斜拉桥V形钢塔-混凝土基座结合构造方式比选

某人行景观桥为空间异型钢塔斜拉桥,主塔中2根箱型钢柱在四棱台混凝土基座上方交汇呈非对称V形,钢柱轴线与其底端钢-混连接面不垂直,基座尺寸严格受制于河道防洪要求,使塔根-基座结合部构造方式设计具有挑战性。按照造价相当的标准初步拟定3种结合方案,采用ABAQUS软件分别建立相应的有限元模型,选取塔底支座反力中平面内外弯矩绝对值相加最大的组合进行模拟计算及其结果比较和对标检验。研究结果表明:承压-传剪组合式结合部可以大幅度减小桥塔根部、基座及其中锚箱的应力,使其合理满足相关规范要求。就塔根最大位移和应力幅而言,均为传剪式最大、组合式最小。组合式方案中承压板厚度较承压式减小1/3,应力虽有上升却未超限,材料利用率提高。承压式、特别是传剪式构造方案中,混凝土基座最大主拉应力远超规范限值,无法满足抗裂要求。传剪式方案中锚箱钢板Mises应力也超限22%,且与其竖向压应力和混凝土主拉应力的最大值处于同一位置。传剪式方案不适用的原因是,锚箱中侧面竖板间距太小,矩形板与柱壁连接屈从于不利构造特点,形成大转折。无论应力大小还是变形控制,组合式方案都值得优先选择。研究成果直接服务于本工程,对类似工程也有一定的参考价值。

装配式钢结构建筑与既有建筑活动连接技术研究

在医院改扩建工程中,由于已有的医疗工作不能停歇,固需要尽快完成改扩建施工,以减少对医院正常运营的干扰,传统的钢筋混凝土结构较难满足上述要求。相对而言,装配式钢结构体系主要构件的加工制作均在工厂制作完成,其现场安装施工周期短,且对周围病护区和正常医疗工作影响小。通过研发一种与既有建筑可调标高的活动连接,以满足医院扩建工程的要求。

济南某复杂综合体结构设计难点研究

济南某复杂综合体项目由两座约90m高塔楼+大底盘商业裙房+低区U形幕墙+高区拱形连桥组成,高区连体建筑采用铅芯橡胶隔震支座与塔楼相连,低区采用两端固定铰支座与塔楼相连,为大底盘多塔复杂连体结构。塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,高区拱形连桥采用钢结构空腹桁架结构体系,低区U形幕墙采用劲性索体系。针对工程特点,着重阐述了大底盘裙房不分缝可行性及低、高区弱连体的合理支座形式,提出了采用两端固定铰U形劲性索的弱连体新形式。结果表明:低区U形幕墙采用两端固定铰连接形式,高区连桥采用铅芯橡胶隔震支座连接形式均能较好地实现弱连接,保证塔楼和连桥的抗震性能。

横州飞龙大桥主桥设计

横州飞龙大桥主桥为(100+2×185+100)m波形钢腹板连续刚构桥,主梁为单箱单室波形钢腹板组合箱梁,桥面宽13 m,中支点梁高10.9 m,跨中及边跨梁端梁高4 m。腹板采用1800型波形钢腹板,相比传统1600型腹板具有更高的整体屈曲应力;波形钢腹板防屈曲构造采用内衬混凝土和纵、横向加劲肋混合布置的方式,减少了内衬混凝土长度,减轻了结构自重;波形钢腹板与顶板采用长孔型开孔板连接件,与底板采用外包型连接,提高了结合部施工便捷性和耐久性。主梁采用波形钢腹板悬臂自承重施工工法,先边跨后中跨合龙,采用研发的钢架吊篮与智能吊机组合的挂篮形式,提高了施工效率。

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。

某河道双体承压舟浮桥结构优化设计分析

以实际项目的双体承压舟浮桥结构设计为背景,对不同横舱壁位置、底封板数量和连接桥跨度下的承压舟结构受力进行了对比分析。建议保留原设计方案的横舱壁设计,底封板数量应由4块增加至8块,可适当增加连接桥跨度以提升汛期泄流和河中漂浮物通过的能力。

