波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁桥疲劳性能

为研究波形钢腹板-钢管混凝土桁式弦杆组合梁的热点应力分布规律、疲劳性能演化和疲劳破坏形式，开展了波形钢腹板-钢管混凝土(CSW-CFST)桁式弦杆组合梁和波形钢腹板-钢管(CSW-ST)桁式弦杆组合梁疲劳性能试验和有限元分析；研究了CSW-CFST和CSW-ST桁式弦杆组合梁疲劳性能的异同，分析了弦杆内混凝土改善组合梁疲劳性能的本质原因，探讨了CSW-CFST桁式弦杆组合梁疲劳寿命的评价方法，并将采用美国石油协会(API)、国际管结构发展与研究委员会(CIDECT)和挪威船级社(DNV)设计标准所得CSW-CFST桁式弦杆组合的梁疲劳寿命分别与试验结果进行了对比。研究结果表明:采用线性外推方式得到的CSW-CFST桁式弦杆组合梁热点应力为二次外推方式所得的1.036倍，偏安全角度考虑，CSW-CFST桁式弦杆组合梁热点应力宜采用线性外推求解；组合梁斜腹板段热点应力明显大于直腹板段，最大热点应力出现在斜腹板与圆弧过渡段相交处，相较于CSW-ST桁式弦杆组合梁，弦杆内混凝土能使CSW-CFST桁式弦杆组合梁热点应力下降26.8%，但热点应力分布规律不变；建议将疲劳裂缝萌生时刻对应的反复加载次数定义为CSW-CFST桁式弦杆组合梁的疲劳寿命；弦杆内混凝土能够延缓疲劳裂缝沿壁厚和长度方向的扩展速度，可使CSW-CFST桁式弦杆组合梁的疲劳寿命提高61.5%，但不改变组合梁的疲劳破坏模式和疲劳裂缝类型；采用DNV所得CSW-CFST桁式弦杆组合的梁疲劳寿命与试验结果间的误差最小，不超过26.4%，建议采用DNV给出的钢管相贯节点疲劳设计应力(S)-疲劳寿命(N)曲线初步计算CSW-CFST桁式弦杆组合梁的疲劳寿命。      

波纹钢腹板组合箱梁抗弯性能分析与承载力计算

波纹钢腹板组合箱梁是一种新型的桥梁结构型式,这种结构是以波纹钢腹板代替传统的混凝土腹板或平面钢腹板,既能减轻结构自重,又能充分发挥各种材料的性能。通过对波纹钢腹板纵向刚度和波纹钢腹板组合截面轴向刚度的分析,得出波纹钢腹板组合箱梁的抗弯刚度公式,并以国内外已有的研究成果为依据,推导出这种组合箱梁的承载力计算公式。     

波纹腹板钢梁的结构特点和受力性能

波纹钢腹板预应力混凝土梁桥是对传统的预应力混凝土梁桥的一次重大改进。首先,用波纹钢腹板代替混凝土腹板,大大降低了自重;此外,采用波纹钢腹板就避免了平钢腹板中通常都要布置的加劲肋。结合国外已有的分析成果和实桥资料,对波纹钢腹板梁的力学性能,包括波纹钢腹板的剪切屈曲和波纹钢板梁的弯曲强度进行了介绍和分析。     

波形钢腹板箱梁腹板受力分析

波形钢腹板具有重量轻、抗剪能力好等优点,近年来应用广泛。当波形钢腹板与混凝土腹板混合组成断面时,二者受力会有明显的不同。通过分析波形钢腹板与混凝土腹板混合截面下的超宽主梁在不同内力作用下各腹板的受力特征,以腹板剪力分配为出发点,分析恒载及活载下的腹板剪力分配状况,以期为该类桥梁的设计提供参考。     

波形钢腹板箱梁研究的回顾与展望

波形钢腹板箱梁是一种新型的梁体结构形式,主要优点是梁体轻、强度高。它弥补了平面钢腹板箱梁的严重缺陷,是对平面钢腹板箱梁的一次重大改进,在大跨径桥梁领域有着广阔的应用前景。我国对波形钢腹板箱梁的研究才刚刚起步,几乎还是空白。为此,将近年来国外对波形钢腹板箱梁的研究成果进行了回顾和总结,并对后续研究做了展望。     

平钢腹板钢筋混凝土新型拱桥试设计

将组合结构应用到拱桥中,用平钢腹板来代替混凝土腹板可以达到减轻桥梁自重的目的。以重庆武隆石桥水库大桥为原型,进行平钢腹板混凝土新型拱桥的试设计,并与混凝土腹板拱桥、波形钢腹板混凝土拱桥在受力及用料方面进行了对比。结果表明:采用钢腹板设计的混凝土拱桥减轻了自重,减小了拱桥推力和拱肋轴力,缩短了全桥工程量。     

