通过技术创新促进英国桥梁的可持续性发展

在英国建于20世纪60年代和70年代设计寿命为120年的公路桥梁中,许多桥梁仅在运营20～40年后就出现损坏迹象.为保证结构全寿命周期成本最小,在土木工程结构的设计、施工和寿命期内的维护方面必须考虑结构的可持续性.为促进桥梁的可持续性发展,英国高校与行业内相关公司开展了一系列研究:不同形式的桥梁施工、维护、修理和更换策...     

近期典型桥梁事故回顾、分析与启示

对1813~2018年期间的584起桥梁事故进行分析，将桥梁倒塌原因分为施工、自然灾害、设计、意外荷载、耐久性等5类。各原因在倒塌事故中所占比例分别为42.1%、30.0%、11.6%、12.7%、3.6%。除自然灾害外，设计施工不合理为主要原因，而事故发生大多是多种原因综合的结果。以近几年9起典型桥梁倒塌事故为例，分析比较各种倒塌桥梁的主要破坏模式，得到以下启示：①国内大部分梁桥上部结构的平面外位移约束构造不足，在任何一个平面内都不应该是可变体系是国内桥梁设计施工中需要注意的问题；②在应用新工艺、新结构和拆除旧桥时，应加强各种施工工况下的验算；③建议加强桥梁巡查，预防和禁止汽车超载以及桥梁附近大规模堆载；④应注重桥梁结构尤其是斜拉桥和悬索桥等特大桥梁的日常养护管理，当养护力量不足时，尽量选择养护要求较低的桥型。     

美国新泽西州马纳霍金海湾大桥的疲劳问题

美国新泽西州72号公路马纳霍金海湾大桥的上部结构由17跨连续及悬臂铆接钢板梁和横梁系统组成,其中包括5跨销钉一吊杆悬挂梁.由于桥梁的"结构性能不足",20世纪90年代初对大桥进行了系统的修复工作.修复实施过程中,在很多部位发现了疲劳裂纹和桥面板混凝土剥落,疲劳裂纹主要为出现在横梁腹板的水平裂纹、横梁与主梁间托板连接角钢...     

预应力混凝土连续箱梁加固设计

桥梁结构往往由于使用年代久、竣工资料缺失、现有的检测手段又不能准确测定其受力状态,使加固设计的依据不足。本工程从桥梁病害的特征出发,通过对病害的模拟分析,拟合其受力状态作为加固设计的依据,对其进行了有针对性的加固设计。运行2年后桥梁受力状态正常。     

某在役高速公路高架桥的加固设计研究

基于连霍国道主干线某高架桥的病害调查,分析了裂缝损伤产生的主要原因。针对桥梁结构的病害和桥梁实际运营中存在的超载问题,采用了体外纵向预应力弯起钢束和粘钢板、粘贴碳纤维技术相结合的结构加固措施。通过对原结构和加固后桥梁的应力状态分析,所设计的加固方案可以有效地改善该桥梁主拉应力不足的受力状态,有效提高桥梁结构的承载能力。     

桥梁在洪水状态下的失效形式分析

对于跨河桥梁，桥梁结构安全风险因素除了超载外，超标洪水对桥梁冲刷是跨河桥另一重大隐患。大量桥梁水毁实例资料显示，跨河桥在超标洪水作用下易出现基础冲刷掏空导致桩基承载力不足、板式橡胶支座滑移导致桥梁错位、上部结构直接漂浮滑移、上部结构直接横移倾覆等桥梁失效形式。因此，以合肥市南淝河上4座重点跨河桥为例，对桥梁在超标洪水下的的失效形式进行分析，以期为同类型桥梁在洪水状态下的失效形式分析提供参考。     

洞庭湖大桥结构状态在线监测系统

桥梁结构状态在线监测系统是目前桥梁工程领域的研究热点,其目的是为结构损伤诊断、可靠性评估和维护提供科学的依据和指导。在分析了传统人工检测的不足的基础上,以洞庭湖大桥为例,从适用性和经济性角度,讨论了适于桥梁状态在线监测的监测项目和测量手段,并分析了监测系统结构、网络拓扑结构和通讯技术等关键问题,同时针对现有桥梁结构损伤诊断和评估的不足,提出建立因特网远程监测与分析平台,将异地专家与现场有机联系起来。     

