整体桁架节点腹杆及高强度螺栓连接受力特性分析

整体式桁架节点与腹杆的连接方式有插入式和对接式。插入式连接方式相对于对接式连接方式而言其制造相对简单,但存在安装过程中摩擦面易损伤、需加大节点板大小、螺栓排列数多等缺点。两者腹杆和节点之间传力途径的最大区别为,插入式只有2个侧向摩擦面,而对接式有4个摩擦面,在目前公铁两用或公轨两用桥梁中2种方式均有使用。随着桥梁技术的发展,桥梁跨径变大、荷载承载能力要求更高,致使杆件断面尺寸也变大,从而需要布置更多螺栓。而当螺栓数量增加后,是按2个面布置还是4个面布置,对节点整体设计影响较大。以重庆曾家岩嘉陵江大桥典型节点为研究对象,分析对比2种不同连接方式的螺栓布置方法,分析结果可供同类桥梁桁架节点设计参考。     

大型钢桁架悬索桥节点刚度对成桥受力影响探讨

以大型钢桁架悬索桥为实例,研究钢桁架加劲梁悬索桥节点处以不同的刚度连接,对桥梁的受力性能影响,对2组具有不同节点刚度的模型,进行了空间有限元计算.分析结果表明:节点连接刚度大小对桥面线形、主缆、吊索拉力分布以及杆件轴力影响很不明显,但对杆件应力分布影响显著,设计时应加以考虑.并根据计算结果提出了同类结构的设计和施工建议.     

坝陵河大桥钢桁加劲梁主横桁架焊接整体节点疲劳试验

贵州坝陵河大桥为主跨1088 m的单跨简支钢桁加劲梁悬索桥,钢桁加劲梁的主横桁架与主桁架上弦杆之间采用焊接整体节点连接.为研究该焊接整体节点的疲劳性能,进行了足尺模型疲劳试验.根据该桥设计交通量,采用BS 5400规范中的标准疲劳车,按损伤等效原则,并考虑多车效应及缩尺比例,推算了试验疲劳荷载.试验结果表明,经过200万次的循环加载后,节点模型未出现任何疲劳裂纹,应力状态稳定,结构疲劳性能满足设计要求.该焊接整体节点形式对我国今后大跨钢桁梁桥类似节点的设计和研究有重要参考意义.     

三官堂大桥主桁中支点节点设计

三官堂大桥主桥采用钢桁连续梁桥,跨径布置160+465+160=785 m.主桁中支点节点连接V撑处6根杆件,下设支座,将上部结构作用通过支座传递给下部结构,支座吨位14 000t.此节点构造与受力均较复杂,是全桥关键节点之一.介绍此节点构造设计和有限元分析计算方法,可为类似桁架节点设计提供借鉴.     

香溪长江大桥主拱合龙施工方案的 选择和实施

香溪长江大桥主跨为531m中承式钢箱桁架拱桥,合龙段长6.46m。采用自然合龙,对合龙口长度、高程进行温度敏感性分析,确定杆件配切长度;设置弦杆的临时锁定装置,弦杆接头采用焊接,斜腹杆及平联采用节点板+高栓连接方式,实现了精确合龙;对合龙施工方案、锁定结构的受力进行分析,为类似钢桁拱桥合龙方案的设计与施工提供实践经验。     

现代钢管桁架桥

出于轻型化的考虑,桥梁结构中越来越多地采用圆钢管(CHS)结构。该文介绍了3座钢管桁架桥的设计,并简要介绍了CHS焊接节点的疲劳设计方法。在钢管桁架桥的设计中,焊接管节点的疲劳设计是控制设计,现行的欧洲钢管节点疲劳设计规范已不适用于桥梁中典型的管节点。为了研究桥梁结构中节点的疲劳性能以及疲劳设计方法中的不足之处,对焊接CHS的K形节点进行了试验研究。     

