基于整体节点理念的钢盖梁与混凝土墩柱连接结构优化设计

针对传统钢盖梁设置套筒外包混凝土墩柱方案墩梁连接位置刚度突变、应力集中及施工定位精度要求高的问题,基于梁柱整体节点理念,以门式框架墩为例,提出一种钢盖梁与钢套筒连接结构优化方案。该方案将连接位置处钢盖梁和钢套筒腹板设计为整体节点板,钢盖梁和钢套筒翼缘板加劲肋一一对应,并将现场接头设置在钢盖梁侧。以某公路工程匝道桥为背景,采用有限元软件分析其门式框架墩采用传统方案与优化方案的受力性能,并将优化方案应用于实桥。结果表明:该优化方案传力顺畅,结构应力集中程度较低,构造合理;该优化方案施工较为简单,容错性更好,具有良好的推广应用前景。

铁路全钢结构框架墩设计与施工关键技术

针对传统钢横梁-混凝土立柱框架墩邻近营业线时,混凝土立柱施工周期长、钢横梁吊装难度大的问题,提出钢横梁-钢立柱全钢结构框架墩方案。以宣绩高铁跨越既有皖赣铁路工程为背景,对全钢结构框架墩进行设计及应用研究。全钢结构框架墩立柱与横梁均为钢结构,提升了结构整体性;采用轻量化设计降低吊装难度和工程投资;通过柱底混合连接构造连接框架墩钢立柱和混凝土基础,提高了安装精度和连接可靠性。对结构稳定、局部承压、疲劳强度、刚度变形等各项指标进行验算,结果表明均满足规范要求。全钢结构框架墩采用旁位拼装、整体吊装、柱底对位连接的施工方案,施工阶段采用吊装变形控制和对位引导等施工关键技术,有效提高了施工工效和安装精度。对比传统钢横梁混凝土立柱框架墩,全钢结构框架墩工程投资相当,但减小了对既有铁路运营的干扰,施工难度和施工风险均大幅降低。

新建铁路钢盖梁门式墩设计

以皖赣宁国改线工程上跨既有皖赣铁路为例,通过对多种上跨方案比选探讨,推荐采用钢盖梁门式墩方案。通过建立有限元模型验证钢盖梁门式墩上跨方案的合理性。

既有办公建筑绿色改造关键技术

为有效利用城市土地资源并提高既有建筑使用价值,在既有建筑的基础上进行加层扩建,符合绿色低碳改造要求。某办公建筑在既有7层框架结构的基础上加层至18层,通过破除加层区域地下室底板,新增钢管桩并浇筑新的筏板基础,提高基础承载力。三桩承台与钢管桩采用环梁加固,确保新增筏板基础与既有基础能够共同工作。通过涂刷水泥基渗透结晶防水涂料和遇水膨胀止水胶,解决新旧混凝土结合面渗漏问题。通过采用改变荷载传递加层法、加大截面法及粘贴钢板法进行加固,确保改造后结构承载力和稳定性。

桩帽与整体预制装配式横梁的连接技术应用

针对高桩码头整体预制装配式横梁与桩帽难以采用常规的外伸钢筋连接的问题,依托实际工程,提出一种采用型钢及梁内预留孔洞后灌浆的型钢替代法,采用数值分析方法对其结构内力及材料应力进行计算。结果表明,型钢替代法技术方案的核心在于用钢量及惯性矩的等效设计,该技术方案经验证可行。

独柱墩桥梁抗倾覆加固施工技术应用

针对独柱墩桥梁在汽车偏心荷载作用下,易造成梁体倾覆,带来较大的安全隐患这一问题,选用在墩顶增设钢盖梁、墩身加钢套筒,变单支承为多支承的加固方案,依据桥涵设计规范,采用桥梁结构专业分析软件《桥梁博士》建立施工阶段模型,对桥墩加固前后抗倾覆性能进行验算。通过加固施工和模型验算得知,该加固方案可加强桥梁结构的抗扭变形能力,提高桥梁的抗倾覆性能。

高速铁路大跨度钢盖梁栓接门式墩设计研究

高速铁路与既有工程小角度交叉时,如何减小对既有工程,尤其是运营铁路的影响,避免超大跨度梁式结构建造是亟需解决的问题,钢盖梁门式墩上架标准简支梁不失为一种经济合理的解决方案。本文以某新建高速铁路大跨度钢盖梁栓接门式墩为背景,归纳了钢盖梁门式墩的结构形式、计算要点、设计时需考虑的关键因素,基于MIDAS计算结果验证了墩梁栓接大跨度钢盖梁门式墩的设计参数的取值合理性。研究结果表明:(1)钢盖梁门式墩为高速铁路小角度跨越既有工程提供了经济合理的选择;(2)门式墩钢盖梁、钢柱脚及整体结构的计算结果,均符合规范要求,设计参数合理。

