整体预制叠合梁设计及关键技术研究

杭州市莫干山路高架桥采用全预制拼装工艺设计及施工,其上部结构主要采用多跨连续整体预制叠合梁。以该项目为研究对象,对莫干山路高架桥整体预制叠合梁工艺进行介绍,探讨其具体的设计内容。并针对该项目特殊性,对整体预制叠合梁负弯矩区处理方案进行比选,以期为类似情况项目的设计及施工提供一定参考。     

部分叠合梁桥施工过程及成桥力学性能分析

充分利用预应力箱形混凝土刚度大、梁相对高以及钢桁自重轻、容易获得力臂的优点,将两者进行有机结合,提出了一种新型梁桥.具体做法是:依据连续梁的弯矩分布规律,在正弯矩区及正负弯矩交替区均设置钢桁,而在负弯矩区设置以上弦杆为钢、下弦杆为预应力箱形混凝土、腹杆全钢的变高钢—预应力混凝土叠合的桁式结构,以使梁高最大化.为研究施工过程对其成桥应力的影响,以主跨160 m的新型梁桥为例,采用悬臂拼装法,并根据负弯区钢-预应力混凝土叠合段的特点,选取了两种不同施工顺序分别进行有限元模拟,对比分析各个施工阶段的应力及成桥的力学性能.研究结果表明:新型梁桥施工简单,在一定跨径内负弯区钢-预应力混凝土叠合段不同的施工顺序对成桥的应力影响较小,此外结构的刚度较大,动力特性及整体稳定性均满足要求.     

用于混凝土小箱梁预制的既有桥梁承载力分析

为积极践行绿色施工理念,减少占用施工临时用地,珠海市洪鹤大桥工程HHTJ1标利用既有桥梁作为混凝土小箱梁的预制场地。因小箱梁预制施工荷载较大且存在偏载的情况,为掌握既有桥梁结构的承载能力,确保既有桥梁结构安全,同时满足预制小箱梁施工对场地的要求,采用Midas/Civil软件建立有限元模型,对既有桥梁结构的强度及刚度进行分析。结果表明:既有桥梁结构在自身荷载及混凝土小箱梁预制施工荷载的作用下,混凝土结构为全截面受压状态,结构强度及刚度处于规范允许范围,其承载能力满足混凝土小箱梁预制施工要求。     

连续钢桁架叠合梁桥面板裂缝控制技术

宁波梅山春晓大桥工程水中引桥采用3×72 m连续钢桁架叠合梁结构。连续结构钢-混凝土叠合梁设计时,重点需要解决结构墩顶开裂的问题。论述了常规钢-混凝土叠合梁控制墩顶裂缝的方法,结合春晓大桥工程实际,对其采用的控制墩顶混凝土桥面板裂缝的措施进行了论述。同时,针对采用预制混凝土桥面板结构的叠合梁墩顶裂缝计算过程进行了简要说明。该工程主要采用了调整支点高度方法,计算表明,该方法对控制墩顶裂缝宽度是有效的。     

地下叠合墙接触面形式的设计研究

为解决地下工程中叠合结构接触面采用常规凿毛等方式进行预处理时存在的施工难度大、剪力槽设置参差不齐等难题,提出一种便于施工的预制叠合结构形式,然后运用ANSYS有限元软件对波浪形、三角形以及梯形波纹结构面进行受力对比分析,结果表明梯形结构面在结构应力、接触面压力以及接触面滑移方面更有优势,并确定梯形结构面作为静力荷载试验方案。通过静力荷载试验对比分析整体现浇梁和梯形结构面叠合梁在各级荷载作用下的挠度、水平位移以及裂缝开展形态,结合实测数据表明： 在受到相同荷载作用下,叠合梁的挠度增量小于整体现浇梁,同时叠合梁在裂缝开展阶段存在停滞现象,能够减缓裂缝穿过叠合面,从而提高结构的整体承载力。     

深切峡谷叠合梁斜拉桥上构安装施工技术

针对横跨深切峡谷叠合梁斜拉桥上构安装难题,该文从叠合梁起吊、梁上运梁、叠合梁安装3个方面进行研究,提出附塔桁吊、提梁门机、大型塔式起重机3种起吊工艺及全回转桥面吊机散件拼装、桁架式桥面吊机整节段拼装两种安装工艺,并进行相关对比分析,解决该类型桥梁上构无法垂直吊装的难题,可为同类型斜拉桥施工提供参考。     

