可拆装桥梁护栏设计研究

为满足广(州)-清(远)高速公路改扩建工程对桥梁护栏可拆装功能和防护能力的要求,设计一种可拆装桥梁护栏。护栏设计防护等级为SA级(400kJ),采用节段预制、现场拼装的混凝土护栏,混凝土墙体采用加强型坡面形式,护栏有效高度为1m,预制块长度为4~6m,采用钢筋焊接基础和背部型钢纵向连接。经实车碰撞试验检验,所设计护栏结构的防护等级能够达到SA级(400kJ)。     

特大桥型钢护栏连接方案研究

针对某特大桥型钢护栏的连接方式进行设计,并运用计算机仿真分析方法对几种连接方案进行碰撞分析,研究结果表明:提出的连接方案在提升护栏安装和维护方便性的同时,均保证了护栏的正常防护功能。研究成果能够满足桥梁对型钢护栏安装维护方便性与安全性的需要,可为型钢护栏的设计研发及工程实践提供借鉴。     

SA级装配式护栏纵向连接结构研究

纵向连接可靠度是保证装配式护栏强度的关键之一,护栏纵向长度方向上的整体性,对于护栏的防护能力影响较大,合理的纵向连接方式能够在一定程度上提高护栏的防护能力。现根据组合式护栏的结构特点,提出一种共用立柱连接板的纵向连接方式,其结构可作为组合式护栏上部钢结构立柱的底座,同时也可作为下部混凝土基座的纵向连接板,并通过台车试验和计算机仿真分析方法对其连接强度及可靠性进行了验证,可满足五(SA)级组合式护栏的强度要求。     

高速公路中央分隔带景观混凝土护栏结构研究与安全性能评价

为提高中央分隔带护栏防护能力,改善现有中央分隔带混凝土护栏景观效果及连接构件耐久性,通过对混凝土护栏的景观造型及纵向连接方式的改进,采用三维效果图、1∶1模型制作、计算机仿真计算、实车足尺碰撞试验等方法,提出了一种墙体设置长圆孔及纵向采用错台搭接方式连接的新型中央分隔带景观混凝土护栏结构。根据新颁布的护栏安全性能评价标准对护栏结构进行实车碰撞试验表明,车辆碰撞护栏后能够平稳驶出,并能够恢复正常行驶姿态,各项指标均满足评价标准要求,护栏防护等级达到SAm级(防护能量400k J)。可见新型中央分隔带景观混凝土护栏满足安全目标要求,可在实际工程中应用。     

桥梁砼护栏直立式接高改造设计与碰撞分析

随着新规范的颁布和实施,很多在用桥梁护栏防护等级严重不足。为提高在用桥梁护栏的防护能力,并考虑护栏改造的施工方便性和经济性,文中提出一种基于原护栏保留利用的直立式接高改造方案,通过理论分析对新旧护栏连接、护栏构件强度、桥面板锚固性能进行验算,并通过加强铺装层横向钢筋解决大翼缘桥面板锚固不足的问题;建立有限元仿真模型,进一步优化改造方案,并通过实车碰撞试验对护栏防护性能进行验证,结果表明,改造后护栏的阻挡功能、缓冲功能、导向功能等安全性能指标均满足JTG B05-01-2013《公路护栏安全性能评价标准》的要求,防护等级达到SS级。     

装配式组合型桥梁护栏关键技术研究

竖向连接和纵向连接可靠是保证装配式护栏强度的关键技术。现提出一种装配式施工的组合型护栏,该护栏竖向连接采用内嵌式的方式进行锚固,纵向连接采用共用立柱连接钢板进行连接,实现了组合型护栏的装配化施工工艺。采用计算机仿真分析、台车试验和实车足尺碰撞试验等方法,对装配式组合型护栏竖向连接和纵向连接强度进行了研究,表明护栏结构安全可靠,满足五(SA)级护栏对于强度的条件。     

三横梁组合式桥梁护栏仿真与试验研究

为提高既有桥梁护栏的防护性能,兼顾护栏改造经济性及施工方便性,通过仿真分析与碰撞试验,确定了一种利用原混凝土护栏底座接高三横梁的组合式护栏改造方案。依据相关规范、标准对组合式护栏构种强度、弱翼缘桥面板强度、护栏抗倾覆性能等进行了理论计算;采用计算机仿真分析方法对护栏进行模拟碰撞分析,不断优化护栏部件及参数;并通过实车碰撞试验对护栏安全性能进行了验证。试验结果表明,护栏防撞等级达到SS级;上部钢梁柱及防阻块的变形吸能可有效减小传递至桥面板的碰撞荷载,弱翼缘桥面板满足受力要求。     

