基于极不平衡条件下钢箱梁桥转体施工的研究

武汉市常青路改造跨铁路工程为(95 m+105 m)钢箱梁桥,采用转体法施工,转体重量约8 600 t(含配重),球铰支点两端转体重量差3 000 t,为极不平衡转体施工,仅靠在短臂端配重无法满足转体平衡条件。通过研究结合有限元分析计算,得出解决方案:在长臂端距离转体中心23. 6 m处设置转体前支撑,消化一部分不平衡转体重量;通过前支撑和短臂端配重共同作用,使转体两端达到平衡状态,同时依靠前支撑上的动力系统带动钢箱梁水平转体至设计位置,最后大桥顺利合龙。本文主要介绍极不平衡条件下桥梁转体施工技术,重点在于长臂端设置转体前支撑的设计与计算。该桥梁的成功转体对同类极不平衡条件桥梁转体施工有一定借鉴意义。     

无锡蓉湖桥钢混凝土混合梁斜拉桥施工技术

介绍无锡蓉湖独塔钢混凝土混合梁斜拉桥基础、钢管混凝土塔柱、预应力混凝土梁及钢箱梁施工技术。     

桥梁两支点转体施工技术的可行性研究

武汉市常青路改造跨铁路桥采用(95+105)m连续钢箱梁桥跨越,受施工场地限制采用不对称转体法施工。球铰支点长臂端梁长91.4 m,短臂端梁长43.8 m,两端重量差3 000 t,不能单靠配重来平衡转体不平衡力矩。经研究并结合有限元分析计算,提出两支点转体的方案:在短臂端配重2 644 t,同时在长臂端距离转体球铰中心23.6 m处增设一个支点,通过增设支点与配重共同作用,使转体两端达到平衡状态;同时依靠增设支点上的动力系统带动钢箱梁水平转体至设计位置。为论证该转体方法的可行性,按桥梁实体尺寸的1/5制作转体桥和转体系统模型,通过收集和分析模型转体过程中的参数得出结论。本文主要介绍极不对称两支点转体系统模型试验研究技术,重点在于模型的设计和转体数据的监控与分析,从而得出两支点转体施工技术可行的结论。     

自锚式悬索桥钢-混结合段施工技术

南京长江隧道工程右汉独塔自锚式悬索桥,边跨混凝土箱梁与主跨钢箱梁通过钢混结合段进行连接,钢混段采取PBL剪力键及抗剪焊钉、预应力等相应措施克服因材质不同、温度等因素对梁体的影响,使全桥混凝土与钢箱梁形成一个整体,满足结构受力需要。     

混凝土宽箱梁桥上运梁过程仿真分析

以国内某采用引桥连续宽箱梁作为主桥钢箱梁的组拼、移梁施工场地为研究对象,建立精细化空间实体有限元模型对钢箱梁拼装、移梁过程中在引桥宽箱梁的结构响应进行分析。研究表明:单跨范围内进行钢箱梁组拼对竖向变形影响最大;钢箱梁拼装、移梁同时进行时墩顶断面翼缘端部位置的横向应力变化显著,在对该区域的混凝土采取加劲处理后,可以进行钢梁组拼及移动作业。     

天津集疏港海河大桥(旧)钢箱梁维修加固工程设计与施工

天津集疏港海河大桥(旧)为一座2002年建成通车独塔斜拉桥,主跨310 m,结构形式为钢箱梁(289 m)+混凝土箱梁(20 m),主要介绍其钢箱梁在2010年度进行维修改造时的方案设计与施工组织。     

京东立交桥钢箱梁架设

３ 跨连续钢箱—混凝土结合梁在架设过程中，开口箱形的钢箱梁节段刚度较差，如何将钢箱梁拖拉就位进行拼装和全联提升、横移就位，成为施工中的难题。现介绍由此而开发的成套施工技术。     

单线大跨度简支钢箱梁系杆拱设计研究

钢管混凝土拱桥在钢管拱肋混凝土灌注过程中存在爆管的可能性,当邻近既有线施工时须考虑其风险。为研究单线大跨度拱桥拱肋内不灌注混凝土的可行性,以丹佛(丹灶-佛山)西站联络线上一160 m简支钢箱梁系杆拱为研究对象,建立空间有限元模型对大跨度简支钢箱梁系杆拱桥进行静力和动力计算,分析结构的受力情况和变形状态。结果表明,该桥的静力和动力特性均满足规范要求。该桥为邻近既有线的单线铁路桥,可选择拱肋内不灌注混凝土,从而使得施工更加方便。     