某地铁桥梁箱梁下挠及开裂检测评估处治技术

某地铁高架桥为65 m+120 m+65 m预应力混凝土变截面连续梁桥,建成后运营不久发现主梁产生较大的竖向下挠,并且主梁跨中底板出现较多延伸至腹板的横向裂缝。为了解主梁下挠和裂缝产生的原因以及目前桥梁的技术状况,对该桥梁进行了专项检测,并采用有限元软件进行结构验算。检测及验算结果表明：该桥梁体下挠和开裂的主要原因主要是梁体跨中预应力的损失,特别是底板束预应力损失过大或张拉不足而导致的梁体抗弯承载力不足。根据检测评估结果主要采用了体外预应力钢束进行维修补强。维修处治后的荷载试验表明,桥梁强度、刚度及动力性能均满足规范要求,桥梁加固处治效果良好。     

某公路双曲拱桥承载能力分析与加固技术研究

针对使用多年且以重载交通为主的双曲拱桥,通过现场调查分析其主要病害,并采用有限元法验算桥梁承载能力。对承载能力不足的主拱圈截面,分别采用加大截面、粘贴钢板、加大横系梁等方法进行了加固,在有效提升结构承载能力的同时,还提高了结构的耐久性,为延长桥梁的服役寿命提供了保障。通过静动载试验及加固后超过1年的观察,桥梁运行状况良好,证明了所提出的加固方法的可行性和有效性。     

中小跨径桥梁结构安全状态评估研究

针对目前中小跨径桥梁健康监测系统及结构安全状态评估相关研究不足的情况,以万埠大桥为工程背景,通过安装在桥梁结构上的健康监测系统获得实时监测数据,对桥梁结构应变及倾角数据进行分析处理。基于统计学原理,采用损伤预警理论中的无模型指标训练法对万埠大桥进行安全状态评估,通过该法计算得到桥梁结构应变及倾角值的安全阈值,将监测系统实时监测数据与安全阈值进行对比,评估桥梁安全状态,为桥梁管养部门管理决策提供依据,也为今后中小跨径桥梁安全评估提供实例借鉴。     

互通立交曲线梁桥绘图系统设计与实现

目前桥梁计算机辅助设计在结构分析计算方面的研究及应用比较成熟,但是在桥梁绘图方面主要还是限于一些标准跨径和基本结构形式的桥梁设计图绘制,系统适应性受到很大限制,特别是对于目前公路和市政道路工程中常见的互通立交连续梁桥,由于其结构种类繁多、受力复杂、规律性差、异型结构多等特点,其互通立交构造物的计算机自动绘图一直未能实现,成为桥梁设计中的瓶颈。针对这种状况,本文以互通立交匝道内弯梁段箱梁一般构造图的设计绘图为例,对互通立交曲线箱梁桥上部结构计算机辅助设计与绘图系统的设计与实现进行了探讨。     

中承式连续梁拱组合式桥梁无支架施工的挠度控制

本文结合浙江省内的一座中承式连续梁拱组合式桥梁碧云桥的设计与施工实践,从介绍桥梁成桥状态的优化原理着手,随后重点阐述了中承式连续梁拱组合式桥梁先拱后梁法施工结构预拱度设置的方法以及影响挠度控制的主要因素,从而提出了可行的挠度控制方案,确保了结构的合拢精度和成桥线形。     

预应力混凝土连续大箱梁桥设计

以某实际工程项目的预应力混凝土连续大箱梁桥结构为背景，依据相关技术标准及工程条件，介绍大箱梁的结构构造、纵向设计以及局部分析要点，对预应力混凝土连续大箱梁桥设计进行研究，对设计过程中箱梁的尺寸、钢束布置及纵向计算进行总结，并对横梁、桥面板计算提出设计细节。在设计阶段考虑了横向倾覆的稳定性，保证了桥梁结构的安全性和适用性，以供类似工程参考借鉴。     

