组合钢板梁桥在山区高速公路上的应用

结合宜巴高速公路兴山互通立体交叉C匝道桥的设计,简要叙述了山区高速公路桥梁特点以及组合钢板梁桥的发展与现状,介绍了简支组合钢板梁的整体设计思路,说明了组合钢板梁的构造设计和材料选择,重点介绍了组合钢板梁的设计与计算。     

组合钢板梁桥在山区高速公路上的应用

结合宜巴高速兴山互通立体交叉C匝道桥的设计,简要叙述了山区高速公路桥梁特点以及组合钢板梁桥的发展与现状,介绍了简支组合钢板梁的整体设计思路,说明了组合钢板梁的构造设计和材料选择,重点阐述了组合钢板梁的设计与计算。     

钢板组合桥梁的制造技术

针对新型公路钢板组合桥梁的发展需求和结构特征,采用图解的方法对公路钢板组合桥梁的制造工艺进行了剖析,提出了一套完整的施工组织方案,包括钢板组合桥梁的制造方案、制造节段的划分、主纵梁制作、横梁制作、钢板组合梁预拼装横梁单元、套管制作和立柱单元制作。研究结果表明,该制造工艺可为今后的同类型钢板组合桥梁制造与施工提供指导。     

泸定大渡河兴康特大桥抗震设计关键技术

泸定大渡河兴康特大桥主桥为1 100m单跨钢桁梁悬索桥,针对该桥桥址区地震动参数高的特点,开展结构抗震设计关键技术研究。基于延性抗震设计理念提出耗能型中央扣,将防屈曲钢支撑用作中央扣杆件,防屈曲钢支撑的两端以铰接形式与缆、梁连接,只承受轴向力,不产生弯矩。基于组合设计思想提出波形钢腹板钢-混组合桥塔横梁,利用预应力混凝土顶板和底板抗弯、高强度钢腹板抗剪。对比耗能型中央扣与传统刚性、柔性中央扣对悬索桥抗震性能的影响;对比波形钢腹板钢-混组合桥塔横梁与普通钢筋混凝土、钢桥塔横梁的抗震性能,并对组合桥塔横梁进行缩尺模型试验,结果表明:铰接式耗能型中央扣能显著改善高烈度震区大跨径悬索桥的抗震性能;波形钢腹板钢-混组合桥塔横梁具有良好的综合抗震性能,连接构造安全可靠。     

悬索桥板桁结合加劲梁钢-STC组合桥面支承体系设计优化

杭瑞高速岳阳洞庭湖大桥为(1 480+453.6)m双塔双跨钢桁梁悬索桥,主梁为采用了钢-STC轻型组合桥面的板桁结合型钢桁加劲梁,钢-STC轻型组合桥面支承体系由横向桁架支承及桥面纵、横梁支承组成。采用ANSYS软件建立主梁节段有限元模型,针对组合桥面支承体系,从横向桁架结构形式、桥面纵横梁体系及其结构尺寸等方面进行设计优化。结果表明,带竖腹杆的横向桁架结构形式在桥面刚度、构件应力水平方面均具有较大优势;多横梁体系桥面刚度大,桥面构件应力水平低,适用于钢-STC轻型组合桥面。洞庭湖大桥板桁结合加劲梁钢-STC组合桥面支承体系采用带竖腹杆的横向桁架,纵横梁支承体系采用在横向桁架竖腹杆位置设置边纵梁、次横梁间距2.8m的多横梁体系,能够很好地兼顾结构刚度、应力水平及钢材用量。     

高速铁路下承式钢桁结合梁桥桥面荷载传力途径研究

为了明确下承式钢桁结合梁桥密布横梁与混凝土板组合桥面系在桥面荷载作用下的传力途径,以一座96 m跨径的高速铁路桥梁为例,采用解析法研究桥面荷载传递的主要影响因素,包括横梁间距与混凝土板宽度之比,大横梁(节点横梁)与小横梁(节间横梁)的竖向刚度比,横梁与混凝土板的竖向刚度比,以及这些因素对传力比的影响程度.结果表明:大横梁与小横梁的竖向刚度比只影响大横梁和相邻小横梁之间的荷载分配,且竖向刚度比值不宜大于5.0;横梁间距与混凝土板宽度之比宜为0.1～0.3.根据研究结果,推导了传力途径的传力比和各横梁传力比的简化计算公式.     

