郑济高铁黄河特大桥主桥设计

郑济高铁黄河特大桥根据线路总体走向,经防洪影响评价论证,确定主桥长度为2 016m。由于大桥法线与主流方向约有10°夹角,平层布置桥面宽度过大,影响河势发展和临近险工,因此该桥确定采用双层桥面布置。考虑郑济高铁设计速度为350km/h,为避免黄河桥限速,确定采用无砟轨道结构。经桥式方案比选,主桥选择刚度最优、经济性最好的变高度连续钢桁梁桥,桥跨布置为(112+6×168+112)m+7×112m。主梁采用三主桁下弦加劲钢桁梁,通过支点处设加劲弦的方式增加梁高,改善结构受力并使桥梁立面呈现拱形构造。铁路桥面采用正交异性钢桥面板,公路桥面采用混凝土桥面板。下部采用矩形承台+三柱式圆端形桥墩。主桥变高连续钢桁梁采用双侧栈桥配合龙门吊机悬臂拼装的方法架设。     

基于BIM技术的桥梁下部结构参数化建模与协同设计应用

为解决铁路桥梁下部结构建模过程中，参数化程度低、各专业协同数据传递不畅等问题，对铁路桥梁下部结构参数化建模与协同设计应用进行研究。本文为铁路桥梁应用较为广泛的桥墩、基础类型提供了参数化建模方法，提出下部结构协同设计功能的实现方式和流程，并从数据、建模、应用三个层面对开发工作展开论述。在数据层面，提出桥梁下部构件数据结构的定义思路，并基于Bentley平台EC框架建立参数化数据与三维模型间的联系，解决了设计信息的传递问题；在建模层面，基于平台图形接口与参数化模板技术，实现不同截面、不同类型实体的创建，提高了参数化建模功能的适用性；在应用层面，对软件界面及主要功能进行详细介绍，通过将三维参数化建模方法与协同设计数据融合，开发了基于协同接口的三维建模与下部结构计算功能，实现了协同数据的高效利用，保证了三维模型的准确性与设计数据的统一性。该参数化建模方法在通苏嘉甬铁路项目信息模型设计中进行了应用，实现了设计成果的三维可视化分析与各专业接口的快速核查。     

耐候钢-混凝土组合结构加劲梁悬索桥的技术创新

怀来县官厅水库特大桥是北京冬奥会的配套工程，全国首座采用免涂装耐候钢的组合结构加劲梁悬索桥，720 m主跨为我国北方地区最大跨度桥梁。采用钢-混组合结构作为悬索桥的加劲梁，可从根本上解决钢桥面板开裂、桥面铺装病害等问题，同时大幅降低运营维护费用；免涂装耐候钢，具有经济、环保的特点，但国内缺少大规模成功应用的工程范例，也没有免涂装耐候钢桥设计及施工标准。结合大桥建设的条件和要求，对大跨度悬索桥钢-混组合结构加劲梁、高性能耐候钢轧制及焊接、耐候钢桥梁锈层稳定化及制造架设等三大难题开展了技术研究。研究结果表明：钢-混组合梁采用密横梁结构，设置2道次纵梁作为下稳定板，外侧设置风嘴，颤振临界风速达到51.5 m/s,钢-混组合结构加劲梁与抗风措施对千米级悬索桥具有较好的疲劳受力性能和经济适用性；耐候桥梁钢采用“微合金化、热机械轧制”生产工艺，研制的配套焊材与焊接方法具有“耐候性、高韧性”特点，焊缝耐候指数大于6.2,实现了钢结构桥梁低碳建造、绿色环保；采用免涂装耐候钢，与“普通钢材+涂装”相比，全寿命周期成本降低约55%;耐候桥梁钢采用加速锈层稳定化工艺，以及钢-混组合结构加劲梁架设方法，满足了...     

基于三维协同的铁路框架箱涵正向设计研究与应用

为了研究涵洞在三维场景下的协同设计、模型实时交互创建方法与二维成果转换，基于BIM、协同设计平台与数字化技术，形成了数字化三维铁路箱涵设计软件。提出：(1)各涵洞构件以不同的工程与结构特性分类建模，再整体拼装，将涵洞常用工程参数融入建模过程中，并通过不同的适用条件与分类标签对涵洞进行数据库管理，便于设计复用；(2)基于不同层级构件使其形成构件树列表，对项目中的涵洞工点进行管理，调用协同接口读取线路、地形、路基等关联专业的三维BIM模型作为环境参数与约束条件进行正向设计，实时调整涵节布置、斜交角度、填土厚度、涵轴坡率等结构控制参数；(3)建模完成后，可通过协同接口输出涵洞的结构尺寸、位置信息等工程信息，向专业计算软件与二维出图软件提供交互数据，提高不同专业间、不同设计阶段间的信息传递效率，并输出二维图纸成果，实现了基于三维协同BIM模型的数字化设计信息高效传递和利用。该铁路箱涵三维设计软件在成达万铁路中进行了应用，快速进行数百个涵洞正向设计，并根据实际环境进行设计调整，优化设计参数，排查不同专业间接口问题，相比以往的设计方式极大地提高了三维建模效率，减少人为因素产生的设计问题，为桥梁工程...     

长联大跨度连续钢桁梁无砟轨道施工线形控制

郑州万滩黄河公铁大桥主桥（112+6×168+112） m连续钢桁梁的结构复杂，跨度大，温度敏感性高，为了保证无砟轨道线形满足设计及规范要求，在无砟轨道施工前对连续钢桁梁进行施工线形控制试验，测量其施工挠度。采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型得到理论挠度。对比挠度的实测值和理论计算值，从而修正有限元模型中连续钢桁梁的理论刚度，制定无砟轨道施工线形控制措施。结果表明，连续钢桁梁挠度的理论计算值是实测值的1.35倍，应将理论刚度增大到原设计值的1.35倍。为了能够较为准确地预测出无砟轨道的施工挠度，应不断修正有限元模型中连续钢桁梁的理论刚度。