城市环境钢桁架桥梁的设计要点分析

分析了钢桁架桥的技术特征,包括对其技术优势和存在问题进行了详细的总结分析。针对钢桁架桥梁主桁架的设计构造、连接系的设置策略、桥面系的型式选用等进行了研究讨论,最后结合某一城市下承式钢桁架桥梁,归纳总结了钢桁架桥梁的设计要点。     

潍坊白浪河大桥主桥钢结构设计

以在建的潍坊白浪河大桥为依托工程,研究了主桥钢桁架桥梁的设计方法。采用连续钢桁架结构体系,在设计过程中对多个关键位置进行细化,提出钢桁架桥梁设计的要点;利用有限元软件对钢桁架的拼装进行模拟,并且介绍了主桥与摩天轮连接部位的施工顺序。研究结果表明:主桁采用不带竖杆的三角形腹杆体系,可以有效地与摩天轮结合起来,进而提高摩天轮的安全性能,为桥梁与摩天轮的组合提供了全新的设计方法。     

超大跨径上承式钢管混凝土拱桥设计

大小井特大桥主桥为计算跨径达450 m的上承式钢管混凝土拱桥。主拱肋选用变高四肢桁架形截面,为加强其稳定性,设置了较为强劲的横向连接系基本形成桁架箱形结构,腹杆等构件利用短接头连接和栓焊节点等方式保障了施工质量;拱上立柱采用部分钢管混凝土平缀杆格构柱配一体化箱形钢盖梁,结构新颖,传力明确;桥面系确定为双主梁钢-混组合梁形式,桥面板全宽预制装配化程度更高。采用有限元程序对该桥静动力及局部分析表明,结构设计基本合理。     

某无上横联全焊接钢桁架景观桥设计

某校园内景观桥梁,根据景观设计要求,该桥采用结构轻盈的无横联钢桁架桥,并要求尽量减小钢桁架高度及杆件尺寸。为了满足景观要求,对桁架结构进行了特殊设计:采用斜撑加劲满足桁架面外稳定需要;采用钢-混凝土组合结构桥面以减轻桁架承受的结构自重;采用无节点板焊接节点形式以满足美观需要。该桥结构设计材料用量省,具有较好的经济性,同时也兼顾了美观需要。     

宜昌香溪长江公路大桥主桥设计

宜昌香溪长江公路大桥主桥为钢桁架全推力中承式无铰拱桥,拱轴计算跨径为519m。拱肋采用空间变截面桁架结构,拱轴线采用悬链线形,拱轴系数为2.0。桁架拱采用2片主桁,主桁采用柏式桁架,主桁节点采用焊接整体节点。拱脚采用厚承压板格构+预应力的钢-混结合段构造。拱上立柱采用钢箱排架结构。桥面梁采用格子梁体系,在钢纵、横梁顶面布置焊钉与钢筋混凝土桥面板形成结合梁结构,桥面结构采用纵向部分固结+纵向限位+横向多点拉索减震的支承方式。吊杆采用整束挤压钢绞线吊杆。拱座采用分离式钢筋混凝土结构,拱座基础采用明挖扩大基础。上部结构安装采用斜拉扣挂、缆索吊装系统,拱肋主桁采用节段整体吊装,两岸对称悬臂拼装的方式架设。     

大跨度变高度连续钢桁架桥设计

基于园区景观的需求,桥梁采用(50+110+50)m变高度连续钢桁架结构,桥梁整体造型优美,与周边建筑景观相协调。上部梁采用开口式、半穿式钢桁架形式,结构较为新颖;主桁杆件中弦杆采用开口π形截面,腹杆采用格构式截面,杆件连接节点采用夹板式构造,为今后钢桁架桥的设计提供了新的思路;桥梁上铆钉使用数量达10万余颗,热铆工艺的大量使用表明铆接工艺在特定场合仍有其优势,同时也为现代钢桥的设计拓展了思路[1-3]。现主要介绍了该桥的总体布置,结构设计要点,结构静、动力分析结论及主要施工方法。     