减小阻水效应的航道桥下部结构改造方案研究

以某航道桥改扩建工程为背景,创新性提出一套减小阻水效应的下部结构改造方案。通过将新浇筑承台设置于河床泥面以下,有效降低阻水比,同时提出楔形自锁连接结构,保障新浇筑承台与既有桩基以贯穿形式形成安全可靠连接。新浇筑承台完工后还将作为后续改造施工的作业平台,节省常规方法临时措施的成本。整套方案将改造需求与原桥特点充分结合,施工便捷,并具有良好的经济性。

装配式复合墙结构体系干式连接件传热模拟分析

为探究不同干式连接件对装配式复合墙结构体系墙板的热工影响,利用Autodesk CFD软件中的传热分析模块对两种干式连接件进行有限元传热模拟分析。结果表明在无保温情况下,盒式连接墙板在连接部位会产生热桥效应,其内表面温度显著低于墙板其他部位,盒式连接件的线传热系数达0.335 W/(m^(2)·K);软钢板连接墙板在连接部位同样会产生热桥效应,但影响程度不及盒式连接件。通过模拟分析在不同保温层厚度的情况下盒式连接件部位的内表面温度变化得出:外覆保温层可显著降低盒式连接件的热桥效应,当采用厚度为100 mm的EPS保温层时,盒式连接件内表面温度为16.41℃,与墙板内加气混凝土砌块的温差缩小至0.76℃,盒式连接件的线传热系数也下降至0.004 W/(m^(2)·K),此时盒式连接件对墙板主体部位热工性能几乎无影响。

轨道板精调的若干测量方法和措施

结合贵广、成渝、成绵乐、成贵、鲁南和汕汕等高速铁路轨道板精调测量的实践,研究轨道板测量所采取的方法和措施。根据换站搭接的薄弱段落,提出了虚拟换站搭接法,提升了精调测量的可靠性。针对大跨度连续梁、拱桥等特殊结构桥梁提出了预加恒载进行施工的方法,从而避免出现因二次加载导致桥梁高程过低的问题。另外,对特殊结构桥梁的长轨精调方法提出一些探讨,以期为类似工程提供参考。

深圳前海合作区某项目高区大跨连桥结构设计要点与分析

项目位于深圳市前海合作区,包含T3、T5两栋高层办公塔楼,两栋塔楼的体型、高度、振动周期存在明显差异。两栋塔楼通过位于2~3层的低区连桥和位于10~12层的高区连桥连接。为了确保连桥设计得合理、规范、安全,对连桥进行了专项设计,采用有限元模拟的方法,从连桥结构形式的选取、连桥支座连接形式对塔楼的影响、滑动支座滑移量求解、连桥舒适度分析等方面对连桥的结构设计进行了较为深入的分析。研究结果表明,连桥与高度及质量相对较小塔楼采用滑动支座连接,与高度及质量相对较大塔楼采用刚性连接的方式比较适用于连桥两端塔楼高度、体型、振动周期显著不同的结构,并且不需要通过连桥来整合两栋塔楼共同形成抗侧刚度的结构。此种连接方式既有利于解决连桥构件截面尺寸、变形、舒适度的控制等问题,又能避免出现多塔“复杂连接”设计,并且基本上不增加塔楼的设计难度及成本。

