昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥方案比选

昌九高铁扬子洲赣江公铁大桥西支主桥为承载时速350 km高速铁路的大跨度公铁合建桥,主跨320 m,公铁混层对称布置,下层桥面中间布置双线无砟轨道高速铁路、两侧布置双向4车道城市主干路,上层桥面布置双向8车道城市快速路。结合桥址区建设条件,对跨径布置为(64+128+320+128+64)m箱桁组合梁斜拉桥和钢桁架拱桥2种桥型方案进行对比,结果表明箱桁组合梁斜拉桥受力明确,具有较好的施工稳定性和良好的经济性,为选定方案。针对扇形双索面密索体系、扇形双索面稀索体系和竖琴形双索面密索体系3种体系斜拉桥方案,从结构受力性能、施工难度、经济性、景观性等方面进行综合分析,最终选择受力合理、施工简便、经济性优、景观效果好的竖琴形双索面斜拉桥方案。桥塔采用花瓶形构造,主梁采用中间双桁、带挑臂的箱桁组合截面,结构受力合理,具有优良的整体性和结构刚度。

沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥施工控制关键技术

沪苏通长江公铁大桥天生港专用航道桥为(140+336+140)m刚性梁柔性拱桥,主梁为三主桁双层板桁组合结构,采用“先梁后拱,主梁双悬臂拼装,拱肋竖向转体”方案进行施工。为确保成桥线形和内力满足设计要求,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,进行施工全过程和成桥分析,基于无应力状态法开展施工控制。钢梁墩顶节间施工时,设置墩旁托架,利用浮吊拼装;对称悬拼期间,为保证纵向稳定性,采用水袋对边跨进行配重,利用扣塔分别张拉2对扣索以改善钢梁受力并调整钢梁线形;采用预降边支点、4号墩钢梁整体预偏,以及扣索索力调整等措施进行钢梁中跨合龙;拱肋竖转后,主要通过扣索完成拱肋合龙调位;拱肋合龙后,从中间向两边张拉吊杆。经实测,该桥钢梁合龙口相对高差在10 mm以内;拱肋合龙口轴向偏差最大2 mm,相对高差最大1 mm;吊杆索力与设计目标索力偏差均在5%内,满足施工控制要求。

重庆凤来特大桥总体设计

重庆凤来特大桥主桥为计算跨径580 m的上承式钢桁拱桥。该桥设计过程中,选取主跨710 m单跨悬索桥、主跨600 m斜拉桥和计算跨径580 m的上承式钢桁拱桥3个方案,从结构特点、施工技术和经济性3个方面进行分析比选。由于计算跨径580 m的上承式钢桁拱桥方案具有结构简洁、整体刚度大、对V形河谷地形适应性好、上部结构施工难度低和造价最低的优势,因此最终采用该桥型方案。主拱拱轴线采用悬链线,计算矢高116 m,计算矢跨比1/5,拱轴系数2.0,拱肋采用双片主桁,上、下游两榀主桁平行布置,横向中心间距20.2 m;主桁上、下弦杆采用箱形截面,截面内宽1.8 m,内高1.8 m。结合原位试验和基坑有限元计算结果,拱座采用重力式拱座,扩大基础,自然山体两侧基坑边坡开挖后,采用预应力锚索和喷锚支护。拱上立柱采用等截面钢箱排架结构。拱上主梁采用工字形钢板梁+预应力混凝土桥面板的组合梁。通过结构计算,拱肋、平联和斜撑等各钢结构杆件强度和整体刚度、稳定性均满足要求。采用斜拉扣挂、缆索吊装方案进行主拱节段、立柱单元以及主梁构件安装。

