超宽混凝土桥面板横向分块浇筑施工研究

超宽混凝土桥面板是桥梁工程中的关键部位之一,其横向分块浇筑施工是提高桥面板质量的关键因素。结合一座宽61.7 m的超宽桥梁,采用MIDAS FEA有限元软件建立混凝土桥面板横向分块浇筑施工模型,分别对横向分2块浇筑、横向分4块由外向内浇筑、横向分6块由外向内浇筑、横向分6块先浇筑最外侧再浇筑最内侧最后浇筑中间块,4种施工方案进行计算对比,得到最佳施工方式为半幅横向分4块由外向内浇筑,与实际现场施工时采用的施工方法一致。

宽幅反对称系杆拱桥力学性能分析与应用

随着桥梁景观要求的不断提高,系杆拱桥由于其造型适应性强、经济性好等特点而广泛应用,因此对相关类型桥梁的力学分析越来越重要。基于某宽幅反对称系杆拱桥,分别采用MIDAS、ABAQUS有限元软件对该桥进行全桥和局部计算,分析全桥结构强度、变形,并对拱梁结合段等关键构件进行局部分析。结果表明:全桥强度、变形和局部构件强度均满足规范设计要求。

某风机基础施工船甲板透气管布置方案

对于风机基础施工船,要求其具有宽阔而空旷的露天施工甲板,以利于作业。而该型船的压载舱众多,其甲板透气管布置是一道难题。本文着重对要求宽阔施工露天甲板面的透气头布置方案进行设计,分析不同的透气管布置形式对船舶性能及功能的影响,选取不影响船舶作业功能,且保证船舶性能的最优方案,为类似船舶设计空旷大甲板面的提供思路。

采用A撑的超宽钢箱提篮拱桥整体顶推受力及安全性能研究

为研究超宽桥面拱桥顶推过程的受力性能及安全性能,以某主跨150 m的超宽钢箱提篮拱整体顶推为工程背景进行分析,采用梁格理论来建立大桥有限元模型,结合其实际顶推施工方案,研究最不利悬臂状态的横桥向剪力滞效应、A撑作用和吊杆预紧方案。结果表明:梁顶剪力滞效应显著,梁底应力与单梁结果接近,建议可简化梁格模型为双主梁模型,以提高计算效率;A撑可有效提高结构的刚度,但增加A撑数量,对结构刚度的贡献意义不大,建议A撑布置在最不利悬臂根部;吊杆预紧方案满足安全性能要求,但相比A撑方案,需额外进行一轮调索,影响施工进度,且吊杆预紧力分布不均匀,建议拱桥顶推过程优选A撑方案。

超宽桥面空间异型拱桥景观设计

东莞滨海大道沙涌大桥是1座标准断面为80m的超宽桥面城市景观桥。对桥梁主体造型、色彩涂装、景观照明系统、桥上细部结构等进行景观设计。结合桥梁周边环境和地区文化,提出1种新型3拱5索面的敞开式空间异型拱桥新结构体系,以满足桥梁景观及结构受力要求。对桥梁景观照明系统,提出以4个核心价值观为导向的照明设计,以提高桥梁夜间灯光品质。对灯具样式、栏杆造型、桥上慢行系统等进行品质化、精细化设计,丰富了桥梁景观设计的内涵。该桥的景观设计理念及方法为城市超宽桥面景观桥梁提供一种新思路。

某大跨超宽波形钢腹板桥横向受力分析与研究

通过Abaqus软件建立三维节段模型,分析了空间受力特性表明该桥的横向受力满足规范要求,分析了箱间加肋桥面板的受力分布形态和极限承载力,表明箱间加肋桥面板受力不同于箱内桥面板,箱间加肋桥面板为双向受力构件,有着足够高的安全储备。

公铁平层桥梁桥塔遮风效应风洞试验研究

车辆经过桥塔区域时,由于桥塔的遮风效应,其气动荷载会产生突变,且公铁平层桥梁的桥塔由于纵向尺度较大,车辆经过桥塔区域时气动荷载的变化更加剧烈.为明确某公铁平层桥梁上车辆在桥塔区域的气动特性,制作了1/20大比例尺的风洞试验模型;基于优化后的测试系统,测试了车辆通过公铁平层宽幅桥梁桥塔时的气动荷载,研究了车道位置、车辆类型以及桥塔外形对通过桥塔车辆的气动特性的影响.结果表明:越靠近桥塔车道上的车辆,经过桥塔时的横向力系数、摇头力矩系数的突变量更大,正向升力也越大,因而更容易发生侧滑与侧偏;车长对车辆通过桥塔区域的性能有显著影响,长度较小的车辆具有更大的横向力系数突变量,长度较长的车辆具有更大的倾覆力矩系数、摇头力矩系数及点头力矩系数突变量;与矩形截面桥塔相比,带倒角的桥塔使得厢式货车的横向力突变量减小了43.7%,使集装箱车的横向力系数突变量减小了25.8%,且使集装箱车的摇头力矩系数突变量减小了29.2%.

