超龄服役鱼腹式钢桁梁桥大修后成桥试验分析

上海市区苏州河浙江路桥为鱼腹式钢桁架桥,迄今已有百余年的历史。根据检测评定报告,需进行维修加固。设计单位以"修旧如旧"为原则提出了"整体移桥"的大修方案,结合交通需求和结构承载能力,加宽主桁间距,提升交通功能,主桁杆件大部分保留,对锈蚀严重的构件予以更换等。大修完成后对桥梁进行了荷载试验,测试桥梁的实际受力状况,检验桥梁大修设计、施工质量,验证结构安全性与大修的有效性。     

板桁结合钢桁桥在旧桥通行能力升级改造中的应用

松浦大桥大修工程上层桥面宽度由原来的12 m拓宽为24.5 m,上层桥面系与主桁上弦采用全线固结的连接方式,为我国板桁结合体系在旧桥通行能力升级改造工程中的首次应用。板桁结合结构的使用可有效的提高结构的承载力,改善主桁杆件受力,减小加固工作量。结合松浦大桥上层桥面更新,介绍和分析了板桁结合结构体系在松浦大桥大修工程中的应用及构造形式,为既有钢桁梁桥的大修和改造提供有益借鉴。     

沪通长江大桥主航道桥主梁结构设计

沪通长江大桥主航道桥为(140+462+1 092+462+140)m的公铁两用双塔斜拉桥,采用公路在上、铁路在下的双层桥面布置,主梁为三片主桁钢桁梁结构。主梁上弦公路桥面采用正交异性整体钢桥面板(两侧边跨252m范围公路桥面采用纵横梁结合混凝土桥面的结构形式),下弦铁路桥面由与主梁断面同宽的钢箱组成,上、下弦桥面与主桁结合参与整体受力。主桁采用N形桁式,上、下弦杆件均采用板肋加劲箱形截面,腹杆采用箱形或H形截面,主桁节点为全焊接整体节点。在全桥主桁节点处均设有横联。采用桥梁空间分析软件3D-bridge开展结构整体计算并采用ANSYS进行节点应力分析,结果表明结构设计满足规范要求。     

上海市浙江路桥修缮方案研究

上海市浙江路桥历经百年服役期,主要受力杆件锈蚀严重,安全性受到威胁,必须进行大修。依据详细的桥梁检测资料,沉降观测数据,交通调查资料以及桥梁设计老图纸,在综合考虑桥梁的文物价值、功能价值和施工艺的基础上,以"修旧如旧"为原则提出了"整体移桥"大修方案。在大修后可延长桥梁的使用年限。     

钢桁桥维护改造工程难点及对策

我国早期建设了大量的钢桁桥,近年来,根据使用养护情况以及交通发展需求,这些桥梁已经陆续进入大修改造期。通过大修改建,可以在延长桥梁使用寿命的同时优化提高桥梁的使用功能。本文通过上海苏州河上的浙江路桥的大修,总结了钢桁桥大修改建工程中的一些经验,以及在桥梁大修工程中采用EPC模式进行管理的优势,可供以后类似工程参考和借鉴。     

沪通长江大桥天生港专用航道桥设计

沪通长江大桥天生港专用航道桥为刚性梁柔性拱桥,跨径布置为(140+336+140)m。主梁采用三主桁双层板桁组合结构,主桁采用华伦式桁架,焊接整体节点,桁高16.0m。铁路及公路桥面均采用正交异性板整体钢桥面,上层为公路桥面,标准宽度为33.0m,设双向2%横坡;下层为铁路桥面。主拱采用抛物线形,拱肋采用钢箱截面,截面高1.8m、宽1.2m。拱肋与主桁的上弦杆采用柔性吊杆连接,吊杆采用平行钢丝成品索,全桥共57组。主墩基础采用钻孔桩基础,墩身采用墩顶设置墩帽的单箱三室空心墩结构。设计采用了先梁后拱的指导性施工方案。     

黄冈公铁两用长江大桥主跨567m钢桁梁斜拉桥设计

黄冈公铁两用长江大桥主桥采用(81+243+567+243+81)m连续钢桁梁双塔斜拉桥,半飘浮结构体系,上层布置4车道高速公路,下层布置双线铁路.主梁采用上宽下窄的倒梯形截面,腹杆倾斜设置(斜率达1:2.7),主桁采用正N形桁式结构.公路桥面采用纵、横梁支撑正交异性整体钢桥面结构;铁路桥面采用多横梁支撑正交异性整体钢桥面结构;每个主桁上弦节点处均设有横向联结系.桥塔为H形钢筋混凝土结构.斜拉索为空间双索面,桥面锚固系统内置于主桁上弦杆内.该桥采用悬臂散拼法架设,为解决斜主桁悬臂架设的技术难题,腹杆在节点外拼接.     