桥梁建设中预应力混凝土T梁施工技术要点探讨

随着科学技术的不断发展,在我国桥梁建设中,应用了大量新材料、新技术的预应力混凝土T梁新型施工技术占据了重要的地位。尤其是在我国一些跨度较大的桥梁预制过程中,由于对预制采用的原料、地点以及施工方式等的要求比较严格,因此,预制T梁成为了当前最为常见的模型,受到社会的广泛关注。在接下来的文章中,将以T型梁预制安装施工方法为切入点,重点对桥梁建设中预应力混凝土T梁施工技术要点进行全面的分析。     

高性能混凝土在桥遂结构中的应用

高性能混凝土用作解决混凝土工程质量通病的一项基本措施,阐述了高性能混凝土在桥梁预制梁板和隧道二衬结构中的应用,依据实践提出施工控制建议。     

外海混合梁刚构桥上构施工关键技术研究

传统混合梁刚构桥施工一般采用挂篮或桥面吊机以小节段逐段施工方式实现合龙。当该型桥梁处于长周期大涌浪的外海环境时,桥梁施工将面临钢箱梁运输、吊装等受海况影响的难题。以长周期大涌浪海域的钢混叠合混合梁刚构桥上部结构施工为依托,对用于外海混合梁刚构桥上部结构施工关键技术进行研究。通过对上构施工所用的关键装备和关键工艺进行创新,将主梁施工专用装备多功能化,从而优化复杂结构体系施工的工序转换衔接;同时,采用梁上顶推合龙工艺,不仅优化了施工工期,而且降低了施工安全风险。     

武汉二七长江大桥6×90m钢-混组合连续梁设计

为满足武汉二七长江大桥非通航孔深水区行洪、景观等要求,采用结构简单、受力合理及施工便捷的设计思路对非通航孔深水区桥梁进行设计。该深水区桥梁采用6×90m钢-混组合连续梁结构,主梁由下层的钢槽梁和上层的预制混凝土桥面板通过剪力钉连接而成。综合考虑施工环境及多种方法的优缺点,并通过计算确定采用升降主墩及临时墩支承高度的方法降低支点负弯矩区混凝土桥面板拉应力;预制桥面板按带裂缝工作的钢筋混凝土构件设计,横向为整体;从便于施工的角度细化了钢槽梁的构造;桥面板与钢槽梁间采用纵向结合方式,剪力钉数量根据受力变化范围分段布置。     

简支预制槽形钢混组合梁在城市桥梁中的应用

在城市高架桥梁中，钢-混组合结构梁桥因其结构强度高、施工速度快、后期养护简单等优点在国外被广泛采用，目前是欧美等国城市高架桥梁的主力桥型，但国内施工的组合结构桥梁数量不多。以山西省太原市某桥梁工程为背景，介绍了30 m左右标准跨径的预制槽形钢混组合梁的设计，同时也为以后该类桥梁结构形式的工程设计与实践提供一定的参考价值。     

钢箱-混凝土组合曲线梁桥长期爬移分析方法

为了分析钢箱-混凝土组合曲线梁桥的长期爬移规律及其影响因素,并提出可能的防控措施,采用Abaqus有限元软件建立了钢箱-混凝土组合曲线梁桥的有限元分析模型,分别提出了支座摩擦滑移、长期精细温度场以及车辆离心力的模拟方法,分析了在这几种因素共同作用下曲线梁桥支座连续2 a的切向、径向位移变化规律,为钢箱-混凝土组合曲线梁...     

梁拱组合桥的设计与施工新思维

以韶关五里亭大桥为依托,介绍了梁拱组合桥的设计与施工的新思维.详细论述该桥单排无承台变截面桩的新结构,主梁分条、分块预制组拼顶推的新工艺,主拱的三管集束式钢管混凝土拱肋,以及“先梁后拱”的施工新方法.研究成果可供同类型的桥梁设计、施工参考.     

公路简支曲线桥梁的平面布设

在公路工程的设计中,不少桥梁受限于路线平面线形,位于曲线段,给桥梁的设计增加了较大的难度。简支梁桥因其结构简单、施工方便、对地基承载能力的要求不高的特点,广泛用于大中小桥上。该文结合工程实例,总结了公路曲线段简支梁桥的平面布设方法,简要介绍了各布设方法的特点及适用条件。     

钢与混凝土组合弯梁桥不同施工方法对结构内力的影响

随着经济和交通建设的发展,组合弯梁桥逐渐成为城市桥梁建设中的优选桥型。组合弯梁桥与直桥的受力特点不同,不同的施工方法涉及不同的体系转换问题,因此施工方法的选择会对结构的力学性能产生影响。基于组合弯梁桥的三种施工方法——先简支后连续、先支点后跨中和满堂支架施工,通过有限元软件模拟不同施工方法的施工过程,研究了不同施工方法对组合弯梁桥结构力学性能的影响,针对预制组合弯梁桥提出合理主梁、横梁施工方法,对组合弯梁桥从结构受力角度选择合理的主梁施工方法具有指导意义。     