公铁平层宽幅钢箱梁桥面车致局部振动研究

公铁平层布置桥梁由于桥面板较宽,列车引起的桥面板局部振动可能影响公路车辆的响应。本文通过建立桥梁局部板壳单元有限元模型,分析列车荷载通过桥梁时的桥面板响应,讨论列车引起的局部振动在横桥向、纵桥向的分布以及对公路车道的影响。结果表明:列车轨道附近桥面板节点的竖向速度与加速度有显著提升,随着节点位置远离列车轨道,竖向响应迅速衰减;列车荷载作用下竖向响应影响范围约为列车中心线附近5 m的区域;列车通过桥梁时最靠近列车线路的公路车道响应频谱分析中并未观察到桥面板局部振动的高频部分,认为列车引起的局部振动对公路车辆的影响有限。

武汉西四环汉江特大桥总体设计

湖北省武汉市西四环线汉江特大桥主桥为(77+100+360+100+77)m双塔双索面半飘浮体系预应力混凝土斜拉桥,引桥为3×65m预应力混凝土现浇连续箱梁桥。主桥桥塔采用H形结构,两桥塔塔高分别为130.1m和126.1m;主梁采用双边箱PK断面,整幅宽43.6m,按全预应力构件设计;斜拉索采用热镀锌钢绞线,按双索面扇形布置,每个塔柱布置28对斜拉索,全桥共224根;索塔锚固采用改进的紧凑型钢锚梁,并在索导管出口附近设预应力钢棒进行斜拉索锚下局部防裂。分别采用MIDAS Civil和ANSYS对主桥进行总体和局部计算,结果表明结构各项指标均满足规范要求。

宽桥面刚架拱桥荷载试验与加固技术研究

由于斜腿钢架拱桥结构中以拱片受压为主,充分发挥了钢筋混凝土抗压性能优越的特点,但也使得这种结构设计承载能力的安全储备较低,即过度超荷载能力弱。以哈尔滨一座刚架拱桥为例,介绍了该桥的静载和动载试验,由荷载试验和外观检测结果可知该桥整体刚度、安全储备和抗扭能力不足,需要进行大修或维修。依据检测结果提出加固设计,并结合有限元仿真分析对加固前后的桥梁承载能力进行验算,结果表明加固效果较好,具有重要的经济价值及深远的社会效益。

横隔梁对波形钢腹板PC连续梁桥纵向正应力的影响研究

目前关于横隔梁对波形钢腹板PC连续梁桥纵向正应力的影响,都是基于小梁试验或理论分析的基础,与实际有差别。鉴于此,依托一在建单箱九室波形钢腹板PC组合连续箱梁桥,建立该桥有限元模型,分析3车道偏载作用下有无横隔梁2个工况下箱梁顶、底板的纵向正应力分布规律和剪力滞效应。结果表明:未设横隔梁的桥梁纵向正应力分布变化剧烈,距墩顶越近,顶、底板正应力横向分布变化越大;设置横隔梁后桥梁纵向正应力分布较为均匀,顶、底板正应力横向分布在跨中截面附近变化较大;未设横隔梁与设置横隔梁时顶、底板正应力最大比值分别为1.47、1.32;设置横隔梁的桥梁在汽车荷载下剪力滞效应最大,3车道偏载与6车道对称荷载作用下箱梁顶板剪力滞系数比值为1.04,底板剪力滞系数比值为1.06;横隔梁对改善箱梁正应力分布、降低剪力滞程度具有显著影响。

长周期地震动对独塔宽幅斜拉桥地震响应的影响

为了预测独塔宽幅斜拉桥长周期地震响应,以便进行更合理的抗震设计和评估,采用Open SEES软件建立了某独塔宽幅斜拉桥的非线性有限元模型,基于傅里叶变换分析了长周期地震动频谱特性,对比研究了桥梁在远场谐和型地震波、近断层脉冲型地震波、普通地震波以及与设计反应谱匹配的人工地震波作用下的动力响应,并基于能力/需求法对该桥的抗震性能进行了评估。研究表明:长周期地震动对周期为2~4s的独塔宽幅斜拉桥的地震响应具有明显的放大作用,远场谐和型地震波作用下的内力响应为普通地震波的2倍以上,位移响应为普通地震波的18倍以上;主塔塔底截面抗震性能是全桥抗震性能的关键环节,长周期地震动会使塔底截面产生显著的塑性变形,导致主塔和主梁产生大位移,并引发支座破坏;背景工程的横桥向抗震性能比纵桥向更低,且长周期地震动对横桥向抗震性能的影响更明显。