新白沙沱六线铁路长江大桥钢桁梁横断面的合理选择

新白沙沱长江大桥主桥为(81+162+432+162+81)m的五跨连续钢桁梁斜拉桥,上层布置四线客运专线,下层布置两线货运专线,是国内首座六线铁路桥。为合理选择该桥钢桁梁的横断面,从结构的空间构成、受力及经济合理性等方面,对2片主桁与3片主桁、梯形斜桁断面方案与矩形直桁断面方案进行对比分析。结果表明:大桥采用2片主桁的矩形直桁断面方案既能满足线路的布置要求,又具有结构受力合理、钢结构制造安装方便和较好的经济性等优势。因此大桥钢桁梁最终采用2片主桁的矩形直桁断面,桁宽24.5m,桁高15.2m,上层桥面为正交异性板整体结构,下层桥面为纵横梁+道砟槽板结构。     

公铁两用斜腹杆斜拉桥结构受力分析

某公铁两用斜拉桥主跨567m,公路桥面宽27.5m,铁路桥面宽16.0m,上宽下窄;钢桁梁采用N形桁架,倒T形截面,主桁腹杆斜率达1∶2.7。对主桁断面形式在经济性、挠度、刚度和稳定性方面进行比较研究。为研究该桥结构受力,建立该桥密横梁有限元模型,进行合理成桥状态模拟计算,分析各个工况下结构的内力、变形。分析结果表明,斜拉索最大应力为686.38MPa,主桁竖向最大挠度为101.2cm,梁端转角为1.48‰rad,该桥在应力、稳定性和刚度方面均满足规范要求。     

芜湖长江大桥设计与关键技术研究

芜湖长江大桥是国内首次采用板桁结构建造的一座公，铁两用桥梁，铁路桥全长为１０５２１ｍ，公路桥全长为５６８１ｍ，正桥主跨３１２ｍ、低塔、斜拉索加劲的连续钢桁梁结构，主桁为Ｎ型桁架，公路路面采用预测混凝土桥面板。     

铜陵公铁两用长江大桥桁片式钢桁梁立体试拼装工艺

铜陵公铁两用长江大桥为五跨连续钢桁梁三索面斜拉桥,钢桁梁采用板桁结合形式,由3片主桁、上层正交异性公路板式桥面、下层正交异性铁路钢箱桥面及横联构成。钢桁梁采用整体焊接式桁片结构,每2个节间的主桁上、下弦杆,斜杆,竖杆通过整体节点焊接成桁片上桥安装。为验证制造工艺和精度并指导实桥施工,选取3．5个连续节间钢桁梁在工厂内一次完成立体试拼装。由于主桁桁片采用水平拼装制作工艺,采用800 t龙门吊机2×200 t吊钩提升加横移对桁片进行90°转体翻身后试拼装。试拼装过程中设置了抗推拉刚性斜撑增强桁片与铁路桥面的稳定性;在斜杆件加垫片,通过调整间隙控制桥梁预拱度。试拼装过程中设置了测量控制网,检测结果满足设计和验收标准,达到了立体试拼装目的。     

郑州黄河公铁两用桥技术创新

郑州黄河公铁两用桥在桥式、结构及施工方法方面进行了诸多创新。该桥主桥分2联布置,第1联为(120+5×168+120)m的六塔连续钢桁结合梁斜拉桥,第2联为5×120 m的连续钢桁结合梁桥。主桥上层桥面为6车道公路,下层为双线高速铁路。上、下层桥面宽度相差悬殊,主桥上部结构采用新型斜桁结构(三片主桁、边桁斜置)。公路桥面采用预制混凝土板与钢主桁直接结合,无纵横梁、无平联。铁路桥面首次采用多横梁、无纵梁正交异性整体钢桥面。桥塔采用钢结构,塔、梁固结,单索面斜拉索锚固在主桁的上弦杆内。该桥采用顶推法施工钢桁梁。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁立体试拼装技术

沪通长江大桥非通航孔桥为112m简支钢桁梁结构,主桁为带竖杆的华伦式桁架,采用3片桁架结构。主桁0~3节间(左幅+中桁)集中了该钢桁梁的不同杆件类型、结构形式和连接方式,因此选择主桁0~3节间进行立体试拼装验证。左幅主桁和中桁主桁单独在结构车间进行平面拼装成主桁片体,转运至拼装场地。在试拼装场地放样,布置胎架,将铁路横梁和中桁主桁片依次吊装至总拼胎架进行连接,再将左幅主桁片吊装至胎架,安装公路横梁、横联组件和公路纵梁。针对立体试拼装难点,采用了主桁片体转运和吊装翻身的方法,以构件精密制孔为基础,优化桁架安装顺序。全过程使用全站仪测量监控关键尺寸,及时顶推微调。试拼装完成后,检测结果全部满足要求,证明精度控制措施可行有效。     