高速公路改扩建工程分体式混凝土护栏基础设置方案研究

高速公路改扩建工程的中央分隔带护栏改造技术尤其是混凝土护栏的基础与传统新建高速公路因为路线、路面方案不同存在较大差异。混凝土护栏基础是否牢固直接影响护栏的安全防护性能,同时护栏的基础形式及整体布置方案还应与高速公路改扩建工程实际相结合。根据目前常用的中央分隔带护栏基础结构形式,在槽型护栏的基础上针对京石改扩建工程实际左右幅路面高度不一致以及分幅施工的特殊要求,进行了优化改进,提出了护栏底部枕梁由整体结构更改为左右分离的结构形式,减小施工过程中左右分幅施工对护栏安装的影响,同时避免了施工过程中由于枕梁尺寸过大造成的损坏,采用计算机仿真分析及台车试验的方法对护栏中间土体对护栏支撑的影响及支撑块的布置间距进行了分析。结果显示:护栏土体密实程度与护栏稳定性成正比,土体松散时候可以不予考虑;采用支撑块纵向布置间距为2m的方案,可以保证护栏整体稳定。     

超高性能混凝土连接装配式桥墩设计理念与实践

超高性能混凝土连接装配式桥墩钢筋无需绑扎或焊接、施工快速、钢筋定位要求低,且适用于束筋布置,成为一种较好的连接形式。该连接形式目前包括3种连接形式:扩头式、类承插式和环缝式。结合该连接形式中对超高性能混凝土的受力和施工要求,列出了超高性能混凝土的性能指标要求和相应的测试依据。该连接形式的设计理念为超高性能混凝土连接段的安全度大于预制段,即破坏发生在预制段。设计目标为在静力、E1地震作用和E2地震作用下,分别采用强度设计理论和延性设计理论进行验算,并保证超高性能混凝土应变应小于极限拉伸应变(2000με)。标准设计案例表明,对于环缝式连接形式,墩身截面尺寸为2.2 m×1.5 m,墩高10 m、超高性能混凝土壁厚350 mm时,满足预定设计目标,构造合理。     

大位移量桥梁伸缩缝处护栏设计研究

武汉青山长江公路大桥主、引桥间设置了位移量2.1m的伸缩缝,为解决大位移量桥梁伸缩缝处护栏的安全防护和伸缩功能需求,对该桥伸缩缝处护栏进行设计研究。该护栏设置长外套管跨越伸缩缝并在两端与护栏横梁连接,外套管上设置可满足位移量要求的长孔,立柱同时与横梁和外套管连接,伸缩缝每端相邻的2根立柱背部设置加强焊接斜撑。利用有限元仿真技术对设计的伸缩缝处护栏安全性能进行仿真分析,并依据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01-2013)规定的SS级护栏碰撞条件实施碰撞试验。结果表明:该具有大位移量的桥梁伸缩缝处护栏的防护能力达到SS级,可为桥梁伸缩缝处提供有效的安全防护。     

新型桥面板接缝轴拉强度设计研究

传统的混凝土桥面板湿接缝存在现场钢筋焊接、混凝土浇筑量大的问题,随着桥梁快速化施工技术的发展,一种新型的桥面板连接方式进入工程视野,即钢筋不焊接、环形钢筋交错布置的窄缝连接.现通过对国内外的理论研究,发现了此种新型接缝包含钢筋屈服与核心混凝土破碎两种破坏模式.在理论工作的基础上,给出了接缝在轴心受拉作用下的试验结果.对基于理论公式的计算与试验结果进行了比较论证,分析了不同构造参数对接缝强度的影响,同时也验证了理论公式对接缝破坏模式预测的准确性.     

斜拉桥粉沙软土地基现浇箱梁支架基础施工技术

神舟友谊大桥主跨为现浇混凝土箱梁,采用落地现浇支架施工,由于支架基础存在4~6 m的粉沙地基,地基承载能力低,变形大。采用钢管混凝土扩大基础施工工艺,提高地基承载力。支架上部承重按等跨连续钢梁布置。钢管桩顶横向设双拼I40b工字钢横梁,横梁与桩顶钢板焊接,横梁上布设纵梁,横梁与纵梁在接触点采用焊接,纵梁上承碗口式满堂支架,支架上托横线安装方木横梁,上铺大钢模板,作为箱梁底模。以确保箱梁施工的质量和支架结构的安全,可为类似软土地基上现浇箱梁的支架施工提供参考。     

跨高速(165+90)m钢桁梁桥施工技术

凤翔路快速化改造工程02标跨沪宁高速钢桁梁为两跨连续梁,跨径165 m+90m布置,采用无竖杆的三角桁架.钢桁梁在工厂制造,工地拼装.各构件间连接全部为焊接.主桁平面位于直线上,立面位于缓和曲线-2.5％纵坡上.钢桁梁施工设置98 m导梁,采用拖拉滑移方式跨越沪宁高速.     