二次预应力超薄梁徐变效应试验研究

预应力混凝土超薄结构应用于多层立交中将产生巨大的经济和景观效益,但在超薄梁上施加预应力将导致反拱过大和徐变长期反拱不断发展。针对为解决此问题提出的二次预应力新型结构,推导了二次预应力结构任意时刻徐变和徐变内力的计算公式;并且通过与常规预应力梁的对比试验研究,证明了二次预应力能大大改善预应力混凝土梁的变形性能。二次预应力超薄结构在控制变形中的优势,使其有着广阔的应用前景。     

快速施工桥梁的研究进展

为减少传统桥梁施工存在的弊病,加快桥梁建设速度,降低桥梁后期维护费用,提高桥梁的施工质量和耐久性,首先分析了快速施工桥梁的必要性及其在中国的应用前景,阐述了快速施工桥梁的基本组成及构件划分、预制桥面板的主要型式及发展趋势、钢与混凝土桥面板间的连接方式、快速施工预制装配桥梁主梁的3种主要型式及材料组合、节段拼装式预应力混凝土箱梁的预应力体系及主要施工方法、中小跨径混凝土或钢-混组合梁桥的主要截面型式及连接构造,讨论了预制高性能混凝土桥面板、多梁式钢-混凝土组合梁群钉连接的桥梁用于中小跨径快速施工桥梁的优越性,并对近年来在中国大江及海湾桥梁工程应用的整体预制桥墩的特点进行了论述;同时,重点阐述了快速施工钢-混组合梁桥、预制节段拼装混凝土或钢-混组合箱梁桥、预制拼装预应力束体系、预制节段拼装式桥墩等相关的理论研究与进展,包括群钉抗剪性能、混凝土桥面板间接缝受力特性、组合梁复杂受力行为分析、多梁式荷载横向分布、体外预应力组合梁动力特性、组合梁疲劳耐久性等,指出了当前中国进行快速施工桥梁建造在设计研发、体系机制创新等方面的一些不足,分析制约该领域发展的关键因素,同时对发展中国桥梁工业化、信息化及快速施工技术进行了展望,指出对于梁高受限或桥梁较宽,跨径在25~50 m的数量占比均较多的城市桥梁或公路桥梁,包括北方受季节性影响较大的桥梁,开拓快速施工桥梁与市场潜力巨大,并给出一些值得进一步研究解决的热点问题,以期促进交通行业桥梁基础设施建设技术的进步和创新发展。     

桥梁震后重建的双窄钢箱梁技术初探

汶川地震中桥梁损毁严重,亟需在短期内重建。根据这一需求．对山区重建桥梁的设计及施工技术进行探讨,提出双窄钢箱-混凝土组合梁桥新桥型,通过改善其分块预制方式、构造及施工方法,实现设计简单、运输便利、施工快捷的目标,供震后山区桥梁重建参考。     

大型整孔预制箱梁运架工况临时支座方案研究

对于海域或滩涂区的大规模桥梁或特长连续高架,整孔预制混凝土箱梁因其较好的制造质量及耐久性,在大型预制场地等临建设施得以充分的条件下,是一种十分具有竞争力的桥梁结构型式。该文结合浙江宁波沿海某高速公路工程,采用有限元软件ANSYS对运架梁工况进行分析,研究多种临时支座方案的受力特性,为大型跨海桥梁等整孔预制桥梁结构工程提供了有益的参考。     

宁波新典桥拱梁整体步履式顶推施工关键技术

宁波新典桥采用拱梁整体步履式顶推施工,桥梁跨度213m,桥长221.6m,最大顶推跨度为70m,相对于采用同类施工方式的桥梁,具有主梁较柔、顶推跨度较大、顶推重量较大、主梁有竖曲线且梁高有突变等特点与难点,在同类施工方式中属于施工难度很大的一座桥梁。本文根据实际施工方案和步骤,建立顶推全过程模型对施工过程中的主体结构进行验算,验算项包括主体结构的强度、支点处系梁腹板的局部稳定、支承位置加劲肋的验算、梁上支架位置的压柱稳定等。并结合计算结果对施工过程提出相关的建议和要求,对于同类型施工方式的桥梁具有一定的借鉴意义。