重庆鹅公岩轨道交通悬索桥边跨钢箱梁顶推施工技术

根据大桥结构特点及桥址处施工条件,重庆鹅公岩轨道交通专用悬索桥边跨钢箱梁施工采用步履式顶推方案。根据顶推施工需要,在两边跨设置临时墩、导梁等临时设施。顶推过程中,通过控制顶推装置起顶力调整临时墩支撑反力,通过设置配重等措施保证主梁抗倾覆稳定性,通过增大梁底支撑面积保证钢箱梁腹板局部稳定性。经研究和实际施工验证,通过提高顶推装置同步性精度和选取适当的临时墩纵向刚度,可减小顶推过程中的水平力。为避免竖向反力过大,施工时需严格控制各顶推装置起顶力。     

斜拉桥箱梁钢-混结合段受力的试验研究

研究目的:研究大跨度桥梁工程中钢箱梁与混凝土箱梁结合部的应力、应变及其变化规律,探讨结合段的传力机理,为实例桥梁工程的钢箱梁和混凝土箱梁结合部的设计方案和构造处理提供理论和试验验证的依据.结合某大跨度斜拉桥梁工程设计实例,设计并制作斜拉桥主梁钢-混结合段试验模型,对试验模型进行静力试验,利用ANSYS建模进行有限元计算,对静力试验结果与有限元分析计算结果进行对比分析.研究结论:通过对钢-混结合段受力的研究分析表明:只要设计方案合理,构造处理恰当,钢箱梁-钢-混结合段-混凝土箱梁沿纵向刚度过渡就平稳,预应力施加作用明显,钢板与混凝土节点位移耦合;试验结果验证各测点实测结果与计算值吻合较好,说明有限元分析能较好地模拟钢-混结合段模型实际加载及受力情况.     

双箱单室钢箱梁摊铺沥青混凝土时的温度荷载模式

城市中小跨径钢桥逐渐采用沥青混凝土摊铺,沥青混凝土高温摊铺会对桥梁结构产生影响,需建立沥青混凝土高温摊铺时的温度荷载计算公式对不同类型桥梁进行分析。采用ANSYS建立钢箱梁节段瞬态热传导模型,分析浇筑式沥青混凝土摊铺过程中双箱单室钢箱梁温度场的分布特征。根据仿真结果建立了温度荷载计算公式,并利用热-结构耦合分析模型与梁单元模型讨论温度荷载公式在梁单元模型中的适用性。研究结果表明:采用温度荷载计算公式计算支座纵向位移时误差较小,计算支座竖弯转角时误差较大,计算支座竖向反力及梁体竖向位移时误差在10%以内。     

石家庄南环大桥大跨度钢箱梁架设

介绍在保证电气化铁路、编组站场正常运营情况下，运用宽幅式双导梁解决大跨度钢箱－混凝土结合的钢箱梁架设技术难题，重点阐述了施工方案、导梁设计，工艺要点等。     

大跨度高铁斜拉桥钢-混结合主梁收缩徐变研究

为研究钢混结合主梁混凝土桥面板的收缩徐变对大跨度高铁无砟轨道斜拉桥的影响,以昌吉赣客专赣江特大桥为工程背景,采用Midas Civil软件建立全桥精细化数值分析模型,考虑钢混结合梁混凝土桥面板不同的加载龄期,分析结合梁斜拉桥在收缩徐变效应下变形及受力的变化。结果表明:赣江特大桥结合梁在施工成桥初期至运营5年后,钢混结合梁混凝土桥面板收缩徐变引起面板及钢箱梁的应力变化情况均满足规范要求,桥面板及钢箱梁在施工成桥1年后收缩徐变完成50%以上,3年后完成80%左右;桥面板混凝土的加载龄期越长,混凝土收缩徐变对桥梁结构变形和受力的影响越小,并在混凝土加载龄期达到180 d后对桥梁结构的影响呈稳定趋势,将结合梁桥面板预制存放180 d后再进行吊装,可有效降低混凝土收缩徐变对此种结构正常使用期间力学行为的影响。     

商合杭高铁芜湖长江公铁大桥总体施工方案

商合杭高铁芜湖长江公铁大桥采用铁路在下、公路在上的分层布置设计。跨江主桥为(99.3+238.0+588.0+224.0+85.3) m双塔双索面高低矮塔钢箱钢桁组合梁斜拉桥。引桥为左右分幅布置的预应力混凝土箱梁或钢箱梁桥。在分析工程特点的基础上,重点阐述施工总体方案及其创新实践,包括"栈桥+浮桥"的运输通道、因地制宜的多种平台与围堰施工、钢沉井精确设置施工、钢桁梁"分层变幅"法施工、门形桥塔塔梁索同步施工、混凝土简支梁"现浇+横移"施工、钢箱梁高支承纵移拼装等方面。     

