城市轨道交通U型梁运营安全性分析

以U型梁为主要研究对象，建立车辆-桥梁耦合动力分析模型，研究了车速、车辆类型和钢弹簧浮置板对高架U型梁桥动力响应的影响，分析了车辆和桥梁结构的动力特性，并对地铁列车通过U型梁桥系统时的行车安全性进行了评估。计算结果表明：车辆在50~100 km/h速度运行时，均满足行车安全性的要求，车辆振动会随着速度的增加而增加；从U型梁的行车安全性角度来分析，选取A型车比B型车更为合理；加入钢弹簧浮置板后，可减小桥梁竖向位移和竖向加速度，但会增加列车振动响应，在钢弹簧浮置板设计过程中，需兼顾车辆和桥梁的运营安全性；改变钢弹簧的刚度对桥梁振动响应的影响较小。     

某无上横联全焊接钢桁架景观桥设计

某校园内景观桥梁,根据景观设计要求,该桥采用结构轻盈的无横联钢桁架桥,并要求尽量减小钢桁架高度及杆件尺寸。为了满足景观要求,对桁架结构进行了特殊设计:采用斜撑加劲满足桁架面外稳定需要;采用钢-混凝土组合结构桥面以减轻桁架承受的结构自重;采用无节点板焊接节点形式以满足美观需要。该桥结构设计材料用量省,具有较好的经济性,同时也兼顾了美观需要。     

桥梁单梁荷载试验全过程分析

近几年随着桥梁建设在高速公路中的比例不断增大,预制T梁虽采用梁场标准化生产,但由于外界条件的时时改变,个别T梁也会产生一些裂缝等缺陷,为了检验裂缝的性质及对桥梁承载能力和使用性能是否存在影响,通常采用的方法是桥梁单梁的荷载试验,本文通过单梁荷载试验验证了桥梁裂缝为非结构裂缝的同时也验证了桥梁的实际承载能力满足设计要求。     

基于静载试验的某在役预应力砼简支空心板桥受力性能分析

依托大干渠预应力砼简支空心板桥,介绍了基于静载试验的桥梁检测内容和检测方法;对桥梁结构的测试数据进行统计分析,研究了该桥的横向连接性能及在荷载作用下相对残余应变和变位等主要性能指标。结果表明,该预应力砼简支空心板桥整体性好,板梁之间的横向联系满足设计要求;在设计荷载作用下各板处于弹性工作阶段,承载能力和刚度均满足规范要求。     

大跨度铁路桥梁桥型方案构思与设计

介绍了京沪高速铁路南京长江大桥2个桥位的桥型方案，分析研究了钢桁架一箱梁组合加劲梁斜拉桥、连续钢桁拱一桁梁组合桥梁对大跨度铁路桥梁的适应性。2个桥位的桥型方案兼顾通航对主、辅通航孔的不同要求，分别采取的钢桁架一箱梁组合加劲梁斜拉桥与连续钢桁拱一桁梁组合桥梁，静动力性能好，满足列车高速运行要求，是大跨度铁路桥梁合理的结构形式。     

英国M4波士顿庄园高架桥电渣焊缝裂缝修复技术

英国M4波士顿庄园高架桥长1km,1965年通车。该桥钢结构的翼缘与板梁及桁架杆件结合部位的对接焊缝采用电渣焊缝。2012年检测发现该桥多处对接焊缝出现裂缝。为了解决焊缝脆性断裂的安全风险,首先对高架桥结构进行整体评估,发现裂缝主要出现在板梁边缘、板梁与腹板结合部位、板梁内部、桁架杆件;然后根据原始应力分析及有限元分析确定消除裂缝的方法,以及验证维修设计方案中的应力分布与变化;最后确定焊缝维修方案,小裂缝通过打磨的方法进行处治,大裂缝通过栓接拼接板的方式进行止裂处理。以中部高架桥钢桁架维修为例,介绍了电渣焊缝裂缝的修复技术。裂缝全部消除后,桥梁在2012年伦敦奥运会开幕之前解除了7.5t的限行规定。取样检测结果表明裂缝是在桥梁建成后不久就出现的,基于该结果判断关键裂缝的位置及疲劳断裂风险,制定长期的维修策略。     

用于混凝土小箱梁预制的既有桥梁承载力分析

为积极践行绿色施工理念,减少占用施工临时用地,珠海市洪鹤大桥工程HHTJ1标利用既有桥梁作为混凝土小箱梁的预制场地。因小箱梁预制施工荷载较大且存在偏载的情况,为掌握既有桥梁结构的承载能力,确保既有桥梁结构安全,同时满足预制小箱梁施工对场地的要求,采用Midas/Civil软件建立有限元模型,对既有桥梁结构的强度及刚度进行分析。结果表明:既有桥梁结构在自身荷载及混凝土小箱梁预制施工荷载的作用下,混凝土结构为全截面受压状态,结构强度及刚度处于规范允许范围,其承载能力满足混凝土小箱梁预制施工要求。     

