扩建高速公路独柱墩桥梁的横向抗倾覆对策

近年来陆续发生的桥梁倾覆、垮塌事件揭示了独柱墩桥梁存在的巨大安全风险,在对这些独柱墩桥梁横向抗倾覆性能进行改造时,受结构构造及桥下净空、桥下道路布置等客观因素的影响,常用的加长横梁、增设盖梁、增设墩桩等方式往往不能完全解决相应桥梁的抗倾覆问题。结合扩建连续箱梁桥的结构构造特点,以佛开高速公路龙山跨线桥为例,介绍了对采用纵向伸缩缝进行扩建拼接的独柱墩桥梁采用增设墩桩以及在原建桥和扩建桥间墩顶箱梁处增设钢横梁进行横向抗倾覆性能改造的方法。     

某连续箱梁病害分析及维修加固

某桥为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥,运营多年,经检测,主体结构及桥面铺装等出现相应病害,桥梁总体结构处于较差状态,综合评定为三类桥,须采取有效措施进行维修加固处理。针对具体病害,采用有限元程序Midas与Ansys对结构进行分析,探讨病害产生的主要原因,并给出了相应的维修措施。针对箱梁顶板底面、底板底面及腹板裂缝,通过对顶板及底板底面粘贴碳纤维布、腹板内外侧粘贴钢板及增设体外预应力主动加固等措施,对结构受力进行补强,提高桥梁结构的安全性与耐久性;针对桥面铺装裂缝,通过更换水泥混凝土桥面铺装层并增设防水层,以提高桥梁的适用性与耐久性。桥梁维修加固后,经通车前的荷载试验评定,验证了加固措施的效果,桥梁的使用性能得到恢复。     

变截面曲线连续箱梁承载能力提升技术

在进行桥梁维修加固设计时,根据桥梁结构特点和病害情况,量身定制合理的加固方案,可以有效保证桥梁加固工程的质量和后期的运营质量。从变截面连续箱梁桥常见加固办法出发,对增设劲性钢梁进行深入研究和探讨,利用有限元分析软件Midas civil分析了增设劲性钢梁加固对原结构变形、应力、动力特性的影响,并通过对比增设混凝土加固效果进一步论证了运用该技术加固的可行性和有效性。结果表明,采用劲性钢梁进行加固更有利于提升桥梁结构的刚度,更能有效地纠正挠度和提高结构承载力,具有明显的加固效果。     

桥梁结构冗余度的优化设计措施

在进行桥梁结构设计时,为了提高桥梁结构整体的安全性和稳固性,对冗余度的利用越来越多。通过分析冗余度和桥梁结构破坏模式、断裂模式之间的内在联系,可以确定出桥梁结构低于结构损坏的能力。文章首先对桥梁结构冗余度的含义进行了分析,然后对冗余度对桥梁结构造成的影响进行了探讨,最后提出了桥梁结构冗余度优化设计措施,保证桥梁结构设计的耐久性、安全性和稳定性。     

软土地区路堤偏载对桥梁桩基影响分析

通过对某软土地区路堤偏载作用下城际铁路桥梁桩基计算分析,得出了桩基受力变形特征,评价了桥梁桩基的安全性。提出了增设斜桩、增加横向桩排数、设置群桩基础保护帷幕桩墙及高压旋喷桩维护墙等结构加固措施。     

超重车辆对公路桥梁安全性的影响

根据结构可靠度理论,深入研究了公路超重运输车辆对钢筋混凝土受弯构件安全性的影响规律。首先,以恒载和汽车荷载作为安全性分析的最基本荷载组合,通过引入汽车活载影响系数,构造考虑不同汽车超重水平因素的结构功能函数,提出了基于一次二阶矩法的超载桥梁安全性分析数学模型。进而,以85桥梁规范和04桥梁规范钢筋混凝土受弯构件承载能力极限状态设计表达式为依据,按《公路工程可靠度设计统一标准》建议的抗力与荷载效应统计参数,详细计算了不同活载影响系数对钢筋混凝土受弯构件可靠指标的影响规律。计算结果表明,超重运输对钢筋混凝土受弯构件可靠指标有显著的影响,在活载影响系数取值一定的情况下,设计采用的汽车荷载效应与恒载效应所占比值越大,超载对桥梁结构安全性的影响越明显。     

基于风速风向联合分布的桥面侧风所致车辆事故概率性分析

采用风速概率密度函数和风向频度的乘积表示联合概率密度函数,用极大似然法和概率曲线相关系数法相结合的逐步迭代估计法估计杭州湾跨海大桥桥位处桥面高度各风向的有效最优概率分布类型及参数;利用已建立的风-汽车-桥梁系统安全性分析框架计算得到各个方向下车辆发生事故的临界风速;为了确定桥面局部风环境的状况,在同济大学TJ-3风洞中进行了杭州湾跨海大桥桥面风环境风洞试验研究,并引入等效桥面风速和影响系数以考虑桥梁结构绕流和附属构造物对行车高度处风速的影响;最后,对杭州湾跨海大桥的行车安全进行了基于风速风向的概率性分析,并研究了增设风障对行车安全的影响。结果表明:增设风障是一种非常有效的提高安全行车概率的方法;杭州湾跨海大桥全桥采用70%透风率的风障完全可以满足车辆安全行驶的要求。     

长大桥梁的裂缝影响分析

采用了预应力技术的桥梁结构依然存在裂缝问题，要分析此类裂缝对结构的影响就涉及大尺寸结构的细部分析问题。通过对15跨预应力连续箱梁的裂缝影响分析，结合静载试验结果得出：①按常规的有限元离散方法无法准确分析长大桥梁的表面裂缝影响，必须使裂缝附近的单元边长为缝深的1／20左右；②长大桥梁的细部分析有效方法：实体单元、板单元相结合，并增设刚度无限小的虚拟板单元以实现不同梁段间节点的连接。     

