鹤大高速红岭高架桥病害分析及加固设计研究

鹤大高速红岭高架桥为5跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥,经过多年运营,检测发现该桥右幅出现了主梁跨中下挠、腹板斜裂缝、顶板纵向裂缝等病害。为了解病害原因及结构受力状态,对病害原因进行分析,并进行荷载试验,在此基础上进行维修加固设计研究。结果表明:弯剪作用引起腹板斜向开裂,横向弯矩过大引起顶板开裂,预应力径向作用过大造成底板开裂。该桥上部结构校验系数大部分大于或接近于1.0,正截面抗拉强度不满足设计荷载要求;采取顶板加厚、腹板加厚、底板增设横梁以及张拉体外预应力加固设计。数值模拟分析显示加固后箱梁顶、底板最大压应力有效降低,安全储备增加,主应力得到明显改善。加固后第3跨L/4、L/2、3L/4截面分别上挠14.34,0.34,12.61 mm,结构受力满足现行规范要求。

某城际铁路车站天桥主动托换施工方案

为解决城际铁路钢箱梁天桥桩位跨径变化后托换施工的若干关键技术问题,采用主动托换支架结构、PLC同步顶升主动托换、钢箱梁横隔板底部局部加固等关键技术,提出一种可靠的主动托换施工方案,并采用有限元软件分析PLC顶升时结构的力学行为。研究表明,实施主动托换后,桥梁上部结构的传导路径变为上部结构→桥墩→托换支架→地面,原有桥墩在人为截断后不再承受来自桥梁上部结构的荷载,可有效解决上部结构的受力托换问题;相比于被动托换中原桥墩截断瞬时转换荷载传递路径,主动托换通过可控制千斤顶分级加载、顶升过程和可补偿被动托换时托换柱受荷载作用之后的弹性压缩,使荷载传递路径转换更为平稳,从而有效保护桥梁结构。

连续箱梁顶升调坡关键技术研究

为了研究连续箱梁顶升调坡施工,从理论力学刚体运动的角度出发,阐述了第1类PLC同步顶升刚体平行移动问题和第2类调坡顶升刚体绕固定墩顶轴线旋转顶升问题。从可连续顶升的施工工艺、可循环接高的顶升底盘体系、顶升姿态控制与监测系统、结构行为数值分析4个方面开展研究,解决了连续箱梁顶升调坡关键技术问题。以4跨连续箱梁为研究案例,充分考虑箱梁结构顶升调坡前后的力学状态、支撑受力、过程监测等,从理论和实践上解决了连续箱梁调坡顶升的关键技术难题。