跨航道简支钢桁梁桥主桁节点与横梁连接性能研究

对于简支钢桁梁桥,主桁受力变形会引起桥面系的变形,进而使横梁产生面外弯矩,影响整体受力性能;同时横梁面内也承受较大的弯矩,使得横梁与主桁连接部位应力较大。为改善横梁面外受力与面内受力情况,提高主桁节点与横梁连接性能,首先建立整体模型并通过参数分析研究采用不同施工方法对横梁面外弯矩的影响;然后,基于局部模型分析了横梁与主桁连接部位的受力情况,并对比了不同构造措施对此连接区域受力的改善程度。研究表明:采用纵梁滞后安装、设置长圆孔等措施可以一定程度上降低恒载作用下纵梁与主桁纵向变形不一致导致的横梁面外弯矩,但是考虑活载效应后,各种措施降低效果有所减少;对于传统的横梁与主桁连接形式,由于横梁面内弯矩较大,腹板与主桁连接角钢会出现较大的应力,采用纵梁滞后安装、设置长圆孔等施工措施不能有效降低此应力,故成为结构的薄弱环节;在横梁上翼缘与主桁连接位置采用角钢连接的加强构造形式可以有效提高节点刚度,降低主桁与横梁连接部位的应力水平;采用整体节点的构造形式则可以有效避开横梁与主桁连接的受力薄弱位置,新的连接位置距离主桁一定距离,从而大幅度降低了连接位置的应力水平。

基于实测应变桥塔竖转连接结点的安全评估

压杆是斜拉桥桥塔板起式竖向转体工艺中的重要组成结构,通过耳板、销轴与主塔相连。转体过程中,连接结点承受压力和弯矩耦合作用,安全性较小。为了保证结构安全,本文利用有限元方法对压杆与主塔连接结点进行转体过程中的受力分析。在表现为应力峰值的部位布设测点,利用带温补型光纤光栅应变传感器精度高、抗干扰能力强的优点对结构表面测点进行应力、应变监测。将转体中测点实测应力数据与有限元计算峰值进行对比,当实测值低于模拟值时可判断结构安全。对光纤光栅应变传感器输出光波信号进行频域分析,当信号主频及功率谱密度在转体过程中变化不大时可判断结构安全。2种方法点面结合,可以较为准确地对结构进行安全评估。

基于SPMT模块车“墩梁协同”整跨预制PC结构快速拆除及重建技术

以“省道S361里水大道广佛跨线改造桥中、东幅桥的快速拆除及重建工程项目”为对象,开展基于SPMT模块车“墩梁协同”整跨移运非标预制小箱梁与预制墩柱盖梁一体化的设计和施工、预制大尺寸的斜交桥墩及盖梁整体与承台连接的关键技术等方面的研究。对目前国内尚未采用的对预制PC结构采用模块车整体移运的关键技术进行分析,对此类型的上部结构的新施工工法进行尝试和创新,与钢-砼组合梁、钢箱梁上部结构的整跨移运施工相比,具有较好的经济效益。工程实践丰富了现有桥梁更换技术,较大缩短桥梁更换施工交通封闭的时间,提高工程质量,保证更换安全,具有良好的社会效益。

桥梁结构体系评价——以港珠澳大桥青州航道桥为例

以港珠澳大桥青州航道桥为例,从功能、外形、外部约束、内部连接和刚度分配5个方面对其进行了简单的评价。结果表明:青州航道桥的修建对珠三角的经济发展具有促进作用,对内地和港澳的文化交流具有提高作用;其外形美观,桥型布置相对合理,边中跨比相对较大,斜拉索构造采用平行钢丝存在可优化性;外部约束和内部连接能充分考虑了桥位的水文地质条件和各个构件的受力特性,设置十分合理;梁、塔、拉索的刚度分配相对合理,但存在斜拉索的截面积过小,轴向刚度过小,对加劲梁和索塔的受力不利的问题,但总体相对合理。

煤矿快速掘进高效、高可靠性桥式转载机设计与实现

煤矿综掘带式输送机具有长距离连续运输、大运量、可靠性高、性价比高的特点,且易于实现自动化集中控制。传统综掘桥式转载机适应底板起伏性能差漏撒料严重,搭接跨距小使得掘进机频繁停机延伸输送带,限制了综掘工作面掘进效率提升,加大了作业人员工作量和劳动强度。为提升煤矿综掘后配套运输系统生产能力,基于延长搭接跨距、能适应底板起伏对实现后配套连续运输的重要性,探讨了桥式转载机支撑小车防掉道结构、拱形自适应调节机构的可行性,提出了一种大跨距、拱形可调节桥式转载机的结构,研究了三自由度铰接机构和起伏底板工况拱形调节机构设计等关键技术难点。测试结果表明应用可调节拱形的桥式转载机实现随底板起伏自动调整,确保带面水平,避免造成皮带跑偏漏撒料,解决侧倾、掉道等安全隐患。为高效高产矿井建设提供有力的设备支持,进一步完善综掘辅运环节配套,减少或实现辅运环节无人化作业,对充分发挥掘进机效能具有重要意义和实用价值。

