大跨度桥梁设计重点及优化措施

随着我国经济的不断发展,桥梁工程建设也得到了快速的发展,桥梁结构形式也日益复杂。文章首先对大跨度桥梁设计的重要性进行了分析,然后对大跨度桥梁设计重点进行了分析,最后对大跨度桥梁结构优化措施进行了探讨,保证大跨度桥梁可以稳定、安全地运行。     

大跨度钢桥铺设无砟轨道关键技术研究

大跨度钢桥由于跨度大、变形复杂,铺设无砟轨道缺少相关的理论储备及应用经验。以铜陵长江大桥为例,对大跨度桥梁铺设无砟轨道的关键技术进行研究,包括无砟轨道结构选型、梁端无砟轨道设计及轨道减振设计。提出高速铁路大跨度钢桥无砟轨道选型原则,完成轨道减振设计;梁端采用抬轨伸缩装置与过渡板设计方案解决梁端伸缩、转角及横向相对位移。     

大跨度桥梁结构优化设计措施

当前,桥梁呈现出越来越多的样式,并且在结构上也愈加复杂,这就要求大跨度桥梁在满足外观美观的同时还要满足其结构稳定性并保障其安全可靠。文章对大跨度桥梁结构优化设计进行研究,阐述了大跨度桥梁设计要点,对大跨度桥梁设计的优化措施进行了详细的探讨,以推动我国大跨度桥建设的进一步发展。     

某主跨208m连续刚构-拱结构性能研究

以某客运专线主跨208m连续刚构-拱设计为依托,针对其受力复杂、跨度大及结构新颖等特点,系统梳理分析了铁路大跨度连续刚构-拱桥的设计关键技术,重点介绍桥型方案比选、梁高选取、边/中跨跨度合理匹配、主梁构造、拱肋结构形式、横撑形式、桥墩墩型等设计参数的研究结果,并进行了车桥耦合分析。研究成果有效支撑了铁路大跨度连续刚构-拱设计,可供同类桥梁的设计参考。     

大跨度桥梁施工关键技术

近年来,随着我国国力的不断增强,以苏通大桥、朝天门大桥、泰州大桥为代表的超大跨度的各种结构型式的世界级长大桥梁相继建成或开工建设,使得我国的桥梁施工技术得到了长足发展.本文以笔者多年直接参与多座大跨度桥梁的施工技术的研究和决策经验,对斜拉桥、悬索桥和拱桥等几种结构形式大跨度桥梁的主要施工关键技术重点和难点进行了阐述.     

大跨度高速铁路桥梁测试与分析中的技术问题

概述大跨度高速铁路桥梁评定标准,探讨测试中需注意的关键问题.桥梁结构在列车荷载作用下能否安全工作和桥上列车是否会脱轨是大跨度高速铁路通车鉴定的重要内容,需进行理论分析并逐步积累我国实测试验资料,完善适合于我国高速铁路的评估标准.根据大跨度高速铁路桥梁的信号特点对采样频率与滤波频率进行设置,对脱轨系数分析进行讨论.     

高速铁路常用跨度桥梁技术

为建立高速铁路常用跨度桥梁设计理论和方法,进行该类桥梁设计参数、简支梁动力性能简化判定方法、桥梁线形控制技术及整孔箱梁的制造、运输、架设技术研究。研究结果表明,桥面宽13.0 m,腹板间距6.7 m左右时,箱梁顶板和腹板的受力较为合理;24 m3、2 m箱梁预应力传力长度分别为1.1倍、1.2倍梁高;时速350 km客运专线铁路桥32 m简支箱梁梁体基频限值为150/L。为保证桥梁线形,应控制结构使用阶段上、下缘应力差在4 MPa内,施加预应力时混凝土的强度和弹性模量应达到设计值,施加二期恒载的时间间隔为60 d。箱梁制造时,梁端隔墙采用变截面平顺过渡,并合理地设置温控参数。     

2300m级超大跨公路悬索桥多维度多指标刚度体系研究

我国在建悬索桥跨度已突破2 300 m,而现行规范尚未给出评定超大跨悬索桥设计刚度的计算方法，致使其刚度选取无据可依。为研究2 300 m级超大跨悬索桥合理刚度表征指标体系，从行车安全性、舒适性的需求分析出发，提出了涵盖竖向、横向、扭转的多维度刚度体系。基于境内外刚度设计指标现状和既有桥梁刚度指标调研，提出了适用于多维度、多参数的刚度设计指标及其限值计算思路。本研究的思路可为同类超大跨度公路悬索桥刚度取值提供参考。     