佛山市海五路西延线工程斜拉桥主桥设计

佛山市海五路西延线工程主桥跨越佛山水道,是一座跨径135 m+135 m的单塔双索面斜拉桥,主梁采用预应力混凝土梁与钢混组合梁组成的混合梁体系。该桥有64.1 m的长度位于缓和曲线上,结构构造以及受力复杂,对曲线梁斜拉桥的设计有一定的参考借鉴意义,可供相关专业人员参考。     

分段微差爆破技术在桥梁人工挖孔桩中的应用

桥梁灌注桩基础成孔方法一般采用人工挖孔和机械挖孔两种,在某些复杂特殊地质条件下的人工挖孔桩施工中,采用微差爆破技术具有独特优势,尤其适应缺水、缺黄粘土以及地势陡峭设备无法调运地区。本文结合吉茶高速公路团结3号桥桩基人工挖孔实践,详细阐述了浅孔分段微差爆破技术在桥梁桩基人工挖孔施工中的应用,该成果可供具有类似地质条件下的桩基施工参考。     

基于层次分析法的连续梁桥倒拆拆除结构状态评定

以上海某大泖港桥为背景， 针对变截面混凝土连续梁悬臂倒拆拆除进行拆除前检测和评估研究。建立基于层次分析法的待拆混凝土连续梁桥倒拆拆除技术状况评定体系。通过建立层次结构模型并进行评估模型中的权重研究，确定综合评定方法， 并应用该评估体系评定本桥的拆除技术状况。此评估体系对悬臂机械切割倒拆拆除的结构状态评定具有一定的指导意义。     

某城市高架桥工程盖梁加固技术

某城市高架桥在一盖梁施工过程中发现预应力波纹管堵管,凿除混凝土清理预应力管道时,在凿孔处将85根箍筋和6根纵向钢筋截断,造成盖梁抗剪承载力降低,减弱了对内部钢筋和预应力钢绞线的保护。该文详细分析了碳纤维布加固的剪力计算,并对加固施工方案及工艺进行了分析研究。     

宽幅异形钢板组合梁的设计与研究

以丰台火车站东侧立交专用匝道宽幅异形钢板组合梁桥为研究对象，从结构优化和安全设计两方面对组合梁桥进行分析，以桥梁结构安全性与经济性为原则，提出最优设计方案。在有限元软件中，采取刚臂连接模拟剪力钉设置，结合混凝土桥面板和工字形钢主梁，建立全桥整体模型；通过调整中横梁设置个数、改变支座平面布置方式，优化桥梁结构设计；根据桥梁实际受力情况，分析桥梁结构在常态下钢主梁的刚度、承载能力、屈曲稳定和疲劳应力情况。结果表明：在满足结构使用安全的情况下，减少中横梁数量，会增加结构应力，降低稳定安全系数；宽幅异形钢板组合梁受混凝土收缩影响明显，外侧支座容易脱空，优化支座布置显得尤为重要；在正常使用状态下，钢板组合梁外侧主梁刚度较小，变形明显，应力较大，最早容易出现屈曲失稳，且受疲劳荷载影响较为敏感。     

水泥混凝土梁桥沥青铺装结构设计方法探讨

以高速公路水泥混凝土梁桥沥青铺装层结构受力分析为基础,对复合桥面铺装结构设计方法进行了探讨,提出以沥青铺装层表面最大拉应力和最大剪应力分别作为结构设计的主要指标和辅助指标,同时对沥青混凝土桥面铺装结构设计方法及流程进行了总结,并进行了实例计算。     

在役公铁桁架桥梁加宽改建结构安全与线形监测技术研究

以松浦大桥改建为背景,分析了桁架梁桥改建的施工监控特点,建立了老桥施工监控以结构安全控制为主,新、旧结构的适配性控制为辅的总体控制思路,研究了相应的监测与控制方法.针对支座更换施工阶段,对支座反力和主桁架动力特性进行识别,并与理论计算结果进行对比,验证与评估结构总体的技术状况.此外,开发应用了基于“互联网+”的监控数据与信息交互平台工作模式,为国内外同类桥梁的施工监控提供理论参考依据与借鉴.