下承式城市钢桁架桥上部结构设计与分析

钢桁架桥主要应用于铁路桥梁,公路桥梁和城市桥梁中较少选用,但是在城市道路及公路领域选用钢桁架桥有很多特殊的优越性,例如,架设速度快,适应当今快速、重载交通的需要,可以为公路和城市增添景观等。该文介绍了大连市中心新建菜市桥上部结构的设计要点及桥梁的结构构造,主桁采用平面及空间两种方式建立有限元模型的分析过程和桥梁的主要承重结构横梁的计算。结果表明,该设计选取主桁杆件为焊接工字形截面和H型钢,可以满足高强螺栓的设计和施工要求,采用平面和空间分析主桁的结果吻合很好,考虑桥面板与钢横梁作为钢-混凝土组合结构共同工作,符合实际结构工作状态。该设计可供以后公路、城市钢桁架桥设计参考。     

疲劳荷载模型Ⅲ下的公路钢结构桥梁疲劳性能分析

结合《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)疲劳荷载模型Ⅲ,以某城市高架分离式双箱钢箱梁正交异性桥面板为研究对象,建立其正交异性桥面板的精细化分析模型。通过有限元方法得到U肋疲劳敏感细节在疲劳荷载模型Ⅲ下的应力分布,验算了其疲劳强度。分析结果表明:正交异性钢桥面板疲劳强度满足抗疲劳设计要求。在疲劳荷载模型Ⅲ作用下,悬臂板处U肋疲劳细节的等效应力幅较箱内和横梁处大,悬臂板处U肋构造细节相对其余位置更容易发生疲劳损伤,为钢箱梁抗疲劳设计验算的控制部位。同时,钢箱梁大悬臂下翼缘疲劳应力幅值较大,设计时需引起重视。     

沪杭甬高速公路拓宽工程通车状态下新老桥梁的拼接工艺

通过理论分析、荷载试验及施工措施的研究,确定沪杭甬高速公路拓宽工程中新旧桥梁拼接,特别是不同梁板形式的上部结构拼接设计、施工方案,减少工程施工对高速公路营运的影响,以满足大交通量高速公路畅通的要求.     

大跨曲线钢槽梁顶推施工关键技术

福建省沙埕湾跨海大桥位于台风频发地区,桥位地形为丘陵山区,施工条件恶劣。南引桥主梁采用钢混组合梁形式,桥梁标准跨径80 m,墩高超过50 m,其中钢槽梁采用顶推施工工艺。针对南引桥钢槽梁顶推施工经历的高墩、大跨径、曲线等特点,为确保南引桥钢槽梁顶推施工安全可靠,分析了施工阶段钢槽梁切向顶推的横向偏移规律,使用有限元对顶推过程中梁体所受应力进行了分析模拟及计算,最终选择以减小主梁顶推时最大悬臂状态的负弯矩为目的的轻质导梁。设计了箱型变截面承载梁体系作为托梁,设计了多点同步顶推控制系统以实现顶推过程中的远程操作及千斤顶的同步性,提出了中间不设临时墩和墩旁支架的钢槽梁步履式顶推施工工艺。实际工程检验表明:沙埕湾跨海大桥南引桥通过该工艺成功节约成本近2 000万元,施工过程安全可靠,且成桥线形平顺、美观,荷载试验结果及应力分析数值均满足规范及设计要求。该工艺既保证了施工过程中的安全,又节省了工程造价,该顶推施工技术可以为今后类似大跨度、大曲率、高墩身桥梁顶推施工所借鉴。     

装配式预应力可变桁架体系加固RC短梁抗弯性能试验

针对混凝土箱梁腹板开裂、跨中下挠等问题,提出一种装配式预应力可变桁架加固体系。该体系由可变桁架、预应力筋和固定斜杆组成,可变桁架通过锚杆固定于加固梁两侧,张拉预应力使桁架上顶加固梁产生反拱,以此来消除或减小梁体开裂和下挠等病害,随后用斜杆固定桁架形成劲性骨架,进一步提高加固结构刚度和承载力。首先对该体系进行介绍,然后设计4片钢筋混凝土梁进行抗弯加固试验,对加固效果及影响因素进行分析验证。研究结果表明：提出的体系具有良好的加固效果,能有效抑制和延缓裂缝发展,改善加固梁的刚度和承载能力;此次试验中,加固梁的开裂、屈服以及极限荷载分别提高了107.28%、70.92%、74.55%以上;锚杆直径对承载力影响较小,但粗锚杆能有效约束端锚板滑移,改善结构整体刚度;端锚板对加固效果影响较大,加强型端锚板能充分发挥钢桁架、钢绞线强度特征,提高构件的极限承载能力,尤其能有效改善其延性破坏特征,极限挠度提高60%以上。     

包神钢桁架铁路大桥动荷载试验研究

铁路桥梁的动力性能指标较公路桥梁更加复杂,对其指标的限值更加严格,包神铁路大桥为连续的13跨64 m下承式简支钢桁架梁桥,在对该桥自振特性动力仿真分析的基础上,通过对钢桁架结构进行的动力荷载试验,将试验数据与理论数据和相关规范值进行对比分析,结果表明该桥梁的动力性能部分满足规范要求,而横向振幅偏大,建议加强桥梁横向刚度,同时,对列车通过时脱轨系数和轮重减载率进行了实测,其满足安全运营要求.     