现浇混凝土超宽桥面铺装的平整度控制方法

针对现有超宽桥面铺装平整度较难控制的技术问题,对比了2种常用桥面铺装施工工艺,给出了整体桁架式整平机配合座驾式双盘抹平机抹面的超宽桥面铺装施工工艺,提出了6项重点施工工序、4项施工质量控制措施,并依托京昆高速滹沱河特大桥超宽桥面进行了工程应用。结果表明:整体桁架式整平机配合座驾式双盘抹平机抹面施工工艺可有效提高超宽桥面铺装平整度,滹沱河特大桥平整度合格率达97.1%。

武汉二环线上跨铁路立交桥总体设计

武汉市二环线上跨铁路立交桥主桥采用(30+138+252+80)m高低塔钢箱梁斜拉桥,桥面宽达45m。考虑该桥上跨多股铁路轨道,桥址铁路建筑物复杂,为减小对既有线运营的影响以及满足施工场地空间等要求,该桥主桥采用转体法施工。主梁采用整幅钢箱梁,桥面按双向8车道设计,两侧预留人行道;桥塔采用独柱形混凝土桥塔,高、低塔桥面以上塔高分别为75m、40m;基础采用钻孔桩基础;采用42对斜拉索,斜拉索布置在内侧,梁上索距12m。结构计算结果表明:该桥式方案结构合理,造价经济。

客运专线铁路宽幅长联大跨连续梁桥设计关键技术研究

杭州钱江铁路新桥是沪杭甬客运专线和杭长客运专线跨越钱塘江干流的客运专线连续梁桥,该桥桥面宽、跨度大、单联跨数多长度大,结构受力纵横向均较复杂,空间效应极其明显,其关键技术设计需要得到重视与研究。结合杭州钱江铁路新桥有限元模型及车桥耦合动力分析,对剪力滞效应、偏载系数效应、抗震及减震措施、大位移伸缩缝、车桥耦合振动等关键技术问题进行了研究。活载偏载下剪力滞效应显著,正应力与扭转剪应力偏载系数存在差异,黏滞性阻尼可有效减少制动墩顺桥向水平地震力和面内弯矩,TW450型伸缩装置可满足梁端伸缩大位移要求,设计列车运行速度范围内桥梁与车辆动力响应满足要求。

超宽桥面双提篮梁拱组合桥梁总体设计

梁拱组合桥梁作为一种新颖的结构体系,在一定跨度范围之内具有很强的竞争力。对某主跨80 m、单幅宽度达45 m的连续梁拱组合桥梁进行了总体设计研究。为达到安全、经济、美观等设计目标,同时考虑到本桥长宽比较小、城市综合管沟需穿过主梁等特殊设计情况,采用双提篮拱、单箱多室结构(中间箱室兼作管沟通道)。通过结构构造和施工措施,实现其受力合理性;通过三维空间分析,对结构的受力和安全性进行论证,为同类桥梁的设计积累一定经验。

混合梁独塔斜拉桥非对称横向抗震约束体系研究

为了提高混合梁独塔斜拉桥的抗震能力,确定其合理的横向约束体系,采用SAP2000建立了全桥分析模型,基于非线性时程法对比研究了4种横向约束体系的地震响应,即横向固定、横向滑动、减震体系A和减震体系B,并对后两个体系进行了非线性粘滞阻尼器的参数优化分析,由此针对性提出了非对称约束体系。研究表明:由于主梁的非对称布置,主、边跨两侧的地震响应随粘滞阻尼器参数的变化规律明显不对称,采用非对称约束体系才能达到最优减震效果;结合桥梁的抗震能力发现,采用非对称减震体系B(即1#和3#墩分别布置C=7000kN/(m/s)~α、α=0. 5和C=5000kN/(m/s)~α、α=0. 5的粘滞阻尼器+双向支座)不仅能满足支座变形要求,也能满足过渡墩和主塔的强度要求,是本桥最合理的横向约束体系。

三跨PC连续箱梁城市特宽桥空间受力分析研究

简要介绍了城市特宽桥的研究现状,通过对一座典型的三跨(30+45+30)m变截面预应力混凝土连续箱梁城市特宽桥的空间有限元受力分析,并结合荷载试验研究,探讨了城市特宽桥的受力特点和应用前景。

宽幅钢桁梁桥面系参与主桁共同作用效应研究

在设有纵横梁的钢桁梁桥面系结构中,混凝土板与纵、横梁形成组合截面,参与主桁整体结构受力。文章分别以主桁轴力、刚度为对象,分析钢桁梁桥面系参与主桁共同作用的程度。由于公路钢桁梁具有宽幅的显著特点,对5种不同桁宽的参数模型进行对比分析,研究桁宽变化对钢桁梁桥面系参与主桁共同作用效应的影响。

超宽桥面单索面部分斜拉桥的设计总结

以余姚市中山路最良江桥76 m+76 m两跨单索面部分斜拉桥为背景,介绍了该桥景观和结构设计的独特性,通过索梁活载比对该桥进行部分斜拉桥结构的界定,总结了该类桥型的设计体会和设计要点,对同类型桥梁的设计具有指导作用。