基于强健性的大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥设计

为提高中、下承式大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥的强健性,提出一套针对该类桥型的基于强健性的设计方法。该方法包括强健性概念设计、强健性结构验算与优化、强健性构造措施三个方面。强健性概念设计可依据现行规范进行;强健性结构验算与优化考虑动力放大系数,对吊杆、系杆破断工况进行受力分析验算,并对结构进行优化;强健性构造措施为在设计使用寿命短于主结构的关键、易损构件时,采取可查可换的构造措施。以六律邕江特大桥为工程实例,采用该方法进行强健性设计,结果表明该桥结构受力满足设计要求;为改善桥面系的强健性,宜设置较强的边纵梁、较弱的次边纵梁和中纵梁;吊杆和系杆采用便于更换的构造,确保桥梁安全。该强健性设计方法可对桥梁关键构件进行强健性定量评价,应用效果良好。     

公路与城市桥梁技术状况评估方法对比分析

为了研究中国公路与城市桥梁技术状况评估方法的差异,对《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004)和《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)进行了比较分析,应用2本规范对1座钢筋混凝土简支梁桥和1座钢管混凝土拱桥进行了检测与技术状况评估,对评估结果进行了对比分析;并对2本规范评估方法一般性内容进行了比较.结果表明:2本规范对桥梁技术状况评估均采用构件加权法,但具体方法、内容均存在一定差异;运用2本规范方法得出的2座桥的桥面系、上部结构和下部结构3个部位的评估结果相近,但上、下部结构的权重差异较大,导致全桥技术状况等级评估结果差异很大;研究结果可为中国道路桥梁技术状况评估方法提供参考.     

双曲拱桥技术状况评定方法研究

以某单跨空腹式双曲拱桥为例,分析了JTG H11-2004《公路桥涵养护规范》及CJJ 99-2003《城市桥梁养护技术规范》在桥梁技术状况评定中存在的问题。针对双曲拱桥的特点和评定要求,提出了改进的权重修正法。该方法消除了桥梁未设置构件对整桥评价的影响,使得评定结果更好地反映双曲拱桥的实际情况。     

一种基于健康监测系统的桥梁技术状况评估方法

采用《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)中的分层法,分别对桥面系、上部结构、下部结构进行评估,同时结合健康监测系统数据分析处理结果,对桥梁整体技术状况进行评估,达到对某斜拉桥使用期间技术状况评定的目的。     

浅析桥梁使用期间总体技术状况等级的评定

采用《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)和《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)中的分层法,分别对桥面系、上部结构、下部结构进行评估,再综合得出整个桥梁技术状况的评估,达到了对某一桥梁使用期间总体技术状况等级的评定的目的,对相关工程具有借鉴作用。     

融合多源数据的桥梁技术状况指标评定方法

为可靠地评定桥梁技术状况,针对桥梁技术状况评定过程的模糊性和不确定性特点,提出一种融合多源数据的桥梁技术状况指标评定方法。该方法首先通过云模型分别将桥梁技术状况指标的检测值和监测值转化为指标各等级的隶属度,并用隶属度构造改进Dempster-Shafer证据理论的基本信任分配函数,再结合证据冲突/一致度和信息熵确定综合权重系数,对基本信任分配函数进行修正,然后采用Dempster合成规则融合得到综合基本信任分配函数,最后依据最大隶属度原则得到指标的标度,实现桥梁技术状况的可靠评定。采用该方法和《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011,现行评定方法)分别评定某座斜拉桥的索力指标,结果表明,与现行评定方法相比,该方法的评定结果对应的养护对策与实际养护对策更相符,该方法有效、可行。     

拱桥加固中桥面系及附属设施拆除施工技术

某桥已运行26年,结构形式为刚架拱桥。加固中需对桥面系及部分弦杆及斜撑进行拆除重建、保留加固原拱片、新增拱片等工作。上部结构拆除是控制本项工程的重点和难点,在拆除时应从拱顶向拱脚顺序分块对称拆除,以缓解原拱片压力释放。本文主要结合该桥加固施工,谈谈桥梁加固中桥面系及附属设施拆除施工技术。     

