珠外环独柱宽幅高架桥设计研究

文中以珠江三角洲外环高速公路（珠外环）为背景,研究该项目在广州市花都区路段34．5m宽独柱宽幅高架桥的结构形式。介绍了项目要求和类似工程状况;提出了几种可行方案,并进行了结构分析;最后将连续梁和小箱梁方案进行比较,提出了最优方案。     

宽幅混凝土箱梁的横向收缩应变差分析

为了研究施工过程中宽幅混凝土箱梁的收缩应变差对梁体应力的影响,以常平5号高架桥(跨径6×30m,全宽33.5m的整幅预应力混凝土连续箱梁桥)为背景,依照文献公式计算各施工节段间及箱梁各部位间的收缩应变差,再转换成等量温差施加于空间块体元模型上,重点分析了箱梁节段龄期差和各部位不均匀收缩应变差引起的收缩效应及箱梁各部位的应力分布情况。分析结果表明,单纯的箱梁不同结构部位不均匀收缩应变差引起的拉应力不会引起箱梁开裂;收缩应力主要与节段龄期差有关,节段龄期差引起的箱梁施工节段间的收缩应变差引起的收缩应力则可能使梁体开裂。     

大跨宽幅整体预制箱梁合理断面形式研究

对于大跨宽幅整体预制箱梁,合理的横断面形式对结构安全和工程经济性影响显著.结合广深沿江高速特大桥60 m跨整体预制箱梁,分别从箱梁纵向受力行为、横向受力行为和结构材料经济性出发,对采用单箱双室截面和单箱单室截面的箱梁进行对比分析,得出对于宽幅60 m整体预制箱梁,采用单箱双室截面不仅在结构受力上显著优于单箱单室截面,而且材料经济性也更占优势.     

宽幅现浇箱梁Y形桥墩受力特性分析及监控策略

上部结构为宽幅现浇箱梁,下部结构采用Y形桥墩,是城市快速路高架桥常见的一种结构布置形式,该形式对下部结构的受力要求较高。本文通过对该类型结构典型Y形桥墩施工过程及运营期受力的有限元分析,分析其受力特性,提出改善建议,并基于分析结果,提出施工过程相应的监控策略,供同类型桥梁设计、施工和建设管理参考。     

深圳地铁11号线高架桥简支箱梁设计计算

该文介绍了深圳地铁11号线高架桥30m预应力混凝土简支箱梁截面的设计,并重点介绍了箱梁主梁纵向计算分析,可供同行参考。     

基于模态分析法的宽幅箱梁桥偏载系数研究

宽幅箱梁桥的偏载效应突出,境内外现行桥梁设计规范中尚未纳入针对宽箱梁桥偏载系数的规定,境内外已发表的研究文献中也未给出适用的宽箱梁桥偏载系数计算公式。针对这一问题,采用经有限元方法验证的模态分析法对宽箱梁桥的偏载系数进行研究,得到了箱梁几何参数对宽幅箱梁偏载效应的影响范围,明确了偏载系数沿箱梁顺桥向的变化规律,提出了适用性更好的箱梁桥的宽、窄桥判别标准。在采用模态分析法进行大范围参数分析的基础上,提出了考虑箱梁宽度、高度、横向刚度等参数的宽幅箱梁桥偏载系数计算公式,并通过与三维实体有限元模型计算结果对比,验证了公式的计算精度能够满足工程需求,可为宽幅箱梁桥的设计计算提供参考。     

基于梁格法的大曲率箱梁桥力学特性研究

文中以某工程匝道立交桥为背景,分析大曲率箱梁桥结构的力学特性。首先介绍大曲率箱梁桥在单梁、梁格2种模型下的纵向弯矩、扭矩、剪力、支反力及挠度分布特性,其次以梁格模型进一步分析结构在不同曲率半径、桥宽、跨径、支承形式等参数变化下的力学分布特性。     

城市高架桥宽幅预应力盖梁优化设计分析

以城市小箱梁高架桥的宽幅预应力盖梁为对象,对三种不同类型的桥墩盖梁进行设计分析,提出多个优化改进措施,并建立对应的有限元模型,对宽幅预应力盖梁的结构构造、预应力配束、墩梁约束、梁片架设、施工阶段划分等方面进行模拟和调整,计算和分析梁片架设过程及运营期盖梁的受力性能。结果表明,墩顶处盖梁受力复杂,计算应准确模拟梁片架设过程,合理设定钢束的张拉顺序和批次,确保施工阶段和使用阶段的结构安全。     

