穗莞深城际铁路东江南特大桥主桥快速施工技术

研究目的:随着城际铁路的快速建设,形如悬索桥的上加劲连续钢桁梁桥梁结构会越来越多。该桥结构形式新颖,但主梁在大悬臂安装时结构强度不足,常规方法安装较为困难。桥梁施工受到航道运输、潮位变化、造价偏低等因素影响,需要研究一种经济、安全、快速的基础施工和钢梁安装的方法,确保施工工期和节省施工成本。研究结论:该桥在基础施工和上部结构安装的过程中,采用了采用多项快速的桥梁施工技术,结果表明:(1)采用标准化施工栈桥,搭建安全快捷、构件单元周转率高、制造和安装成本较低;(2)采用钢漏斗堵漏止水的无封底吊箱围堰施工主墩承台,可有效减少封底混凝土数量,减轻围堰的设计重量,缩短承台的施工周期,节省成本约50%。(3)上部结构安装采用在中跨加劲弦间设置临时拉索辅助的单悬臂安装方案,可克服主梁悬臂安装结构强度不够的难题,成倍地减少桥面吊机的数量,不需设置吊索塔架辅助结构以及跨中的临时支墩,节省成本约80%。(4)主梁安装主墩不起顶而边墩起落梁的安装方法,可减少大型千斤顶投入,施工操作安全快捷,经济效果显著;(5)这种桥梁快速的施工方法,可为今后受潮汐影响的承台施工和上加劲弦钢桁梁安装提供借鉴和参考。     

国内第一大跨径钢桁梁悬索桥——大岳高速洞庭湖大桥正进行基础施工

继矮寨大桥连创4个“世界第一”后，“路桥湘军”又在奋力打造湖南省第二张悬索桥“世界级名片”。世界第二、国内第一大跨径钢桁梁悬索桥——大岳高速洞庭湖大桥，目前正进行紧张的基础施工，将于2017年竣工。     

美国塔科马海峡新桥的设计创新

华盛顿塔科马海峡新桥采用跨径布置为(426.7+853.4+365.8)m的钢桁梁悬索桥,上部结构采用焊接双主桁的钢桁梁与整体正交异性桥面板的组合结构,材料为AASHTO HPS50W和HPS70W高性能钢材.主缆跨中设置铰接式中央扣,桥塔处设置新型抗震摇杆支撑,全桥仅设2台检修车.桁架下弦杆下翼缘设计为检修车轨道,下平联与检修车轨道结合一体,仅在桁架偶数节点处设置竖杆,横梁采用变高度腹板.采用全尺寸物理模型验证过的方法进行正交异性板局部有限元分析；通过稳定分析和疲劳分析,评估了海上运输过程,对钢桁梁进行了加强设计.钢桁梁、桥塔、沉井等构件的设计都满足将来下层桥面布置车道或轻轨的需要.     

杭瑞高速公路洞庭湖大桥主桥设计及关键技术研究

杭瑞(杭州—瑞丽)高速公路洞庭湖大桥主桥为(1480.0+453.6)m的双塔公路悬索桥,加劲梁采用钢桁梁结构,2片主桁横向间距35.4 m;主桁采用带竖杆的华伦式桁架,桁高9.0 m,节间长度8.4 m。钢桁梁上层桥面与主桁上弦杆结合(板桁结合),桥面采用超高韧性混凝土(Super Toughness Concrete,STC)轻型组合桥面结构。对主桥采用的关键技术进行了研究,分析中央扣对悬索桥结构体系的影响以及桁高对悬索桥加劲梁刚度的影响,并在设计中提出了轻型组合桥面板桁结合型加劲梁结构体系,在施工中提出了悬索桥钢桁加劲梁多节段窗口刚接法架设技术。     

不同型式桥面系钢桁梁横向联结系作用效果分析

对3种不同桥面系形式的钢桁梁桥——采用纵横梁桥面系的普通栓焊下承式简支钢桁梁桥、采用结合梁桥面的下承式板桁桥及采用正交异性钢桥面的公轨两用双层连续钢桁梁斜拉桥进行三维空间结构分析,从静力及动力特性两方面详细研究横向联结系的设置状况对结构的影响,探讨不同类型钢桁梁桥横向联结系设置的必要性,为不同类型桥面系的钢桁梁桥设计提供技术参考。     

公铁两用桥公路桥混凝土板竖向裂缝分析

南京长江大桥主桥为公铁两用钢桁梁结构,公路桥面系由钢纵梁和混凝土板以及铺装层组成。混凝土板与钢纵梁之间由螺栓连接。大桥运营多年后,螺栓周围的混凝土板普遍出现竖向受力裂缝。为了分析裂纹产生的原因,建立了混凝土板、螺栓、钢纵梁结构有限元分析模型,通过模拟实际荷载的加载计算,分析了混凝土板出现裂缝的机理,提出了改善混凝土受力状态的措施。     

大跨钢桁架梁气动选型及气动参数风洞试验研究

以一大跨悬索桥——坝陵河大桥钢桁梁主梁断面为研究对象,通过节段模型风洞试验和高频动态天平测力试验,得到了钢桁梁主梁优化断面并试验得出三分力系数、颤振导数以及气动导纳,归纳出适合钢桁梁桥梁断面的气动导纳经验公式,改善了传统上计算抖振在气动导纳上的明显缺陷。研究成果已经应用于坝陵河大桥的建设,且可以为以后类似桥梁的抗风设计提供参考。     

钢桁梁腹杆插入式节点杆端应力分析与探讨

研究目的:为便于制造与安装,大跨钢桁连续梁桥往往在采用整体节点,腹杆与主桁节点连接时,腹杆插入节点板中,采用高强螺栓两面连接。由于仅连接杆件的两个面,另外一面(或两面)不直接承受节点板传递的荷载,必然存在剪力滞效应。通过建立钢桁梁腹杆的几种典型截面的有限元模型,研究两面连接腹杆端部的应力分布,从而掌握腹杆端头板件应力分布的规律并用于指导钢桁梁桥节点设计。研究结论:杆件端部最大正应力均发生在螺栓群末端;一般来说,杆件板厚越大,螺栓连接沿杆件长度方向的排数越多,最大正应力与名义正应力的比值越小;截面形式变化、板件厚度变化不会对最大剪应力的发生部位产生影响;杆件中部,截面应力趋于均匀,剪力滞效应不显著。     

济南黄河公铁两用桥主桥结构型式研究

研究目的:石济铁路客运专线济南黄河公铁两用桥为刚性悬索加劲连续钢桁梁桥,其结构形式在我国铁路桥梁上尚属首次采用,故以此为工程背景,对此种结构体系的主桁片数及公路桥面板的形式进行分析研究,为下一步的工作打下了良好基础,为类似桥梁的设计提供参考。研究结论:(1)与3片主桁方案相比,2片主桁方案桁架腹杆的最大轴力增加了24.1%,并且框架效应表现明显,竖杆的面外弯矩增加很大;(2)3片桁桥面系荷载传递直接,且提供结构刚度大,3片桁方案比2片桁方案挠跨比小14%,轨道中心部位的梁端转角低12%;(3)由于正交异性钢桥面板的结构自重较纵横梁混凝土组合桥面板的少35%左右,故结构受力有较大改善,前者比后者上弦杆杆件轴力最大值减少了34.6%,而腹杆杆件轴力最大值减小了10%左右。