无湿接缝高强混凝土工字组合梁桥荷载横向分配试验

预制装配无湿接缝高强混凝土工字组合梁桥由于其装配化程度高、施工速度快等特点，越来越多地应用于中国公路及市政桥梁建设中。为验证该新型结构的受力性能及荷载分配比例，确立合理的设计计算模式和横隔梁设置方法，分别进行了设置5道及3道横隔梁的8梁式桥梁结构现场足尺模型试验，研究适用于该结构的荷载横向分配比例计算方法。试验及分析结果表明：设置3道横隔梁与采用5道横隔梁的横向分配比例接近，边、中梁比例系数分别为1.08和1.14；正弯矩等效加载试验中的应变校验系数、挠度校验系数分别为0.68~0.90、0.60~0.86；荷载横向分配规律现场实测值及精细化数值分析结果均小于传统理论计算方法（梁格法、刚接板梁法、修正刚性横梁法）计算值，表明该类桥梁横向传力均匀，安全储备充足。采用3道横隔板代替5道横隔板进行桥梁设计时，桥梁受力合理、构造可行、结构安全。     

基于计算系数对钢混组合式斜拉桥承载能力的评定

一座高速公路斜拉桥的主梁为钢主梁与混凝土板共同受力的组合梁,为了评定其在实际运营过程中桥梁承载能力及在设计使用荷载下的工作性能,采用引入分项检算系数修正极限状态设计的方法,对在役桥梁承载能力进行检测评定,结果表明:桥梁结构处于正常工作状态,索力差、结构刚度、强度等均满足规范要求,承载能力满足设计及规范要求。     

城市互通立交施工大型门架稳定性研究及应用

针对南通项目互通立交主线桥梁上下层相交且工期较短的特点,施工方案采用了32m跨度的钢桁架作为施工门架。桁架梁自身高4m,弦杆、腹杆由不同截面的＂H＂型钢加工而成。为确保施工的安全,施工前用有限元软件midas civil建立了计算模型,分析了门架施工荷载下的强度及稳定性,并对门架在互通立交施工中的应用进行了介绍。分析结果表明,该结构门架能满足大型上下层相交的桥梁同时施工的要求,且有足够的安全诸备。工程顺利完工,通过实践说明分析结果正确。     

大跨度钢桁架拱桥的极限承载力研究

在强地震设防区或桥梁承受铁路荷载且地质条件良好时,钢桁架拱桥是理想的大跨度桥梁选择方案.以朝天门大桥和大宁河大桥为背景,从边界条件、初始状态、荷载要素等几个关键影响参数着手,对大跨度钢桁架拱桥的极限承载能力进行参数研究,指出活载的布置形式、侧向风荷载及不同的约束条件对钢桁架拱桥的极限承载力有较大影响.     

螺溪洲大桥主桥顶推施工全过程仿真分析

大跨径敞开式K形钢桁架的设计和建设案例较少,顶推施工难度较大。依托螺溪洲大桥工程,对大跨长联敞开式K形钢桁架顶推施工的关键技术进行研究,利用有限元软件Midas Civil对其顶推施工全过程开展了模拟和分析,校核了钢桁架和导梁的强度,并对各个状态下的顶推力进行了计算,同时校核了临时墩的强度。分析计算结果显示,钢桁架、导梁及临时墩柱在顶推法施工中均可达到结构的受力要求,采用有限元方法可有效预测顶推施工中基础和临时墩的顶推力大小。     

某大件车通行桥梁承载力评估与对策研究

文中采用等代荷载判别法验算某既有连续T梁结构无法满足大件车的安全通行需求,故采用增设竖向临时支撑的手段进行加固。通过midas计算,加固后的桥梁荷载效应显著下降,可满足通行要求。同时,在大件车通行过程中对桥梁上部结构变形进行实时监测。结果表明,加固后桥梁整体工作性能良好,该加固方案可靠。     

某通航孔栈桥受力与变形验算

钢栈桥作为临时结构在大型桥梁施工中应用广泛,在施工与使用阶段其受力较复杂,安全性及经济性值得关注。文中结合某跨湖大桥工程通航孔钢栈桥,根据设计荷载及使用车辆荷载情况考虑3种荷载组合加载状态,基于MIDAS软件对栈桥各构件进行强度、刚度验算,经简单结构优化补强后各构件受力均满足安全要求;最后依据分析结果对栈桥设计和使用提出建议。