大跨度铁路矮塔斜拉桥钢主梁选型研究

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥为(99.3+238+588+224+85.3)m的5跨连续钢桁梁高低矮塔斜拉桥,南、北桥塔承台以上塔高分别为130.5m、155m。大桥上层为双向8车道城市主干路,下层为4线铁路。钢桁梁横向设计为双索面双主桁结构,主桥、引桥公路桥面顶至铁路桥面处高差分别为11.136m、14.976m,主桁高15.0m。从美观角度考虑,主梁选择纯华伦型桁架,节间长度为14.0m。主桁断面采用整体钢箱与桁架组合的新型箱-桁组合结构,针对索锚点在上弦和下弦2种不同设计方案进行比选,结果显示,斜拉索锚固在下弦传力途径更为简洁,改善了主梁刚度,施工中焊接及拼装工作量少,吊装次数少,节省了架设时间。     

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。     

减小桥面系与主桁共同作用效应的技术措施方案比选

针对桥面系与主桁共同作用效应较大,设置可移动纵梁构造相对复杂且增加制造、安装和后期维养的工作量等问题,以平潭海峡公铁两用大桥80m跨径简支钢桁梁为背景,对减小桥面系与主桁共同作用效应的技术措施方案进行比选。该桥公路桥面采用纵横梁的结合梁桥面系,针对该桥结构、施工特点,提出纵梁预先缩短后安装、减小桥面系与主桁共同作用跨度、减小桥面系参与主桁共同作用长度等3种技术措施方案,采用有限元软件建立双层结合简支钢桁梁模型,计算横梁纵向变形、横梁应力和纵梁应力,并进行对比。结果表明,3种方案均对减小桥面系与主桁共同作用效应有效,纵梁预先缩短后安装方案通过调整纵梁安装缩短量,可以完全抵消共同作用效应,其余2个方案不能达到完全消除共同作用效应的影响。该桥最终采用纵梁预先缩短后安装的技术措施方案。     

公铁两用多塔斜拉桥关键构造静力行为研究

该文以公铁两用连续钢桁结合梁多塔斜拉桥为对象，针对其特殊构造形式，研究了运营阶段风与车辆荷载作用下公铁两用部分斜拉桥塔梁连接部位的静力行为。探讨了在桥塔自立状态和成桥状态下结构在相应最大静阵风荷载和自重联合作用下结构的静力反应。重点分析了主桁跨中和支点部位、桥塔塔根和塔顶部位、桥塔和主桁连接部位、公路桥面板和铁路桥面板的静力特性。并对公铁联合荷载作用下大桥的强度、刚度进行了综合评估。     

平潭海峡公铁两用大桥主桥整节段全焊钢桁梁设计

平潭海峡公铁两用大桥元洪航道主桥采用(132+196+532+196+132)m钢桁梁斜拉桥。斜拉桥主梁为带副桁的板桁结合钢桁梁结构,双层桥面布置,上层为6车道高速公路,下层为双线铁路。3号桥塔与主梁间设纵向固定支座,4号桥塔与主梁间设纵向阻尼器。主桁采用N形桁式,桁高13.5m,桁宽15m,标准节间长度14m;副桁架上弦杆顶板中心线间距35.7m。有索区公路桥面及铁路桥面采用密横梁支撑正交异性整体钢桥面结构;无索区公路桥面采用密横梁支撑混凝土桥面结构。在铁路桥面系压重区设封闭钢箱,箱内采用素混凝土集中压重。桥墩处主桁架的竖杆上设置板式桥门架。梁端锚固采用锚拉板结构。该桥采用两节间大节段全焊制造及吊装,最大吊重1 250t,双悬臂架设。     

铜陵公铁两用长江大桥主桥钢梁设计

铜陵公铁两用长江大桥主桥为(90+240+630+240+90)m五跨连续钢桁梁斜拉桥,上层布置6车道高速公路,下层布置4线铁路。该桥采用飘浮体系,在主梁和桥塔间设置阻尼装置;主梁采用板桁结合钢桁梁,3片主桁,N形桁架,单片主桁杆件的最大杆力为62 500kN;主桁采用全焊接桁片结构,单片主桁每2个节间为1个单元,桁高15.5m,节间长15m;公路、铁路桥面均采用密布横梁的正交异性钢箱桥面板;索梁锚固采用锚箱式,将斜拉索直接锚固在节点板下部;在铁路桥面系的钢箱梁内采用素混凝土集中压重;主桁采用桁片式架设方案,最大吊重约330t。     

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥钢梁设计

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588m的非对称矮塔斜拉桥。为适应该桥塔矮、索平以及主梁水平轴力大的特点,主梁采用双层桥面箱桁组合结构钢梁,下层为整体钢箱以承担大部分主梁恒载及铁路活载,上层为板桁组合结构以承担剩余恒载及公路活载。主桁采用三角形桁式,桁高15m。斜拉索锚固于下弦杆件,单个钢锚箱内锚固2根最大索力为16 000kN的斜拉索。公路桥面系采用正交异性钢桥面板,铁路桥面系采用封闭式整体钢箱桥面。针对运营状态下在辅助墩处出现支座负反力的情况,采取部分铁路桥面结合梁及箱内压重的措施。钢梁架设采用箱桁同步成桥的方案。