金海特大公铁两用斜拉桥桥式方案研究

珠海市区至珠海机场城际铁路金海特大桥主桥跨度(2×56+110+480+110+2×56)m,为公铁同层合建的混合梁斜拉桥。该桥式方案在国内公铁两用桥中首次采用,在桥式方案选择、辅助墩的设置、混凝土箱梁与钢箱梁分界部位的选择等方面进行了研究分析。研究表明,该桥式方案的钢材用量最省,造价最经济;单个辅助墩宜设在距边墩0.25l～0.3l左右,设置一个或多个辅助墩对中跨竖向挠度的影响没有明显的差异;混凝土箱梁与钢箱梁的分界部位宜设在辅助墩以外12.5 m左右。     

钢箱-混凝土组合梁极限扭矩分析

为对比研究新型钢箱-混凝土组合梁与传统叠合式组合梁的抗扭能力,运用沙堆比拟法原理,不计混凝土与钢箱间的滑移,对钢箱-混凝土组合梁进行了扭转分析,并推导其极限扭矩公式。通过比较钢箱-混凝土组合梁、薄壁钢箱梁、矩形混凝土实心梁的扭转强度,得出可忽略混凝土对钢箱-混凝土组合梁极限扭矩的贡献。计算对比同规格的叠合式组合梁与钢箱-混凝土组合梁的极限扭矩,发现钢箱-混凝土组合梁具有更强的抗扭能力。     

一种新型跨线桥——连续钢箱梁设计

研究目的:跨越既有线桥梁的结构选型不但要考虑施工方法、施工进度,更重要的是要考虑下方既有铁路的运营安全。合理的结构选型不但能保证工程顺利完工,同时对下方的线路运营干扰达到最小。连续钢箱梁是一种新型的铁路桥梁结构形式,其封闭的结构外形能有效规避施工时杂物坠落,同时具有灵活的配孔条件,且无需临时墩施工,适用于施工空间受限的桥梁,是跨越既有线最优的选择。基于此,本文以大西线联络左线特大桥为工程背景,对钢箱梁的计算方法、温度取值、桥面混凝土断缝方式以及支座处应力集中问题等进行探索。研究结论:(1)按全桥建模和简化计算对全桥进行了计算,并作出了对比;(2)对于不均匀升温,现行规范仅对混凝土箱梁及带混凝土桥面板的钢结构作出了规定,而对钢箱梁结构尚未作出规定,本次设计中参照英国规范BS 5400进行取值;(3)对桥面板混凝土采取部分断开的断缝形式;(4)桥梁支撑处依托底板纵横向加劲肋,在底板支承处局部灌填微膨胀混凝土,钢板与混凝土之间采用密布剪力钉连接,可以充分利用混凝土良好的受压性能及钢材优越的抗拉性能,有效提高该处的支承刚度,显著优化该处的应力分布;(5)该研究成果可为今后同类型桥梁的设计提供参考和借鉴。     

集成化轨行式波状挡边输送机垂直出土施工技术

在地质条件差、结构和周边环境复杂的情况下,地铁深基坑支护一般会设计多道混凝土支撑梁,而混凝土支撑施工和等强龄期又比较长,采用输送机作业可实现大倾角、大方量、高提升连续出土,实现混凝土支撑梁施工和土方开挖平行流水作业。在南宁轨道交通2号线玉玲路车站多道混凝土内支撑的深基坑土方开挖中,通过对传统输送机进行改进,改变普通花纹输送带为波状挡边+横隔板输送带;将头部机架固定式基础调整为轨行加配重式移动机架;将尾部机架固定式基础调整为集成化整体底盘加配重的架体结构;同时将架体结构部件进行集成式模块化设计;并优化中间架体为标准构件加调整节的构件形式,所有连接为销栓连接;形成一种集成化轨行式波状挡边+横隔板的带式输送机,有效缩短了工期、降低了成本、保证了基坑安全。     

铁路机车配重精准调整方法研究

由于传统机车配重调整方法用的配重铁重量只能估算、生产周期长、重量比较大,不仅不精确、灵活性差,而且调整过程非常繁琐.针对这种现状,提出一种铁路机车配重精准调整方法.详细介绍配重精准调整流程、配重理论重量计算方法、配重装置结构、单元砝码数量确定方法.采用配重精准调整方法可以灵活、快速、准确地调整机车配重.     

车体配重对车体1阶垂弯频率的影响分析

为研究车体配重对车体1阶垂弯频率的影响,建立了车体有限元模型,考虑了地板配重、地板枕梁内外配重比及乘员刚性和弹性连接等情况。同时对车体在空载、配重大米和定员情况下进行了模态试验。结果表明:在定员人数相同情况下,乘员弹性连接车体1阶频率比刚性连接高;在配重大米(定员78人)与定员78人相比,定员78人状态车体1阶垂弯频率比配重大米(定员78人)频率高。