内河沉管隧道岸上接口段设计与施工

为解决南昌红谷隧道高水位差条件下岸上暗埋段与沉管段连接处(接口段)挡水,顺利完成前期接口段的施工以及后续沉管浮运前接口段的拆除问题,综合考虑工程施工的安全性、可靠性及经济性,选用大型充砂长管袋围堰及防渗墙作为岸壁保护结构,钢管桩、旋喷桩和搅拌桩的组合形式作为围护结构。对常规水上拆除接口段方案进行优化,研究出干拆除堰内基坑堵头钢管桩、陆上进行管节基槽开挖以及对接范围内围堰陆上同步拆除等关键施工技术。施工效果表明:充砂长管袋围堰及防渗墙的组合止水效果好,陆上拆除接口段钢管桩、管节基槽及长管袋围堰质量有保证,作业安全可靠,接口段拆除工期缩短约31%,拆除成本降低约26%,取得了较好的应用效果,可为类似沉管隧道工程提供参考。     

结构分割转换工法结构组合梁可行性研究

为解决结构分割转换工法（CC工法）首个试验项目内部结构设计不经济、施工工序繁琐等问题，文章研究其结构设计优化的可行性。首先介绍CC工法原理，分析该CC工法试验项目施工过程中存在的问题； 然后总结组合梁的构造特点，分析该CC工法试验项目结构设计为组合梁的可行性，并提出相应的关键构造措施； 最后对比试验项目纵梁的理论应力数值与工程实测数值，并分析两者差异的原因。研究结果表明： 1）CC工法的混凝土预制顶板与二次施作的型钢顶纵梁在采取相应的构造措施后，是可协同受力、按组合结构设计的； 2）抗剪连接件、型钢局部稳定性、混凝土翼缘的纵向连接构造措施是CC工法采用组合结构设计的关键点； 3）试验项目的纵梁结构按组合结构考虑时，应根据具体情况对混凝土翼缘的有利作用进行适当折减。     

钢管混凝土斜塔斜拉桥设计

金寨长征大桥主桥为(80+100)m斜塔斜拉桥。桥塔采用钢管混凝土组合结构,在钢管内部设置钢筋笼、钢管内壁焊接PBL纵向加劲肋及环向加劲肋,并灌注高性能混凝土,基础采用钻孔灌注桩;主梁采用钢箱结构;斜拉索呈扇形布置在中央分隔带内,单索面双排布置,斜拉索采用镀锌高强平行钢丝束,外层护套表面设置螺旋线以抑制风雨振;塔、墩、梁处钢-混结合段采用剪力钉、PBL连接键等,形成塔、墩、梁固结的约束体系。主桥采用临时墩辅助下的钢箱节段拼装方法施工。利用有限元软件对主桥进行整体结构计算,结果表明主桥的钢管混凝土桥塔、主梁、斜拉索应力均满足规范要求。     

火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站关键技术

为保证重庆北站地铁车站施工过程中地面交通以及地下停车场的正常运行,提出火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站技术:先采用桩基托换上部结构,然后以托板为基坑顶板进行盖挖施工地铁车站。既有桩基和结构的临时支撑以及托板与既有桩基、钢管柱的节点处理是工程的关键和难点:在桩基托换过程中,根据既有桩基上主梁数量设置H形临时支撑体系,并及时连接相邻临时立柱,形成整体;在托板与既有桩基节点处,凿除既有桩基基础部分混凝土,保留既有钢筋,长边方向底板部分纵筋从未凿除的桩体钻孔通过,短边纵筋绕行;钢管柱与托板节点施作时预留桩顶钢筋,将其伸入到托板中,连接成一个整体,一同灌注混凝土。现场监测最大变形为16.6 mm,说明本工程采用的桩基托换并盖挖施工技术合理可行。     

池州长江公路大桥北边跨钢-混结合段施工关键技术

池州长江公路大桥主桥为主跨828 m的双塔双索面非对称混合梁斜拉桥,除北边跨主梁采用混凝土箱梁结构外,其余主梁均采用钢箱梁结构。钢-混结合段长11.2 m、全宽39.0 m,布置在Z3号墩向跨中方向3 m的位置处;采用承压传力结构形式,通过剪力钉与现浇混凝土连接,并设置纵向预应力钢束。根据现场施工条件,先利用800 t浮吊将结合段钢梁吊装至钢管滑移支架,并利用滑移系统将其滑移至起吊位置;然后利用2台300 t变幅式桥面吊机、采用双悬臂法对称吊装钢梁,钢梁吊装到位后进行纵向、轴线及标高调整;钢梁精确定位后进行临时锚接及钢梁环口精确匹配,利用支撑锁定支架进行钢梁临时锁定;钢梁锁定后绑扎钢-混结合段钢筋、安装预应力管道,浇筑箱梁混凝土,完成钢-混结合段施工。     

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。     

大跨直立混凝土斜拉桥体系动力性能分析

大跨直立混凝土斜拉桥以其开阔的桥面视野、优美的造型被我国诸多市政桥梁工程所采用,然而,相比普通大跨钢斜拉桥,该类桥梁存在上部结构自重大以及横向稳定性的问题。本文以采用该造型的某实例桥梁工程为背景,考虑了塔梁连接方式的不同：固结体系、漂浮体系、弹性约束体系。分别研究了桥梁采用不同模型时的动力特性,分析结果表明,固结体系的动力特性表现不如漂浮体系和弹性约束体系,且在地震作用下更容易损伤。尽管漂浮体系和弹性约束体系在地震作用下会产生较大位移,但结构内力得到很大程序的减小。因此,后两种体系更加适用于该类斜拉桥。