上海浦东国际机场航站区立交桥工程设计与施工

本文重点介绍了上海浦东国际机场航站区立交桥和高架道路的建筑造型和结构设计特点，其中包括初步设计方案中的箱梁伞形钢支架构造；实施方案的桥梁横断面形式和建筑造型、立交匝道的分叉结构及隐蔽式牛腿构造、箱梁纵向部分预应力、防撞墙构造和桥面嵌入式照明等特点。     

双室宽幅纵向全预应力箱梁代替小箱梁结构的构造改进

预制拼装式小箱梁结构由于构件尺寸偏薄,在使用中存在梁体纵向开裂等病害影响结构耐久性,本文通过研究双室宽幅纵向全预应力小箱梁替代现有小箱梁结构,解决构件纵向开裂等耐久性问题,减少施工湿接缝,并在实体工程中进行验证。随着桥梁施工装备能力的不断提升,在满足预制吊装的便捷性的同时减少构件分块重量,是桥梁发展的新方向。     

基于美国规范的机场高架桥抗震分析

在美国规范下,为研究机场站前高架桥的地震反应性能,分析桥梁下部结构的影响,达到指导高架桥设计的目的,以某东南亚机场高架桥为研究对象,利用有限元软件建立三维模型,分析其非常规墩柱尺寸对整体桥梁结构地震反应的影响,并对桥梁进行延性抗震设计验算。结果表明：采用上大下小的变截面圆柱墩,主梁采用宽度为32.8 m的整体式箱梁,通过验算控制截面,得出墩底是较为薄弱的截面。其内容可为其它类似桥梁抗震工程提供借鉴。     

预应力混凝土弧形腹板箱梁空间受力分析

弧形腹板箱梁由于其大悬臂、大宽跨比的特点,结构受力与变形空间效应突出,采用单一的平面杆系模型不能完全把握结构的受力特性。为此,结合萧山东入城口环境综合整治工程中主线高架的某三跨预应力混凝土连续箱梁,利用ANSYS建立全桥三维有限元实体模型,分析了箱梁弧形腹板对截面抗剪的影响、在荷载作用下箱梁剪力滞系数和偏载系数的分布情况,计算结果为工程设计提供了技术支撑。     

曲线变宽连续钢箱梁桥的设计要点

对曲线变宽连续钢箱梁采用MIDAS软件建立空间梁单元、空间板单元进行计算分析,优化曲梁单元计算模型更加符合实际受力情况.依据新规范对各个设计要点如:局部稳定折减、剪力滞折减、第二体系、空间腹板配比等分项阐述,总结曲线钢箱梁计算规律与设计要点,提出优化设计思路.根据梁、板单元特性与结构特点合理选择计算模型.     

石板坡长江大桥钢混结合段局部应力分析

结合石板坡长江大桥的设计及施工特点,运用大型有限元软件ANSYS建立了石板坡大桥钢混结合段结构分析的空间有限元模型,钢箱梁用shell63壳单元模拟,混凝土箱梁用solid95实体单元模拟,预应力钢绞线用link8单元模拟,并采用约束方程模拟预应力筋和混凝土间的粘结作用.根据运营过程中的最不利荷载工况,分析了钢混结合段在4种工况下的应力状态,检验了设计的安全性与合理性.结果表明,除钢箱梁锚垫板下预应力管道支承钢板以及与混凝土箱梁结合面折角处存在应力集中现象、部分拉应力超出混凝土的抗拉强度外,结构总体受力合理,内部应力满足设计要求;鉴于钢混结合段的构造与受力都很复杂,建议在此部分的混凝土箱梁采用钢纤维混凝土作为加强措施.     