大直径高抛钢管劲性混凝土柱施工技术研究

钢管混凝土结构已广泛用于高层建筑施工中。依托某实际工程,该文提出了大直径高抛钢管劲芯混凝土柱结构及其关键技术。通过采用钢板带定位环、脚手架钢管承重柱脚锚栓定位等精确控制技术安装内置劲芯柱钢管,采用单元分离式木质圆(方)柱模板体系进行外部混凝土结构浇筑,有效提高了劲芯柱钢管的安装精度和钢管劲芯混凝土柱浇筑质量。

复杂路况下的城市立交桥设计——以广州白云站综合交通枢纽工程广清节点为例

广州白云站综合交通枢纽工程广清节点主线以高架形式下穿广清高速,并设四条匝道连接广清高速,形成半互通立交。设计以广清高速高架桥标准30 m跨径为基本跨径,根据地下管线分布,利用门架墩、承台跨越及局部调跨等布墩措施,合理避让,逐桩确定溶洞预处理方案。采取预拱度设置与主梁高度调整的措施严控新旧桥变形差。针对低净空吊装限制影响,钢盖梁采用拖拉后焊接等方法,多重措施解决新旧桥拼宽问题。工程方案合理解决了城区管线复杂区域的旧桥改造难点,以期为同类工程提供参考。

黄姚A匝道独柱墩桥梁抗倾覆性能提升设计研究

为总结独柱墩桥梁横向抗倾覆稳定性能提升改造设计的经验,提供一种简单、实用的提升改造方案。在分析了常用的提升改造方法后,结合G65包茂高速钟马段黄姚A匝道跨主线桥的设计实例,给出了在混凝土墩柱顶增设钢盖梁,并新增支座来提升其整体稳定性的方法。研究结果表明,该提升方案可以将独柱墩桥梁的横向抗倾覆稳定系数由1.0提升至6.9,抗倾覆稳定性能提升效果明显,且该提升改造方案对桥梁的正常通行影响最小,对原桥结构的受力影响最小,可为类似桥梁工程提供设计参考。

深汕铁路特殊结构桥梁设计

深汕铁路建设标准高,地形、地质条件复杂,沿线分布较多道路、河流,桥梁建设条件复杂。文章以深圳水库特大桥高低塔部分斜拉桥和跨厦深铁路特大桥钢-混组合梁2座特殊结构桥梁为例,结合工点实际情况,介绍特殊结构桥梁桥式方案、结构设计、受力分析、指导性施工组织设计,可为复杂建设条件下高速铁路桥梁建设提供借鉴和参考。结论可知:(1)部分斜拉桥结构刚度大、动力特性优、跨越能力强,斜拉索加劲可有效控制混凝土结构的徐变变形,边跨受地形条件限制较小时,可因地制宜选用高低塔方案,高低塔部分斜拉桥可根据具体情况,选择塔-墩-梁固结,既可以增大结构刚度,也可以避免设置超大吨位支座;(2)跨越既有高速铁路,可考虑采用钢盖梁门式墩配合钢-混组合梁,钢盖梁吊装就位,组合梁拼装后横向顶推就位,有效减少对既有高速铁路的影响;(3)门式墩结构主梁采用钢-混组合梁代替预应力混凝土梁,可以显著减少梁部重量,改善门式墩受力,加大门式墩跨度。

城市互通立交现浇大挑臂盖梁施工技术浅析

城市是人口、产业集聚之地,随着社会经济的高速发展,城市高速公路网在城市交通中的重要地位日益显现。但相比于乡村野外,城市立交枢纽(互通桥梁)的建造,面对的施工环境较为复杂。交通行车、人口密集、设施繁杂等众多因素,增加了施工的安全风险及难度,给城市互通立交施工带来了极大的挑战和压力。本文以广佛肇高速公路广州石井至肇庆大旺(广州段)SG01合同段朝阳互通立交主线桥现浇大挑臂盖梁施工为例,通过介绍钢管柱+H型钢梁支架施工现浇大挑臂盖梁的工艺技术,希望为今后城市施工类似桥梁下部结构提供借鉴和经验。

深水高桩承台有底钢套箱施工方案探讨

依托省道S255线博罗东江大桥改扩建项目为工程背景,介绍了一种深水环境中的高桩承台施工的有底套箱结构,套箱底板和底梁均采用预制钢筋混凝土结构。完成第一次封底混凝土施工后,进行抽水,并在桩基钢护筒上焊接承重牛腿,将承台主体结构浇筑时的受力系统由悬吊系统转换为承重牛腿。对此类套箱结构施工工艺的控制要点进行了较为详细的介绍,可为同类承台施工提供参考。