双层钢桁架悬索桥整体节点疲劳试验研究

大连星海湾大桥是中国首座双层钢桁架公路悬索桥,其主桁架杆件采用整体节点连接。为了掌握该桥整体节点的疲劳性能,对弦杆整体节点1∶2缩尺模型进行疲劳试验。参考国内外同类桥梁疲劳试验,采用英国规范BS 5400规定的标准疲劳车,确定疲劳试验荷载取值。在设定的试验荷载下进行200万次循环加载。在试验过程中每50万次循环加载后停机进行静载试验,并对模型重点部位进行裂纹观察。结合国内外相关规范,评估整体节点的疲劳安全性能。试验结果表明:实测应力幅基本为50 MPa以下,试验模型应力水平较低,疲劳加载200万次后,试验模型未出现裂纹。在结构使用寿命期间内和正常养护维修情况下,整体节点不会发生疲劳破坏。     

轨道交通桥梁声屏障柱脚节点计算方法研究

声屏障柱脚结构一般采用锚栓连接钢立柱与混凝土基础。此类节点受力方式既不同于钢筋混凝土结构,亦不同于钢结构的螺栓群连接,而钢结构相关设计规范和混凝土设计规范中均未给出此类节点结构受力分析计算办法。本文在轨道交通声屏障柱脚锚栓连接节点结构受力分析中,提出按平截面假定方法分析的计算原理,结合在上海申通地铁集团有限公司科研项目《声屏障风荷载特性研究》中得出的风荷载作用数值,按照计算原理得出的方法,计算了六种不同荷载组合下的柱脚节点受力,并采用有限元仿真分析并行计算,对比二者计算结果以验证该原理和方法,可供相关设计人员计算参考。     

钢桁架刚性拱桥的设计

结合具体的工程设计情况,针对钢桁刚性拱桥型在国内的使用条件,就钢桁刚性拱桥的结构受力体系的确定、结构构件的钢材强度等级的选用、桁架结构节点的构造方式的选择和现场可采用的安装方式进行讨论.     

大跨度钢桁架拱桥拱梁结合关键节点设计

以某主跨48 m+180 m+48 m钢桁架拱桥为背景,介绍了中墩、边墩处拱梁结合部关键节点的设计关键技术和思路,并建立梁、壳结合的混合有限元分析模型,验证节点设计的合理性.     

德国内森巴赫山谷高架桥:技术与环境景观成功结合的典范

德国斯图加特市的内森巴赫山谷高架桥将结构布局与环境景观得到了充分的协调与统一.在结构设计方面,展示了轻结构的设计理念,混凝土薄板在空间钢管桁架的承托下跨越山谷,桥墩为树状的集束钢管构造,将整体钢管铸钢节点运用于空间钢桁架的杆件连接及其与混凝土板的连接.在桥梁建筑方面,用横向椭圆形的钢管拱承托声屏障与自行车道,并与两端隧道门洞自然衔接,其蜿蜒、通透的银色形体构成了山谷间的一道风景线.     

小半径曲线双层桁架桥设计研究

随着国内桥梁大规模建设,双层桁架桥梁逐渐增多,直线钢桁结构的设计与应用较为成熟,曲线桁架结构的研究较少。依托贵阳市人民大道筑城广场大桥,研究了小半径曲线桁架桥的合理构造布置,通过Midas Civil进行结构整体受力分析,采用ANSYS对关键节点受力性能进行研究,为小半径曲线双层桁架梁桥设计及施工提供可靠的理论和技术支持。     

闵浦大桥边跨钢桁架节点外包混凝土施工

闵浦大桥边跨采用复合桁架结构形式,即钢桁架结构＋外包混凝土结构的组合结构形式。这一结构形式的桥梁在国内是首次设计建造,介绍了闵浦大桥边跨钢桁架节点外包混凝土结构的施工难点、施工技术以及施工过程中的预防措施,亦为今后复合桁架结构的施丁提供一些可借鉴的经验。     

大跨径椭圆形空间变高钢桁架人行天桥关键技术

以(80+102+88+110)m椭圆形空间变高钢桁架人行天桥设计为背景,结合总体布置及结构型式,对采用的支座布置、人致振动控制、节点构造、抗风及抗震等关键技术进行介绍。