秭归长江公路大桥主桥施工关键技术

秭归长江公路大桥主桥为计算跨径519 m的中承式钢桁架全推力无铰拱桥,拱座采用明挖扩大基础,主拱采用变高度双片桁架,主梁采用钢-混凝土结合梁。针对该桥施工场地狭小,地质、水文及风场条件复杂等情况,拱座采用边坡分级开挖与综合防护技术施工;缆索吊机采用扣缆塔基础与桥墩基础“永临结合”设计,通过采用桩基“钢护筒+柔性垫层”减摩阻技术及综合监测技术,保证了大跨度重型缆索吊机作业安全;钢桁拱采用斜拉扣挂法架设,主拱桁片式吊装、无铰拱快速精确合龙;拱上钢立柱采用立式预拼安装技术;主梁施工采用钢梁先整节段间隔架设再跨间散拼、混凝土桥面板水运提升技术。成桥后主拱线形及内力满足要求。

成达万高速铁路渠江特大桥主桥桥式方案研究

成达万高速铁路渠江特大桥跨越渠江,为新建成都—南充—达州—万州高速铁路重点控制工程。结合线路、行洪、通航、环保等情况,提出(128+248+128) m连续刚构部分斜拉桥、(48+112+248+112+48) m钢管混凝土桁架组合梁斜拉桥、(128+248+128) m连续刚构拱桥3种主桥桥式方案,分别从桥梁的景观效果、经济性、施工难度、技术创新性、碳排放及后期养护维修等方面进行综合比较,(48+112+248+112+48) m钢管混凝土桁架组合梁斜拉桥具有景观好、经济性能优、碳排放少及具有技术创新等优点,选定其作为推荐桥式方案。该桥建成后,将为高速铁路桥梁智造提供一个方向,为同类桥梁设计提供借鉴。

某双桥面钢桁架拱梁组合体系施工监控研究

以一座双层三跨连续钢桁架系杆拱桥为工程背景,对结构应力、变位及吊杆索力进行施工监测。利用Midas Civil确定桥梁监控指标,通过建立施工监控体系,对施工全过程桥梁结构参数进行分析。监控结果表明:主要施工阶段桥梁控制断面实测应力趋势与理论值较吻合;桥梁构件预拼及架设阶段以及成桥后,主要控制指标满足规范及设计要求。

180 m跨景观钢桁架桥风致振动试验研究

介绍了杭州市滨江区沿钱塘江区域亚运提升工程中180 m跨度的景观钢桁架桥(拱形桁架+张弦组合钢桥)的风致振动试验研究案例。风洞试验结果表明,由于该桥中间桥面是上下透风的钢桁架结构,杆件多,且桥面窄,有效干扰了卡门涡街的形成,实验过程中未出现明显的桥梁涡振现象。该桥即使在60 m/s风速作用下,其静力失稳、颤振稳定问题也能够得到保障。钢桁架人行桥的抗风试验研究为设计提供了充分的检验依据,亦可供类似钢桁架工程参考。

某桁式组合拱桥新拱脚结点局部应力分析

桁式组合拱桥的新拱脚支撑着中部桁架拱,新拱脚结点构造和受力复杂。以某桁式组合拱桥为例,借助通用有限元程序ANSYS,建立其新拱脚结点局部三维有限元模型,通过提取新拱脚结点处各杆件断面轴向应力沿各条路径的变化图,分析该部位的应力分布特征。分析结果表明:在最不利荷载组合工况下,新拱脚截面上缘、新拱脚处各杆件与新拱脚连接处以及各杆件间连接的圆弧段拉应力均较大,这些位置都容易出现横向裂缝。理论分析结果与实桥病害情况吻合。提出新拱脚结点局部设计的改进思路和方向。