中承式集束钢管混凝土拱桥的加固设计研究

针对某中承式集束钢管混凝土拱桥的维修加固,结合桥梁病害检测和数值仿真结果,提出了3种桥面系改造加固方案。多方比选的研究结果表明,若不考虑管芯混凝土收缩,拱肋应力偏小,而管芯混凝土压应力偏大,拉应力偏小;采用支架灌注的方法可减小拱肋应力,但会增大管芯混凝土压应力,减小管芯混凝土拉应力;方案2通过将桥面系更换为钢纵、横梁格构体系、更换吊杆可有效改善原拱桥结构受力,提高了结构承载能力。本研究可为同类桥梁加固改造设计提供参考。     

有推力钢管砼中承式拱桥吊杆加固技术

有推力钢管砼中承式拱桥投入运营多年后,受建设时技术发展水平的制约和各种因素影响,拱桥吊杆难免出现一些病害。吊杆的损坏,会直接影响桥面系的使用功能,因此研究开发该桥型桥梁的吊杆加固技术很有必要。针对某大桥的吊杆病害情况,结合现场实际,并统筹考虑在完成加固维修后对可更换部件进行更换的方便性,提出增设吊杆和纵向钢梁的方法,有效消除了安全隐患,提高了结构的安全储备,为同类型桥梁的加固改造提供参考。     

青岛市某景观桥梁总体方案设计

景观桥兼有桥梁的功能性及艺术性,近年来成为城市桥梁设计的趋势。景观桥在兼具景观美学的同时,应充分考虑桥梁方案的可实施性。以实际工程为例,论述连续钢拱桥结构方案,并且结合结构体系、桥面系支座布置和拱脚处理,讨论了桥梁方案的优化思路。城市景观桥方案初创阶段重点关注桥梁方案整体景观效果,方案优化阶段应以桥梁结构工程师视角进行方案优化,从而指导后续施工图设计工作。     

桥梁养护规范的分析与比较

对我国现行交通部的《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004)与建设部的《城市桥梁养护技术规范》(CJJ99-2003)中所涉及的桥梁检测方面的有关规定进行了较为详细的对比。分别从检测类别划分、裂缝宽度限值规定、技术状况评定方法和技术状况评定等级等方面对这两本规范进行了比较,并提出了一些建议,可供桥梁养护规范修订时参考。     

结合梁桥面系异形钢箱拱肋系杆拱桥设计

莆田城港大道跨木兰溪大桥主桥是两跨简支的双肋下承式钢箱拱肋结合梁桥面系的异形系杆拱桥,单跨跨径72m,桥宽47.5m,城-A级荷载,双向8车道。该文以该桥的初步设计和施工图设计为基础,介绍了异形系杆拱桥的桥型方案研究、主桥结构设计、结构计算分析等内容,并分析了该桥的一些技术特点。该桥的弯曲河道斜交主桥设计方法、结合梁在拱桥中的设计思想、结合梁横梁设置临时支点改善结构受力、独特拱肋造型的设计方法等内容,可供类似桥梁设计时参考。     

石嘴山市星海湖大桥主桥结构设计

石嘴山市星海湖大桥是该市一座重要的城市桥梁,主桥跨径100m,桥面宽度达48m,为下承式钢箱系杆提篮拱桥,主体结构采用栓焊结合钢结构,桥面系采用钢-混结合梁结构。介绍了本桥的主要结构尺寸、构造细节,以及本桥的设计特色,为高寒地区建设此类桥梁提供借鉴。     

圬工拱桥承载能力评估分析

以大溪河三号桥为工程背景,通过外观检测得到桥跨结构线形、材料几何参数以及病害状况,基于检测结果建立有限元模型进行承载能力评估计算,并通过静载试验测试桥梁的承载能力,评定该桥现有状况。根据该桥荷载试验结果,并参考其他不同跨径圬工拱桥荷载试验结果,得出挠度校验系数普遍小于规范中规定的圬工拱桥挠度校验系数常值的结论,并对产生该现象的原因进行了分析,建议对规范进行相关修正。     