平钢腹板钢筋混凝土新型拱桥试设计

将组合结构应用到拱桥中,用平钢腹板来代替混凝土腹板可以达到减轻桥梁自重的目的。以重庆武隆石桥水库大桥为原型,进行平钢腹板混凝土新型拱桥的试设计,并与混凝土腹板拱桥、波形钢腹板混凝土拱桥在受力及用料方面进行了对比。结果表明:采用钢腹板设计的混凝土拱桥减轻了自重,减小了拱桥推力和拱肋轴力,缩短了全桥工程量。     

波形钢腹板PC组合箱梁简化计算及试验研究

通过对波形钢腹板PC组合箱梁模型梁的加栽全过程试验,分析了荷栽一挠度变形特征、波形钢腹板和上、下混凝土翼缘板截面高度方向的应变分布以及破坏模态．并根据能量原理探讨了波形钢腹板的褶皱效应及波形钢腹板组合箱梁的弯曲应变计算模式．其模型计算结果与试验结果吻合较好。     

波形钢腹板PC组合箱梁应用研究

波形钢腹板PC组合箱梁充分利用了混凝土抗、波形钢腹板质轻、抗剪屈服强度高等优点,由于不需要混凝土腹板．从而相应地减少了钢筋和模板的拼装、拆除作业,缩短了工期,而且波形钢腹板PC组合箱梁的整桥具有较强的美感,是城市立交、风景区较好的选择桥型。     

波形钢腹板箱梁的临界屈曲应力分析

通过对波形钢腹板箱梁的临界屈曲应力进行有限元数值模拟,结合相应屈曲理论计算其临界屈曲应力,对比分析了计算得出的各种临界屈曲应力,同时将波形钢腹板的波高、直板段水平长度、水平折叠角、腹板高度与厚度的尺寸改变,分析对其箱梁临界屈曲应力特性的影响规律。分析表明:1波形钢腹板的波高的变化基本不会对箱梁的临界屈曲应力造成影响;2避免波形钢腹板结构的局部屈曲失稳,直板段水平长度不宜过长;3波形钢腹板的水平折叠角的增大可有效的提高整体屈曲的稳定性;4设置的腹板高度不宜过高,以防止整体屈曲失稳;5适当增加腹板的厚度有利于结构局部屈曲稳定性提高。     

悬臂拼装连续钢桁梁快速施工技术

天津港南疆特大桥为-联五跨下承式连续钢桁梁,采用主桁正下方设置膺架支墩一膺架支墩梁位拼装→悬臂拼装→膺架支墩落梁→悬臂拼装的方案进行施工,介绍了膺架支墩及拼梁吊机的设置、钢桁梁安装、落梁正位等关键施工技术及施工注意事项。创造了平均8d／孔,最快1d-个大节间的悬拼速度,真正实现了悬臂拼装连续钢桁梁桥的快速施工。为类似桥梁施工提供了有价值的参考。     

将军渡黄河特大桥北岸钢桁梁悬臂拼装施工技术

将军渡黄河特大桥北岸主桥为双主桁简支钢桁梁桥,跨径布置为（5×128+99）m,针对北岸钢桁梁结构特点,采用首跨为膺架法,其它跨设置临时墩,通过龙门吊悬臂拼装,使相邻两孔临时连接成连续梁的施工技术。通过调整高差、纵横向偏移等技术使钢桁梁中线偏位、主桁高差、竖向线形等均得到较好控制。     

悬浇箱梁施工期底板破坏的原因分析及施工对策

针对近年有不少悬浇预应力混凝土箱梁桥在施工阶段发生底板崩裂事故的现状,着重从施工角度对悬浇预应力箱梁桥施工期底板破坏的原因进行了分析,提出了防止悬浇箱梁施工期底板破坏的主要施工措施,并通过工程实践证明了该措施的有效性。     