客运专线无砟轨道预应力混凝土T构桥设计跨径研究

为寻求客运专线无砟轨道预应力T构桥梁的合理跨径,对该类型桥梁的主要刚度指标:ZK静活载作用下梁体竖向挠度、横向位移、梁端竖向转角、3m梁段扭转变形以及残余徐变变形进行研究,分析T构桥设计的刚度控制指标对经济性的影响。结果表明:T构桥梁部高跨比一定时,随着跨径的增长,梁体各项刚度指标的计算值也随之增加,梁端竖向转角这一刚度指标控制无砟轨道T构桥设计;通过采用增加梁高措施,提高了梁体刚度,可有效降低梁端竖向转角,采用主墩纵向尺寸加大或基础刚度增加等措施,对梁端竖向转角的改善不明显;从技术和经济性两方面分析,客运专线无砟轨道预应力混凝土T构桥单侧跨度以不大于80m为宜。     

大跨度悬索桥铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道可行性分析北大核心

为了解大跨度悬索桥铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道的可行性,在分析荷载和自然环境影响下五峰山长江大桥梁体线形规律及梁体线形对轨道影响的基础上,结合典型无砟轨道斜拉桥应用实例,从无砟轨道对梁体空间大变形的适应性、测量控制技术、成桥线形控制技术3个方面进行可行性研究。根据脊椎结构特性和仿生学原理,进行“轨道-桥梁”一体化设计;提出增设辅助墩、边墩和辅助墩均增设纵向位移单向竖向支座以控制梁端转角,选择下承式梁端伸缩装置以使梁端区域刚度均匀过渡;在梁体厂内“3+1”预拼装时,建立相对平面控制网,成桥后利用“连通器”原理快速建立相对高程控制网,可基本解决无砟轨道对大跨度悬索桥变形的适应性及测量控制难题,并提出成桥线形质量控制关键点。     

拱肋内倾角对大跨度钢箱提篮拱桥动力特性及地震响应影响的分析

为研究大跨度钢箱提篮拱桥拱肋内倾角对其动力特性及其地震响应的影响,该文以目前中国最大跨度的南广高速铁路肇庆西江特大桥为工程背景,基于Ansys大型结构分析通用程序建立空间有限元模型,并对计算结果进行对比分析,得出结论:对于大跨度钢箱提篮拱桥,增大拱肋内倾角对于增大结构刚度是有利的,但是在地震作用下也会增加结构的部分内力,降低拱肋的面内极限承载力.因此,在大跨度钢箱提篮拱桥的设计与施工中应综合考虑拱肋内倾角的影响.同时,为考虑不同步激励对大跨度钢箱提篮拱桥地震响应的影响,进一步分析了行波作用下桥梁的地震响应.     

考虑碰撞效应的混凝土连续梁桥纵向挡块参数分析研究

以中小跨度典型梁式桥为工程背景,利用有限元软件建立桥梁结构的多尺度模型,基于接触单元理论,提出能考虑碰撞过程中能量消耗的碰撞模型,考虑地震作用下桥梁结构梁体与纵桥向限位挡块间的碰撞效应,对比分析是否设置挡块,以及墩高、碰撞刚度、碰撞阻尼等对桥梁结构地震响应的影响。结果表明:设置纵向挡块之后,过渡墩的墩底剪力和墩顶位移有所增加,但墩梁相对位移大幅度降低,可很好地防止纵向落梁震害的发生;碰撞刚度的增大,会增大墩底剪力和墩顶位移,减小主梁位移和墩顶相对位移,对于与本文分析类似规模的桥梁,建议纵向挡块的碰撞刚度取10~8N/m较合适;纵向挡块的碰撞阻尼对桥梁的地震响应影响相对较小,在设计时可不予特别考虑。     

中国大跨度桥梁最新进展与展望

调研国内外特大桥的应用现状,中国大跨度桥梁近15年来取得了巨大的成就,截至2019年12月,世界上已建成的大跨度斜拉桥前10座有7座在中国、世界上已建成的铁路/公铁两用斜拉桥跨径排名前8位均在中国、世界上已建成的大跨度悬索桥前10座有6座在中国。归纳与总结中国大跨度桥梁在新结构、新材料、新装备和新技术应用等方面的最新进展成果,在此基础上对中国大跨度桥梁的发展方向进行展望:大跨度桥梁建造技术将得到全方位的提升、大跨度桥梁基础将会多元化发展、更高强或新型材料将会用于大跨度桥梁、大跨度桥梁新装备与新技术将会不断涌现。     

地中海高速铁路罗克莫尔PC连续梁桥的设计与施工

介绍了法国高速铁路地中海线上的一座大跨度预应力混凝土连续梁桥,对其高速铁路桥梁的设计原则、计算重点和方法、施工技术等做了介绍,对我国高速铁路连续梁桥的设计有一定的参考价值.     