跨既有营业线钢盖梁门式墩施工安全技术

以沪昆客运专线赵家里特大桥8号门式桥墩跨既有沪昆铁路上行线施工为实例,结合相关安全技术规范和现场施工安全技术措施等,从前期现场调查开始,到完成桩基、承台、墩身及钢盖梁吊装施工整个过程,全面分析跨既有电气化铁路线钢盖梁门式墩施工安全技术,通过做好事前分析、过程控制、严格落实施工安全技术措施,确保了施工过程安全受控。

跨越既有铁路门式墩钢盖梁转体施工技术

为解决新建铁路采用小夹角跨越既有铁路时,如何避免对既有铁路正常运营造成施工干扰的问题,针对门式墩钢盖梁跨线施工方案,首次提出一种改进的转体装置及施工方法。在实际工程中,通过有限元模拟验证了该转体装置和门式墩钢盖梁的结构可靠性。应用结果表明,改进的转体装置安装简单、缩短工期、质量可靠;该方法实现了采用大跨度门式墩钢盖梁以小夹角跨越既有铁路线的合理施工,具有施工周期短、造价低、安全性高的优点。

钢板桩支护技术在赵家里特大桥深基坑支护中的应用

在桥梁工程建设中经常遇到基坑开挖,需采取支护措施,钢板桩支护在保护基坑全程施工中起到关键作用。沪昆客运专线赵家里特大桥中,采用拉森-IV型钢板桩进行支护,实际使用效果良好。简要介绍深基坑开挖过程中钢板桩支护体系的设计和施工方法,可供其他类似工程和抢险救援借鉴应用。

锁口钢管桩抗弯刚度折减行为及其影响因素分析

以锁口钢管桩抗弯刚度折减行行为为研究对象,结合既有欧洲规范对抗弯刚度折减行为的定义与对U型钢板桩抗弯刚度折减行为研究,对锁口钢管桩的抗弯刚度折减行为进行有限元分析,并研究钢管桩壁厚、直径与桩长三因素对抗弯刚度折减行为的影响。分析结果表明:锁口连接处摩擦力对锁口钢管桩抗弯刚度折减不产生影响,而冠梁是影响其抗弯刚度折减的重要因素。钢管壁厚与直径越小,置入深度越大,冠梁对抗弯刚度折减的削弱就越强。

多主梁钢混工字结合梁城市快速路高架桥设计

长沙市湘府路快速化改造工程位于长沙市城市南部,主线全长约11.85km。主线高架桥长9.051km,除节点桥外,标准跨度为30～32m,3～5跨一联。标准跨上部结构为钢板-混凝土结合梁,横向共11片结合梁,间距2 300mm,钢梁高1 080mm;混凝土板分2层,底层10cm为预制结构,底层板和钢梁工厂结合,现场吊装施工,顶层20cm混凝土板以底层板为底模现场浇筑。下部结构为双柱式框架墩,基础及承台现场施工,墩柱和盖梁工厂预制,现场吊装,墩柱和承台之间、墩柱与盖梁之间均采用灌浆套筒连接。设计体现了"工厂化、预制化、装配化"的理念,减少了施工现场作业量,减少了环境的污染和对现状交通的干扰。

抱梁式塔式起重机基础钢承台施工设计创新与应用

利用既有结构梁柱体系作为塔式起重机基础钢承台竖向承重结构,避免了传统工艺需要施工塔式起重机基础桩、格构柱,混凝土承台等复杂施工流程,节约了工期与成本。另外塔式起重机基础钢承台采用抱梁式构造,其与下部混凝土梁柱体系连接是一种设计施工的大胆创新。塔式起重机基础钢承台可回收循环利用,倡导绿色施工建设概念。

地铁车站型钢混凝土承台转换梁受剪性能研究

研究目的:地铁车站与城市桥梁形成的合建体结构受力复杂,为提高其力学性能,本文提出一种双槽钢型钢混凝土承台转换梁结构形式。为探究该类转换梁的受剪性能,对3根钢筋混凝土及5根双槽钢型钢混凝土的承台转换梁试件进行受剪性能试验研究,观察试件受剪破坏过程及破坏形态,获取转换梁抗剪性能指标,分析剪跨比及配钢率对转换梁受剪性能的影响规律。研究结论:(1)在集中荷载作用下,承台转换梁支座与加载点处连线附近形成主斜裂缝,发生典型的剪切斜压破坏;(2)减小剪跨比可以有效提高承台转换梁的承载力,但试件的脆性破坏则越来越严重;与钢筋混凝土相比,在配钢率及剪跨比相同的情况下,设置双槽钢型钢试件承载力最大增幅约为111.8%;(3)增加配钢率在一定程度上可提高试件的承载力和变形能力,其中承载力最大增幅约为6.87%;(4)地铁车站与城市桥梁合建体结构中采用双槽钢型钢混凝土承台转换梁具有明显的力学性能优势,本研究结论可为类似结构设计提供借鉴与参考。