体系转换法在钢筋混凝土悬臂梁桥中的应用

介绍了采用体系转换法加固钢筋混凝土悬臂梁桥,从加固前后的效果进行了分析与对比,结果表明了体系转换在悬臂梁加固中的优越性,为以后同类型桥的加固提供参考。     

长寿命高性能耐候钢桥研究进展与工程应用

系统归纳与剖析了国内外耐候钢桥的研究新进展及工程应用情况, 总结了稳定耐候锈层的形成机制、选材标准、腐蚀与疲劳损伤机理、耐候构造、耐候螺栓研发以及锈层检测与评价技术等方面的关键科技成果, 梳理并完善了耐候钢桥的适用范围和腐蚀余量设计指标, 提出了耐候钢桥锈层稳定化处理及施工技术要点; 评析了耐候钢桥锈层损伤检测与评价技术、腐蚀损伤养管技术, 结合美、日耐候钢桥工程事故经验教训和中国首批长寿命高性能耐候钢桥建设技术创新成果, 探讨了该领域的技术创新方向。研究结果表明: 耐候锈层由外层的γ-FeOOH、α-FeOOH以及内层的非晶态FeOOH化合物与Fe₃O₄构成, 稳定耐候锈层能否形成与保持, 主要受氯离子、积水和积尘等因素的影响; 建议编制中国高性能耐候钢桥选材区划图谱, 完善稳定耐候锈层构造设计准则; 现代耐候钢桥具有高性能和长寿命的技术特征, 带锈层构造细节的面内应力疲劳、面外变形疲劳试验和数值断裂力学模拟, 以及耐候高强螺栓长期耐损性能研究的推进, 将为建立完善的耐腐蚀、抗疲劳设计准则奠定基础; 人工智能技术的应用将推动长寿命高性能耐候钢桥智能运维技术的重大进步; 应加大研发投入, 建立具有中国自主知识产权的长寿命高性能耐候钢桥设计、建造和运维标准规范体系, 培养高素质的工程技术人才, 推进交通强国建设。      

七里沟右线大桥钢吊箱围堰施工技术

结合七里沟大桥深水基础工程施工,介绍了钢吊箱围堰的结构构造,并对钢吊箱下沉就位、封底混凝土灌注和内支撑安装等关键技术和施工注意事项进行了说明,可为今后同类桥梁基础施工提供参考。     

装配式公路钢桥的类型、特点及其应用

对装配式公路钢桥的组成、分类、特点进行了介绍,归纳对比了ZB200和"321"两种钢桥特性,总结了装配式钢桥的主要用途。针对城市中某一工程造成的交通中断问题,用装配式公路钢桥设计了两座临时钢便桥,实践证明临时钢便桥快捷、经济、可靠。     

高墩大跨连续刚构桥施工中的关键技术研究

针对山区高墩大跨度连续刚构桥梁施工的特点,结合工程实例,从主梁结构设计、悬臂浇筑施工技术要点、高墩边孔现浇施工、合龙段施工与体系转换控制技术等方面,对连续刚构桥梁施工技术难点和重要控制环节进行系统地分析,可为类似工程项目提供参考和借鉴。     

牛腿双悬臂纵梁用于悬灌梁0#块支架的研究

为解决独桩独柱墩悬灌梁桥0#块支架搭设问题。可在预埋牛腿上架设双悬臂梁的受力体系,该方法适用于窄幅悬臂灌注桥,整个支架结构受力明确,装拆方便,对类似结构桥梁的施工有一定的参考价值。     

美兰法与美兰拱桥技术发展综述

回顾了美兰法100多年的发展历程,讨论了相关专业术语及其内涵与外延;调查分析了美兰拱桥在中国的应用现状,总结了美兰法的技术发展要点和历史经验;指出了美兰法技术与美兰拱结构的研究现状与发展方向。研究结果表明:美兰法在19世纪末和20世纪上半叶从欧美起源,20世纪下半叶传到中国和日本;按所采用的埋置拱架类型,其在中国的发展可分为半劲性拱架、(一般)钢管混凝土(CFST)拱架和强劲CFST拱架3个阶段;美兰拱桥为混凝土拱桥的一种,美兰法所用的埋置拱架以服务施工为主,成桥后对混凝土的增强作用为辅;截至2021年5月,收集到的中国已建成或在建的美兰拱桥有57座,2007年以来,跨径250 m以上的混凝土拱桥均采用此法修建,其中最大跨径为600 m;美兰拱桥主要应用在中国西南山区的公路桥梁中,近年在铁路桥中的应用增多,以上承式双肋组拼拱为主,矢跨比集中在1/4~1/6,拱轴线多采用悬链线;CFST拱架截面积在主拱截面中的占比、钢管直径、钢管和混凝土材料强度均随时间的推移和跨径的增大而不断提高;应用美兰法时要综合考虑有限的用钢量、受控的结构受力和简便的施工这3种因素;预埋拱架从最早的型钢向类桁式、箱式、桁式发展,目前以桁式为主,桁式钢管拱架多采用悬臂法架设,转体法也有应用且形式多样;为减少用钢量,并控制施工过程中结构的受力与变形,中国创新地引入了CFST桁式结构作为埋置拱架,并采用预压、辅助锚索、多点平衡浇筑、斜拉索等调载方法;近年来,通过采用强劲CFST拱架,外包混凝土横向分环浇筑工序减少至3环及以下;在美兰法应用方面,应以强劲CFST拱架为核心,继续开展材料、结构与施工技术方面的研究;在美兰拱结构方面,应加强钢管增强混凝土结构、超高性能材料、钢腹板(杆)-混凝土组合拱受力性能研究;同时,还应深入研究美兰拱桥的耐久性,从而为新建桥梁的设计和既有桥梁的维修养护服务。