并且纵桥向多点激励要比横桥向多点激励对结构的影响要明显.

大跨度连续刚架-拱组合结构桥梁的纵向地震响应研究

以广州新光大桥为例,建立了空间杆系模型,利用动态时程分析方法,详细分析了大跨度连续刚架-拱组合结构桥梁在纵桥向地震一致激励和行波效应作用下的地震响应。研究表明除边墩外,行波效应对拱肋上、下弦杆以及V型刚架斜腿地震内力响应均有较大影响;随着剪切波速的增加主拱顶相对拱脚的最大纵向位移呈递减趋势,而边拱顶相对拱脚的最大纵向位移基本不受剪切波速的影响。

大跨度连续刚构拱组合桥梁拱墩结合块模型试验研究

简单介绍了模型试验的相似和设计原则,对模型试验的加载工况、加载程序、测点布置等也进行了讨论。应用大型COSMOS/Works软件,结合已有的研究成果,在选定混凝土、钢筋和钢绞线单元的基础上,建立了边主墩和中主墩梁拱墩结合块三维有限元模型,得到数值分析结果,将数值计算结果与试验结果进行对比分析,得出了顶底板、腹板、拱脚和墩顶混凝土应力分布规律,深入研究了梁拱墩结合块的复杂受力行为。研究表明:顶底板混凝土正应力沿纵向均呈先减小再增大的趋势;腹板混凝土正应力沿竖向从上至下呈增大趋势,沿纵向正应力呈先减小、后增大和再减小的趋势;拱脚混凝土主压应力由后拱外侧往前拱内侧呈增大趋势;双薄壁墩和空心单柱墩墩顶混凝土各断面基本处于受压状态。梁拱墩结合块受力合理,大跨度连续刚构拱组合桥设计合理。

我国预应力混凝土公路桥的发展与现状

本文叙述我国预应力混凝土桥的发展历程和现在情况.近几年来,我国建造了多座预应力混凝土桥,结构型式有简支梁、T型刚构、连连梁、连续刚构、斜拉桥与组合式拱桥等.在每种桥型中,选择具有代表性的桥梁,对其结构特点,设计与施工新技术,加以分析讨论.使能互相交流知识,总结经验,以资提高技术水平,促进我国桥梁建设的新发展.

中卫V型连续刚构梁拱组合桥设计

介绍了V形桥墩连续刚构梁拱组合桥的设计构思及特点,重点计算了墩身尺寸及边界条件对整个结构的影响.通过优化计算提出了解决方法,巧妙的解决了收缩徐变次内力和温度次内力对结构的不利影响;本桥系梁与拱肋的横向刚度比为1926∶1,系梁的刚度对拱的横向稳定性起至关重要的作用,通过在主梁主要收缩徐变完成后成拱以及对吊杆进行二次调索的施工方法成功的解决了刚性系杆柔性拱的横向稳定问题,本文设计方法和结论对同类型桥梁设计施工具有参考价值.

梁拱组合连续刚构桥方案设计

铜川市玉皇阁二号桥主桥采用(90m+4×170m+90m)预应力混凝土梁拱组合连续刚构,拱轴线采用正弦曲线拟合而成以提高结构的景观效果。结合该桥的设计,主要介绍了梁拱组合连续刚构方案的构思、特点及推荐方案设计要点。比选结果表明,梁拱组合连续刚构在大跨径公路桥梁中具有较好的适用性,且具备推广至200~300m跨径范围公路桥梁的条件。

汉十高铁崔家营汉江特大桥主桥上部结构施工技术

新建武汉至十堰高速铁路崔家营汉江特大桥主桥采用(135+2×300+135)m连续刚构柔性拱组合桥,主梁为C60预应力混凝土结构,拱肋为钢管混凝土桁架拱。上部结构施工采用先梁后拱法,主梁0号节段利用托架分层浇筑,其它节段悬浇采用三主桁挂篮并配置自行式模块化内平台施工,在边跨侧T构悬臂设置平衡配重;先合龙边跨,再利用大吨位千斤顶同步对顶技术实现双主跨同时合龙,采用气动辅助法穿设主梁超长预应力束;主拱肋先利用组拼式浮吊在桥面分三区段低位拼装,再同步提升中间大节段进行合龙;边拱采用桥面汽车吊支架法原位拼装;拱肋弦杆、平联板及缀板内C50微膨胀混凝土采用二级泵送方式压注,然后对称施工吊杆及附属结构。

梁拱组合连续刚构公路桥拱梁活载分承比研究

为研究梁拱组合连续刚构桥在活载作用下拱与梁的分担比例,将吊杆力等效为膜张力作用于梁拱闭合体上,使用力法推导了三跨梁拱组合连续刚构桥在均布荷载作用下的拱肋活载分担比例的解析解,通过与有限元结算结果的对比,提出既定假设条件下解析公式的修正方法,并通过灰色关联分析法研究了拱梁组合连续刚构桥拱肋活载分担比例的敏感影响因素;结果表明:经与有限元结果比较,本文解析公式的计算误差在±10%以内,推导出的既定拱肋荷载分担比例下拱肋截面抗弯刚度的计算公式可以用于梁拱组合连续刚构桥概念设计中;结论:吊杆与拱肋等代刚度比和梁拱弯曲刚度比kba为影响拱肋荷载分担比例的主要因素,增大拱肋截面刚度可以使拱肋分担更多的荷载;在刚梁柔拱的假定下,拱肋至少能承担30%以上的活载,但当拱肋分担的荷载比例超过60%后,继续拱肋截面抗弯刚度已不能大幅提高其分担的荷载比例。

砂金坪黄河特大桥208 m大跨度连续刚构拱主桥结构研究

目前跨度超200 m的大跨度连续刚构拱组合结构在高速铁路中的应用偏少,因其整体性能优越、竖向刚度大、能满足高速列车运行对桥梁性能的要求,在高速铁路中的应用逐渐增加。因此,对铁路大跨度连续刚构拱主体结构进行精细化设计、综合比选在工程上具有重要意义,尤其是对墩、梁、拱刚度的研究。针对砂金坪黄河特大桥主跨208 m大跨度连续刚构拱,主要分析研究了连续梁拱与连续刚构拱的受力差别及优缺点;对边跨选取三种跨度进行主梁内力与变形对比;对主梁选取不同梁高进行结构变形及强度比较;对主墩选取不同墩宽和壁厚进行内力比较,根据计算研究成果推荐结构合理构造尺寸。车桥耦合分析计算结果表明:砂金坪黄河特大桥具有足够的竖向和横向刚度,能够满足动力分散式客车CRH2、CRH3以速度160~300 km/h运行时的安全性和舒适性要求。

异形拱-连续刚构组合桥梁拱结合部位局部应力分析

结合某异形拱-连续刚构组合桥梁的设计,采用MIDAS FEA建立梁拱结合部位实体单元模型,以有限元两步分析法研究该部位在最不利荷载作用下的局部应力。归纳总结应力分布规律及薄弱区域,提出针对性的优化结构措施,以改善梁拱结合部位各构件受力性能,为同类桥梁的设计和建造提供借鉴。