斜拉桥空间异形索塔上横梁施工支架受力分析

以某双塔双索面预应力砼梁斜拉桥为工程背景,应用有限元分析软件ANSYS对上横梁支架进行精细化建模,研究门形索塔上横梁施工过程中上横梁支架的力学特性,分析空载和满载工况下支架主横梁、牛腿、纵向分配梁、扶墙杆、三角托架等主要构件的受力状态,验证其在最不利荷载组合工况下的安全性能。计算结果表明,上横梁支架主要构件的强度和变形均满足设计及规范要求。     

钢板-混凝土组合加固矩形梁的抗弯性能试验

为了研究不同设计参数与加固构造对钢板-混凝土组合加固梁抗弯性能的影响,对4根钢板-混凝土组合加固矩形钢筋混凝土梁进行了试验研究及数值与理论分析。试件测量内容主要有荷载、挠度、应变、滑移、裂缝的发生以及发展状况等;然后采用有限元软件ANSYS对试验梁加固后的抗弯性能进行了数值模拟,并依据试验梁达到极限抗弯承载能力时的塑性破坏特征,建立了承载力理论简化计算公式。试验结果表明:钢板-混凝土组合加固可显著提高原梁的极限承载力;植筋间距对加固梁的承载力、新老混凝土界面纵向相对滑移具有显著影响,植筋间距越大则承载力越小,且界面出现纵向相对滑移的荷载值越小;剪跨比对试验梁的破坏形态、极限承载力、界面纵向相对滑移、结构延性均具有显著影响。数值与理论分析结果表明:数值模型能较好模拟试验梁发生弯曲破坏时的受力性能,而对界面滑移与剥离破坏的模拟尚存在不足;理论计算值与试验值在塑性弯曲破坏时吻合较好,脆性剥离破坏时相差较大。     

G3铜陵长江公铁大桥桥塔设计

G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m斜拉-悬索协作体系桥。江北、江南侧桥塔塔高分别为228.5、222.5 m,结构尺寸大,受力复杂,考虑桥塔受力、施工便捷性及主缆与斜拉索面协调布置等,确定采用C60混凝土门形桥塔。桥塔由上、下塔柱和上、下横梁组成,塔柱和下横梁为单箱单室截面,上横梁为开口槽形截面,索塔锚固区采用钢锚梁+混凝土齿块组合的索塔锚固结构,桥塔顶部主索鞍局部承压区采用间接钢筋网片加强并预留索鞍预埋件的布置空间。设计过程采用BIM技术优化局部设计细节,钢锚梁及钢牛腿等钢结构和混凝土结构外表面均采用防腐涂装体系进行耐久性设计。采用MIDAS Civil软件对桥塔整体受力进行分析,并对槽形断面上横梁基于经典理论、规范验算、实体有限元模型论证其结构安全性;基于ANSYS板壳有限元模型,研究不同板厚下钢锚梁锚下加劲板剪应力集中系数,以指导钢锚梁加劲板设计。桥塔塔柱采用支架法和爬模法施工,上、下横梁均采用支架法与塔柱异步施工。     

横向联结系对中小跨径钢板组合梁桥静力性能影响研究

结合常用中小跨径钢板组合梁的构造,利用有限元软件计算分析横向联结系的数量、截面形式对钢板组合梁桥受力性能的影响。计算结果表明：对于跨中截面,跨间小横梁数量越多,则混凝土板顶面纵桥向压应力越大、底面纵桥向压应力越小、混凝土板顶面横桥向拉应力越小、底面横桥向拉应力越大;而跨间小横梁数量对中支点处混凝土板和所有钢梁的受力性能几乎无影响。跨间布置奇数道小横梁比布置偶数道小横梁对结构受力更有利,建议中小跨径钢板组合梁跨间布置不少于3道小横梁;小横梁数量对主梁挠度影响较小,其影响程度远远小于混凝土板厚度改变对主梁挠度的影响。     

悬索桥索塔上横梁施工技术研究

基于棋盘洲长江大桥索塔上横梁施工,研究上横梁施工技术。分别建立上横梁支架拼装平台和上横梁支架有限元模型,其中支架拼装平台采用钢管立柱、分配梁、贝雷梁组合形式,上横梁支架采用牛腿附壁承重拱架结构形式,研究其安全性能,并介绍施工方案。结果表明,各支架构件均满足强度、刚度、稳定性等各项要求。     

钢板加固锈蚀钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

为了研究锈蚀钢筋混凝土(RC)梁采用钢板加固后的承载性能,设计制作5片试验梁,采用电化学腐蚀方法对其进行腐蚀。其中3片梁采用梁底粘贴钢板的方法进行抗弯加固,1片梁采用粘贴钢板和U形箍的方法进行抗弯抗剪组合加固,通过抗弯试验研究加固梁的承载力、破坏模式、荷载～跨中挠度曲线,采用Abaqus软件对试验梁进行有限元分析。结果表明:2种加固方式均能显著提高锈蚀RC梁的承载力和刚度,组合加固时效果更好;抗弯加固试验梁的破坏模式为斜拉脆性破坏,抗弯抗剪组合加固试验梁的破坏模式为支座处混凝土压碎破坏。     