强倾弱弯梁桥设计准则研究

多起梁桥倾覆事故显示，主梁发生横向倾覆而未发生强度破坏，说明独柱墩梁桥的抗倾覆承载力和抗弯承载力不匹配。为避免超载作用下梁桥发生非延性的倾覆破坏，提出了强倾弱弯设计准则，并推导了强倾弱弯的计算公式。以跨径分布、箱梁线重度和支座分布等为参数，给出了三跨连续梁超载系数的快速计算公式。进一步以江苏无锡312高架桥、哈尔滨三环路鸿福路段高架桥和湖州104高架桥为例，进行强倾弱弯设计准则分析和初步验证。结果表明：①车道荷载横向偏载、纵向满布是连续梁桥抗倾覆最不利的活载布置方案；②传统独柱墩梁桥难以满足强倾弱弯设计准则，无法保证强度破坏发生在倾覆破坏之前；③忽略支座尺寸、大转动效应以及桥梁实际抗弯承载力与设计抗弯承载力的差异，抗倾覆稳定系数应大于2.88才能实现强倾弱弯，而不是2018版《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中规定的2.5。     

预制小箱梁中隐盖梁设计关键技术研究

城市高架桥在地面道路净空和桥面控制标高受限时，隐盖梁门式墩小箱梁能有效降低结构高度，是一种较经济的结构形式。结合设计实例，阐述了隐盖梁门式墩的设计关键点及构造措施，在同类工程中具有借鉴意义。通过对Midas Civil梁单元模型和Midas FEA全桥实体单元模型进行对比分析，可得到以下结论:①在设计中可采用Midas Civil简化模型进行受力分析，且结果偏安全；②在荷载作用下小箱梁与隐盖梁交接处拉应力不大，可不设置预应力筋。     

昌平钢-混凝土结合连续刚构桥的设计与施工

昌平跨线桥采用两联跨度为(37+60+79+42.5)m及(42.5+79+42.5)m的钢-混凝土结合连续刚构型式.该桥主梁为钢-混凝土结合梁,钢箱梁采用单箱单室直腹板截面,桥面板为钢筋混凝土结构,钢箱梁在中墩处与混凝土墩身固结,下部结构墩柱均采用矩形桥墩.采用有限元程序MIDAS Civil建立全桥空间结构计算模型,对该桥进行静力计算分析,结果表明钢箱应力及结构强度均满足规范要求.为减少对桥下交通的影响,该桥钢箱梁采用工厂预制、现场吊装的方法施工,预制桥面板按先跨中后支点的顺序施工,采用间断法安装.     

宽幅钢箱梁若干设计要点研究

随着经济建设的发展，桥梁宽度日益增加，宽幅钢箱梁被广泛的应用于各类工程实践，为探究此类结构的受力模式，以2×40 m跨径的宽幅钢箱梁为研究对象，建立三维数值分析模型。以典型工况为荷载条件，验证单梁法、梁格法及板壳单元法的设计精度，在此基础上，分析、归纳及总结了宽幅钢箱梁的受力特性，结合有限元分析成果及中外规范着重论述了宽幅钢箱梁横梁的受力模式及简化计算方法，提出了宽幅钢箱梁的设计建议，以期为类似结构的设计提供参考。     

超宽简支钢箱梁动力特性及简化分析方法研究

随着超宽梁桥的逐渐增多,宽幅桥梁与普通的窄桥相比,在荷载横向分布、稳定分析以及横向连接等方面都有明显区别。现以一座单跨单箱多室钢箱简支梁桥为研究对象,分别建立空间梁单元模型、等效板单元模型、梁格体系模型和实体单元模型,并对四种模型进行了动力特性结果比较,探讨了超宽简支钢箱梁桥不同计算模型动力特性的差异。结果表明,梁格体系模型的竖弯频率误差最小,而所有模型的扭转频率误差都较大。对于宽度不同的梁桥,运用等效板单元模型进行参数化分析,并对桥梁的竖弯频率和扭转频率的计算,提出简化模拟公式。归纳出的结论对同类桥梁的动力特性计算具有一定的参考价值。     

南昌市洪都大道高架桥节段梁结构设计

洪都大道高架桥为在国内城市桥梁中首次全面采用预制节段拼装箱梁技术。设计提出标准等宽段采用墩梁固结、体外束为主预应力体系的大悬挑横梁双箱节段梁结构,变宽段采用支座体系、“分箱室、变挑臂”变宽度节段梁结构,是根据城市桥梁特点提出的新型节段梁结构,均属国内首次。对节段梁结构设计、超高渐变段设计、设计标准化、全寿命周期设计等设计要点,以及节段梁工厂化预制、快速化施工工艺进行研究并提出相应对策,达到桥梁造型美观、受力合理、经济环保、施工便捷的目的,在计划工期内顺利建成通车,取得良好的经济效益和社会效益。