现代木结构桥梁及其结构形式

基于现代木结构桥梁自重小、施工便捷、绿色环保、综合经济性好等优点,从木构件加工、连接技术、耐久性能等角度出发,分析了现代木结构桥梁的特点和应用前景,探讨了现代木结构桥面板和桥梁常用的结构形式。结果表明:现代木结构桥梁形式多样,性能优良,应用前景广阔,能够丰富中国现代桥梁结构的形式。

政治关联与资本结构调整速度

相关研究表明,政治关联作为一种非正式制度,能够降低企业尤其民营企业的融资摩擦,增强民营企业的外部融资能力。本文利用我国民营上市公司的政治关联数据和财务数据,实证考察了民营企业高管政治关联对资本结构调整速度的影响。实证研究结果表明,无论采用两阶段还是一阶段动态部分调整模型,政治关联样本公司的资本结构调整速度均显著高于无政治关联样本公司的资本结构调整速度。在进一步控制"机械性均值回归"后,上述结果依然存在。这些结果表明,民营企业的政治关联作为一种非正式制度,确实能够降低民营企业资本结构调整成本,提高其资本结构调整速度。本文从一个全新的视角为政治关联的价值效应提供了一种新的经验证据。

公路混凝土T梁桥结构体系损伤评定

针对目前典型的混凝土T梁桥横向连接方式,在前期试验的基础上,对20m标准跨径混凝土梁桥,采用和试验相同的建模方式,以数值模拟的方法研究了不同横隔梁损伤对混凝土梁式桥荷载横向分布及体系的影响。结果表明,在所有中横隔梁全部损伤以前,荷载横向分布影响线坐标变化率随着横隔梁损伤数量基本上按照线性规律变化;所有中横隔梁损伤以后,横向连接状态向翼缘连接状态急剧变化;只有当某片梁两侧的中横隔梁同时失效后,这片梁的荷载横向分布才退化到由翼缘连接决定的状态。在此基础上,提出了活载横向分布调整系数,并给出了确定原则和方法。在既有混凝土梁桥的检算评定中,可以适当的提高活载检算荷载效应,以反映桥梁实际承受荷载情况。

时程频谱结合分析方法对展望桥人行舒适度的分析与控制

采用时程分析方法,将加速度响应时程和频谱相结合,对深圳湾体育中心展望桥进行人行舒适度的分析与控制。Dickmann、Sperling、BSI 5400及Euro code等舒适度标准不够全面合理,采用ATC和调整的Euro code作为舒适度评价标准。考虑人跳跃、起立、行走,采用基于Grundmann模型模拟分析人群行走(同步和随机),较好地揭示了结构振动特性,发现了展望桥结构刚度薄弱环节,通过对结构适当加强调整,有效控制了展望桥结构局部振动,改善了展望桥舒适度性能水准。

FRP拉挤型材桁架桥结构体系的研究与应用

桁架是杆系结构中较为合理的结构形式之一,将拉压性能表现卓越的纤维增强复合材料(FRP)拉挤型材应用于桁架桥能够实现对材料的充分利用。本文简要介绍了FRP桁架桥建设现状和分类,重点介绍了我国第一座全FRP桁架桥-重庆市彭水县茅以升公益桥的设计和试验结果,最后探讨了FRP桁架桥建设的技术难点-节点连接方法。工程表明,桁架是适合FRP拉挤型材建造桥梁的结构体系。