斜拉桥索塔分组集聚锚固体系设计探讨

斜拉桥索塔分组集聚锚固体系是一种新型的锚固体系,它将斜拉索分组锚固于塔柱间钢箱梁横隔板之间的锚固构造内,形成索塔体外锚固体系。与传统的索塔锚固方式相比,混凝土与钢横梁承压板连接部位始终处于受压状态,降低塔柱混凝土开裂的风险,并可实现塔梁同步施工,施工便捷性和经济性均有优势。国内安徽池州大桥首次成功应用此新型锚固体系。为明确分组集聚锚固体系的力学行为特性和设计方法,以池州大桥为例,首先介绍了该体系的基本设计思想,从斜拉索分组原则、钢横梁设计要点、塔梁连接构造设计几个方面进行了阐述。接着应用有限元软件Midas建立全桥仿真模型,设计了6种计算工况,对斜拉索索面布置、分组集聚形式、钢横梁设计参数进行了敏感性分析。引入塔梁刚度比,研究主塔与钢横梁的刚度匹配,明确了分组、集聚、塔梁刚度比对全桥受力的影响,并给出了设计优化建议。结果表明:分组集聚锚固体系对全桥的横向稳定性和抗扭转性能更有利,钢横梁受力较为复杂,是今后设计的重点;改变横梁长度带来的是主塔-横梁局部受力的变化,改变横梁间距带来的是斜拉桥整体受力的变化;在满足布设空间和构造要求前提下,尽可能减小钢横梁长度和增大横梁间距,以减小塔梁刚度比、提高斜拉索效率,对索塔体系受力和经济性均有利。     

斜交角对斜交箱梁桥横梁内力的影响分析

介绍了梁格法的理论以及纵梁和虚拟横梁截面刚度的计算,建立了空间斜交横梁的刚度矩阵方程.利用梁格法求解恒载和移动荷载作用下不同斜交角度下横梁的内力,并与正交桥横梁内力进行对比,分析了斜交角对横梁内力的影响.结果表明,对于斜交桥边横梁,斜交角度对其弯矩值和剪力值的影响比较显著,且横梁左右两侧内力值存在较大差异,在设计中可以...     

基于某车型后扭力梁悬架K&C特性分析

为了获得扭力梁横梁开口角度、横梁位置、衬套安装角度三个因素对于扭力梁悬架KC性能的影响,通过Hyper Mesh软件将建立的扭力梁柔性体导入ADAMS/CAR软件中进行悬架KC特性仿真分析,分析得到横梁开口角度及位置对与悬架的KC特性影响较大,尤其前束角和侧倾中心高度的变化,为扭力梁前期设计提供参考,为后期悬架KC特性优化提供了方向。     

预弯组合梁简介

预弯组合简支梁，是钢板与混凝土相结合的一种新型梁式结构，本文介绍该组合梁的基本构思及设计、施工等内容。     

千米跨公铁两用斜拉桥超高主塔施工关键技术

对于某千米跨公铁两用斜拉桥超高主塔,通过多台大吨位塔吊的组合配置,解决了320 m高主塔钢锚梁等构件的吊装问题;下横梁采用落地钢管支架分2层浇筑,解决了大体积横梁的施工问题;中塔柱施工设置4道临时横撑,很好地保证了主塔施工过程中的应力及线形;交汇段支架采用排架底模一体化设计,有效地保证了受力结构的安全;钢锚梁整体制造安装保障了斜拉索塔端锚固点的精度;通过黏度改性材料的应用,改善了C60高性能混凝土的可泵性及抗裂性能。通过塔柱"零变形"状态监测,解决了超高塔的线形控制问题。     

重庆寸滩长江大桥桥塔横梁施工技术

重庆机场专用快速路工程南段寸滩长江大桥为主跨880m的钢箱梁单跨双塔悬索桥,桥塔塔柱为门式框架结构,两塔柱竖直布置,上、中、下横梁均为预应力混凝土单箱单室结构,跨度大,荷载重,距地面高。桥塔采用塔梁异步施工,横梁采用无落地式钢构托架法施工,利用1套横梁钢构托架,按照下、上、中横梁的施工顺序,对3道横梁进行施工。在桥塔横梁施工过程中重点对横梁施工托架提升及下放、横梁施工托架预压、槽口区应力、塔梁结合面应力、桥塔塔柱线形和横梁应力等进行控制,采取了托架提升下放时设置钢绞线锚固、千斤顶张拉钢绞线实现托架预压、钢靴开槽处布置加筋网、塔梁结合面设置键槽、横梁距塔柱1m范围内采用微膨胀混凝土等措施。通过MIDAS Civil软件建模分析横梁施工过程,结果表明横梁结构安全,线形满足设计及规范要求。     

研究扭力梁悬架中横梁位置对KC特性的影响

从结构优化入手,通过平移扭力梁结构的横梁位置,使用Hypermesh软件生成扭力梁结构的柔性体文件,导入Adams_car建立扭力梁后悬架刚柔耦合多体动力学模型进行仿真,分析扭力梁结构的横梁位置对前束角与外倾角的影响规律。为以后的汽车悬架设计开发阶段提供借鉴。     

重型自卸汽车车架设计与改进

概述了重型自卸汽车车架设计的主要内容,对车架纵梁截面的形式及其加强梁的布置、横梁的设计与布置、横梁与纵梁的固定等进行了论述和设计,并对两种不同的车架方案进行了有限元对比计算分析.