宽箱梁矮塔斜拉桥受力性能分析

以四川茜草长江大桥为工程背景,通过对宽箱梁矮塔斜拉桥施工过程的仿真分析,得出桥梁结构的全过程荷载响应,验证了桥梁结构的安全性。对宽箱梁的梁格分析表明,矮塔斜拉桥宽箱梁在不同阶段的横向分布系数是变化的,在设计、施工控制中要考虑横向分布系数对结构安全性的影响,并给出了部分结果。     

连续独柱墩桥梁抗倾覆安全评价及加固设计方案研究

独柱墩桥梁占地面积少,结构美观,在城市立交桥和高速匝道等桥梁建设中得到广泛的运用。但是其横向稳定性在目前施工规范中缺乏相应的规定,桥梁使用过程中容易出现倾覆事故。文中分析了独柱墩桥梁横向失稳的原因,进行了结构验算,并根据验算结果提出增设钢管混凝土立柱或增设预应力盖梁2个加固设计方案。     

洪水期紊流与桥梁临时结构流固耦合效应分析

以长联大跨桥梁施工期间临时栈桥钢管桩基础为研究对象,利用空间有限元程序ANSYS,分析了钢管桩在洪水期深水状态下的流固耦合效应,比较了洪水期水流对结构振动特性的影响,并通过谐响应分析模块计算了可能引起结构共振的频率范围,最后提出了相关构造措施,实现了对紊流与桥梁临时结构的振动控制,保证了洪水期桥梁临时结构的安全性。     

富水含砂软土地层施工对临近桥梁影响分析

针对深厚软土地层、高承压水等不利条件下的基坑开挖及顶管施工对临近桥梁结构影响问题,以临近武汉常青路高架桥梁某电力通道工程施工为背景,构建了三维数值分析模型,系统分析了基坑开挖及顶管施工对高架桥梁结构位移及受力的影响。研究表明：基坑开挖及顶管施工引起的桥梁结构最大水平向、竖向位移分别为1.31mm、1.13mm,桥梁结构最大轴力、桥桩弯矩分别为6694.4 kN、263.3kN·m,施工前后轴力累计变化率为-1.79%,弯矩累计变化率为1.35%,桥梁结构受力变化较小,均在规范限值以内,表明本工程设计方案是可行的、合理的。设计方案和研究成果可为临近桥梁结构安全施工提供支撑。     

桥墩避让Φ800高压燃气管保护方案

该文针对某城市道路跨线桥桥墩与Φ800高压燃气管距离较近的问题,通过设计优化,并采取诸如:在钻孔桩外加设永久性钢护筒;在燃气管两侧打入永久性拉森钢板桩并将其与承台周围的拉森钢板桩焊接;对燃气管及承台之间的土体进行压密注浆等保护措施。从而保证了工程的顺利推进及燃气管道的安全,取得了良好的效果。     

黄陵洞大桥水平转体施工关键技术研究

黄陵洞大桥为主跨152m的上承式拱桥，拱肋为劲性钢管骨架混凝土箱形结构。从施工工艺和受力角度对磨心、磨盖的制作方式进行了重点阐述，并着重介绍了该桥转体施工中钢管骨架的受力性能和混凝土徐变带来的影响，对转体施工脱架索力的控制、劲性骨架施工受力和变形监测、劲性骨架箱拱温度效应进行了分析。     

基于时变可靠度理论的钢筋混凝土桥梁安全性评估

该文介绍了一种钢筋混凝土桥梁安全性评估的方法。在对既有桥梁安全性评估时,根据钢筋混凝土桥梁特有的性质,对其进行可靠度计算分析。考虑了钢筋混凝土桥梁在使用过程中混凝土碳化、钢筋锈蚀引起的结构抗力退化,建立结构抗力退化模型。再根据评估基准期的不同,建立了时变荷载效应模型。最后运用JC法计算结构可靠度指标,以评估既有桥梁的结构可靠度。     

华电望亭至无锡供热管网过望虞河悬索管廊桥工程设计

该文介绍了华电望亭至无锡供热管网在跨越望虞河处管廊桥的结构设计。该桥主体结构为跨径142 m地锚式悬索桥。其设计要点和施工方法,可供相似工程参考。     

软土地区高速铁路路桥过渡段管桩与桩帽加固施工研究

基于某沿海高速铁路采用管桩+桩帽加固路桥过渡段深厚软土路基，建立土-路基-桥台-桩基的三维有限元模型，对高铁路基加固后的桥台及台后过渡段路基的变形特性进行分析，并与实测值对比分析。结果表明：采用管桩和桩帽组成的新型结构对路基进行加固，可较好地控制桥台和路基的沉降，缩短沉降稳定时间，可用于无砟轨道路基软土地基加固。     

混凝土桥梁结构耐久性设计探讨

随着交通事业的不断发展,桥梁建设力度逐渐加大,桥梁结构的安全耐久性也引起人们的高度重视。该文从桥梁病害的原因入手,对混凝土裂缝进行分析,从设计角度出发,就设计基本要求和应对措施进行了较系统的论述,对桥梁耐久性设计具有较实用的借鉴和参考作用。     

68m双幅同步转体施工T型刚构桥设计研究

某高速公路跨京沪铁路主桥采用双幅同步转体施工2×68 m预应力混凝土T型刚构桥,此桥型是对铁路运营安全影响最小的方案,转体重量达13 500 t。该文介绍转体施工宽幅T型刚构桥主体结构、转动体系的设计特点及结构分析要点。