静风荷载作用下大跨度钢管混凝土拱桥位移的数值模拟

基于贵州某大跨度钢管混凝土拱桥,通过对静风荷载下大跨度的钢管混凝土拱桥其所产生的最大位移进行模拟计算,并使用有限元计算方式建立大跨度钢管混凝土拱桥梁体、墩台、基础相互作用的一体化模型,对静风荷载作用下的桥位移进行了数值模拟。结果表明,梁体、墩台在静风荷载的作用下会有较大的横向位移产生,在梁体中间位置出现最大值;在梁体、墩台等位置受到最大静风荷载时,横向位移生成的轨向不平顺值要比高速铁路产生的不平顺管理值小得多。在静风荷载下,桥体的桥型对其高墩所产生的横向位移数值影响效果并不明显,当该桥体呈现连续桥梁和连续刚构桥时,边墩墩顶的横向位移相差为0.51 mm;中墩墩顶横向位移分别为7.0、6.7 mm。高墩大跨桥梁纵向位移会受到不同桥型的影响。在不同初始荷载集度达到极限状态时,内力和位移曲线形状非常相似,这说明根据设计的初始荷载集度,计算得到的位移变化曲线可对结构极限承载力进行精确分析。     

地中海高速铁路罗克莫尔PC连续梁桥的设计与施工

介绍了法国高速铁路地中海线上的一座大跨度预应力混凝土连续梁桥，对其高速铁路桥梁的设计原则、计算重点和方法、施工技术等做了介绍，对我国高速铁路连续梁桥的设计有一定的参考价值。     

铁路简支梁桥基础刚度的静动力影响研究

为考察基础布置形式对桥梁静、动力性能的影响,设计一座55跨不同墩高的双线简支梁桥,采用有限元法分析对比2种基础自身刚度差异和基础-墩组合刚度差异,及桥梁结构动力特性和车-桥耦合振动特性.研究结果表明,考虑基础刚度后所得基础-墩身组合刚度较墩身刚度下降明显,横桥向刚度下降尤其显著;基础刚度对桥梁结构的自振特性影响有限;车辆通过桥梁时,车辆动力响应对桩基础布置形式的差异不敏感;基础刚度对桥墩顺桥向振动幅值影响较小,对桥墩横桥向振动幅值影响较为明显.在高速铁路上,应当考虑基础刚度对桥梁横向振动的影响.     

上海长江大桥总体设计与构思

上海长江大桥位于长江入海口,越江桥梁长9.97 km,桥梁预留轨道交通过桥功能.为适应复杂建设条件采用分离式钢箱梁斜拉桥、大跨组合箱梁以及多种跨度的PC箱梁等多种结构形式,采用对称悬臂拼装、整孔预制吊装、节段预制拼装等多种施工方法.重点从大跨度斜拉桥、大跨度组合箱梁、桥梁预制拼装以及公轨合建等方面介绍上海长江大桥的设计与构思.     

超大跨度缆索承重桥梁结构体系

设计和建造跨海连岛大桥是新世纪桥梁工程面临的巨大挑战。超大跨度桥梁并不只是常规概念的外推,需要与之对应的结构体系。从根本上改变缆索承重桥梁的缆索体系,可以突破跨度极限。本文指出了常规结构体系向更大跨度发展的制约因素,从缆索体系的角度介绍了超大跨度斜拉桥、悬索桥以及斜拉 悬索组合桥可能采用的各种体系。这些体系试图在静力、动力方面能远远超出现有限制范围,极大地提高桥梁的跨越能力。同时,新体系的采用也给材料、设计和施工提出了很大的挑战。     

大跨窄梁悬索桥结构体系对静动力刚度的影响研究

大跨度窄梁悬索桥,结构轻柔、整体刚度低,抗风问题突出。结构静动力刚度是大跨度桥梁抗风的基础参数。该文以一座大跨窄梁悬索桥为工程背景,基于空间缆索分段悬链线理论和桥梁三维有限元模型,多工况系统对比分析加劲梁刚度、主缆垂跨比、主缆间距和吊点宽度等参数对静动力刚度的影响。研究发现：加劲梁刚度对大桥的整体刚度贡献较大,与结构的静动力刚度呈正相关,尤其对结构的竖向和扭转静动力刚度影响明显;主缆垂跨比对大桥扭转静动力刚度影响较大;主缆间距和吊点宽度对大桥的静动力特性影响有限。