沪通长江大桥天生港专用航道桥设计

沪通长江大桥天生港专用航道桥为刚性梁柔性拱桥,跨径布置为(140+336+140)m。主梁采用三主桁双层板桁组合结构,主桁采用华伦式桁架,焊接整体节点,桁高16.0m。铁路及公路桥面均采用正交异性板整体钢桥面,上层为公路桥面,标准宽度为33.0m,设双向2%横坡;下层为铁路桥面。主拱采用抛物线形,拱肋采用钢箱截面,截面高1.8m、宽1.2m。拱肋与主桁的上弦杆采用柔性吊杆连接,吊杆采用平行钢丝成品索,全桥共57组。主墩基础采用钻孔桩基础,墩身采用墩顶设置墩帽的单箱三室空心墩结构。设计采用了先梁后拱的指导性施工方案。

天子山桁式组合拱桥荷载试验分析

介绍了桁式组合拱桥的发展,并结合天子山大桥结构受力特点和荷载试验分析,验证了该桥型计算理论和边界条件处理的正确性。同时也对天子山大桥的承载能力和安全性进行了评定。

大跨度连续拱桁组合钢桥空间振动分析

运用桥梁结构动力学与车辆动力学的研究方法，将车桥作为联合动力体系，以一座跨径布置为１４４＋ １９２＋ ２６４＋ １９２＋ １４４ｍ 的连续拱桁组合钢桁梁桥为研究对象，对高速列车过桥时的空间振动响应进行了分析，着重研究了列车速度变化时对桥梁的挠度、车辆舒适度及脱轨安全度的影响，并对列车运行走行性进行了评价。

大跨双铰高低拱座钢桁架拱桥设计关键技术

湖北宜来高速溇水河大桥跨越宽300 m以上的U形沟谷,两岸地势陡峭,两岸山体高差近36 m,为减少施工开挖对环境的破坏、保证结构安全性和经济性,经方案比选,该桥最终采用附加内力小、适应基础变位能力强、因地制宜的主跨310 m双铰高低拱座中-下承式钢桁架拱桥。为满足高低拱座拱桥的结构受力、提高工业化制造效率,该桥拱轴线采用虚拟计算跨径340 m、矢高86.2 m、拱轴系数1.7的整体悬链线方案。主拱肋采用2片N形桁架结构,单片拱肋采用等截面扁平钢箱结构,主桁节点采用整体栓焊节点,2片拱肋桁架横向中心距27 m,通过米撑及K撑连接。桥面系采用传力明确、经济性好的纵梁结构体系钢-混组合梁,且在端横梁外侧增加小边跨解决边跨梁端出现负反力的问题,梁端设置速度锁定器约束装置。为解决拱脚在多重荷载作用下的受力及耐久性难题,提出拱脚铰轴采用摇摆式铰轴构造。整体及局部分析表明,该桥具有较好的静、动力性能。

网架系杆钢管混凝土拱桥静动力分析

分析了网架系杆钢管混凝土拱桥的静、动力性能，介绍了这种桥梁设计中拱肋、网架的计算方法，以及动态规划法在汽车移动荷载计算中的应用，并对这种新型桥梁结构的优点进行了分析和总结．

成贵铁路贵州鸭池河特大桥主桥拱肋架设施工技术

成贵铁路贵州鸭池河特大桥主桥为主跨436m的中承式钢桁-混凝土结合拱桥,提篮式拱肋与铅垂面夹角为4.62°。针对该桥结构特点和桥址处地质条件,主拱肋采用分节段工厂制造,将单元件运至岸边预拼场内,在预拼场内组拼成节段,利用大型缆索吊机,采用扣挂法悬臂拼装。其中,主桥拱肋首节段利用塔吊进行散件拼装,散拼顺序为先下后上、先内后外;拱肋标准节段在弧形胎架上进行精确组拼,采用吊重480t、跨度460m的大型缆索吊机吊装,并利用斜拉扣挂系统进行辅助安装;合龙段采用连续观测、精确配切等技术进行合龙施工;拱肋外包混凝土采用"吊挂支架法"施工。该桥已顺利合龙,且合龙精度在±2mm内,满足设计要求。