基于检测结果的飞燕式拱桥承载力评定

为研究钢管混凝土拱桥运营期间承载力的评定方法,以服役期间的湖南南县茅草街大桥为研究对象,对该桥开展外观检查、吊杆频率检测及桥梁基频、主拱圈和边跨拱圈线形等检测,基于检测结果,结合《公路桥梁承载能力检测评定规程》对该桥服役期承载力进行评定。结果表明茅草街大桥外观质量良好,结构整体刚度、线形均符合设计要求,少数吊杆索力偏大,综合分析得出茅草街大桥运营期间的承载力满足设计及规范要求。     

大跨度提篮式人行拱桥的振动病害分析与改造

针对柔性桥面系动力性能不佳,在行人步伐荷载作用下振动过大,甚至可能发生人桥共振的问题,对一实例桥梁进行自振特性分析,提出提篮式拱桥的前几阶竖向自振频率主要由拱肋性能决定,竖向高阶频率主要由桥面系性能决定,提高桥面系刚度不能有效错开行人步频和结构竖向自振频率,但能有效地减弱动力响应,提高桥梁的使用性能和安全性。根据此类桥梁的这一动力特性,可以有效地诊断出其振动病害并寻求合理的改造加固措施,通常有增加桥面系刚度或增设耗能减振系统两种方法,后者更有效,也可以将这两种方法结合使用。动力响应分析法能有效地进行人行桥振动病害分析和加固前后动力性能对比分析。     

独塔斜拉桥结构动力特性分析与冲击系数测试

在简要介绍国外桥梁设计规范对公路桥梁冲击系数计算方法的规定的基础上,以跨径为90 m的独塔双索面双跨预应力混凝土斜拉桥为工程依托,进行了该桥结构的动力特性的分析与冲击系数的实测,并对该桥的冲击系数与采用国外公路桥梁冲击系数计算公式所得结果进行了对比。结果显示：按现行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）所计算的桥梁汽车冲击系数与本试验实测基本吻合,而国外桥梁设计规范计算得到的冲击系数则偏大。建议针对运营若干年后的桥梁进行冲击系数的试验研究,以为今后规范的修订奠定基础。     

湛河提篮式拱桥施工控制研究

以平顶山市湛河提篮式拱桥为工程实例,根据该提篮式拱桥的结构特点和施工方案,制定出桥梁的施工控制方案,并运用于该桥施工监控实践中。桥梁施工监控结果表明:各施工阶段桥面系应力实测值与计算值基本吻合,桥梁在施工阶段安全可靠;系杆梁与拱肋在吊杆张拉前后的标高变化与理论控制值吻合较好,桥梁线形控制较好;通过吊杆张力测定,全桥吊杆张力分布较为均匀且与理论值基本吻合。     

不同规范桥梁技术状况评估方法比较与分析

随着桥梁建设的不断发展,桥梁结构的状态评估备受关注。桥梁结构技术状况评估是桥梁结构状态评估的重要组成部分,目前国内外对桥梁结构技术状况评估均给出相应的实行方法,我国的桥梁技术状况评估工作主要是在《公路桥涵养护规范》、《城市桥梁养护技术规范》以及《公路桥梁技术状况评定标准》的指导下进行,在对上述规范评价方法分析研究的基础上,结合实桥算例给出桥梁结构技术状态评估的真对性意见和建议,可供桥梁结构检测及养护工作者参考。     

上海市外环南河主景观桥设计

上海市外环南河主景观桥为上承式钢管桁架拱桥,规划河道宽50 m。桥梁采用一跨过河,主拱计算跨径53 m,桥梁总长76.6 m。桥梁主拱肋拱轴线为二次抛物线,矢高6.235 m,矢跨比为1:8.5。拱肋、斜腹杆及平联杆采用钢管截面形式,桥面系采用钢桥面板结构形式。桥台兼顾拱脚作用,因该桥是有推力拱桥,需设置强大的基础来抵抗拱桥产生的水平推力。因此,每个桥台设置了6根φ1.5 m的钻孔灌注桩,桩长40 m。