拱桁组合体系桥车桥振动分析的模态法

首先计算出拱桁组合体系桥梁的自振特性,以桥梁自由振动的模态和正则坐标作为桥跨结构振动的位移函数,将列车—桥梁作为一个系统,计算出在正则坐标下的桥梁结构及车辆的总势能。基于弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的"对号入座"法则,建立并求解车桥时变系统在正则坐标下的空间振动方程(一个方程组,而不是车桥各自独立的两个方程组),分别计算桥梁结构的20、40、60和90阶振型。计算货物列车以80km/h速度的通过某拱桁组合体系桥梁的车桥系统的振动响应并与非模态法的计算结果对比,最小误差为0.17%。

成贵铁路鸭池河特大桥拱肋架设二次横移技术

成贵铁路鸭池河特大桥主桥为主跨436m的中承式钢桁-混凝土结合拱桥,其钢拱肋采用斜拉扣挂法进行节段悬臂拼装施工。1～4号钢拱肋节段在拼装平台组拼后,直接利用缆索吊机吊装到位;因作业空间限制,5～13号钢拱肋节段吊装时采用二次横移技术施工。在组装及起吊平台同岸侧的两拱脚中间设置二次横移平台,平台顶面高于该处拱肋,并在平台顶面设置横移系统。施工时,首先利用缆索吊机从上、下游拱肋之间起吊拱肋节段至已架设拱肋上方,再利用缆索吊机将其运至二次横移平台上方,通过横移系统将拱肋节段横移至与待安装部位等边距位置,并同步移动缆索吊机索鞍及主索,最后利用缆索吊机将拱肋节段纵移至待安装位置后安装。

基于PBL-栓钉组合剪力键的钢-UHPC组合桁式拱桥节点拉拔性能研究

为研究概念设计的1000 m钢-UHPC组合桁式拱桥新结构中拱肋-腹杆节点构造形式、UHPC强度对节点拉拔性能的影响,及新型PBL-栓钉组合剪力键应用于拱肋-腹杆节点的有效性,设计制作缩尺比为1∶5的4种采用不同剪力键形式(1对PBL剪力键+2排栓钉、2对PBL剪力键+3排栓钉、2对PBL剪力键、3排栓钉)的拱肋-腹杆节点模型进行拉拔试验,并进行缩尺、足尺模型有限元分析。试验和缩尺有限元分析结果表明:采用PBL-栓钉组合剪力键、仅采用PBL剪力键、仅采用栓钉的拉拔试件的破坏模式分别为UHPC拱肋剪切破坏、锚固区UHPC拔出、栓钉拉断;采用PBL-栓钉组合剪力键的试件最大安全系数为2.43,满足设计要求。根据足尺有限元模型结果,采用PBL-栓钉组合剪力键的拱肋-腹杆节点总用钢量少,拉拔性能好,设计合理;UHPC的抗压强度对节点的拉拔性能影响不大;适当提高UHPC的抗拉强度可提高节点的拉拔极限承载力。

宁波城庄路姚江大桥设计

宁波市城庄路姚江大桥主桥为下承式三跨连续钢桁架拱桥。跨径布置为48 m+180 m+48 m。介绍了主桥的总体布置、结构设计、设计关键技术和指导性施工顺序。

某桁式组合拱桥加固后荷载试验分析

以加固后的源村大桥为研究对象,采用有限元计算软件midas/civil对加固后的结构进行计算。通过结构计算、现场检查、荷载试验等工作,评价该桥在加固后的工作性能和承载能力,为该桥加固工程验收提供依据。对于今后同类型桥梁的试验测试方法和结构承载能力评价具有一定的参考价值。

重庆菜园坝长江大桥设计方案研究

菜园坝长江大桥主桥是大桥工程的重要结构组成部分 ,文章通过对大桥方案设计的影响因素分析 ,以全新的设计理念 ,提出一种创新的把场地条件、功能需求、材料特性、结构受力、景观需求自然融合的新桥型 。