某跨铁路大吨位转体斜拉桥球铰设计研究

转体铰是转体施工中的核心部件,目前使用最多的转体铰是平铰和球铰,选择和设计合理的转体铰对保证工程质量和节省工程成本具有重大的意义[1]。某跨铁路转体斜拉桥,其转体重量约为8万吨,远远超过了已有的工程实践。文章以该大桥项目为工程背景,主要通过平铰和球铰物理特性的比较,以及预应力混凝土和钢材两种转体铰材料的比选,选择合理的转体铰类型和材料进行设计分析,并通过有限元分析软件Midas Civil来分析转体铰的强度和刚度是否满足承载要求,为本工程超大吨位转体施工选择和设计合理的转体铰提供依据。     

桥梁水平转体平衡称重试验测试原理及方法

由于桥梁水平转体施工的误差极易造成转体墩两侧梁体重量不平衡,对转体球铰产生不平衡力矩,使桥梁在转体过程中可能发生倾覆,故转体前应对梁体进行平衡称重试验。从理论上对球铰结构的不同受力阶段进行力学分析,推导出桥梁转体球铰平衡受力原理,结合工程实例,开展了平衡称重试验测试方法研究。实践证明,以上方法测试精度较高,成本较低,可以保证桥梁转体过程的平稳性和安全性。     

桥梁水平转体平衡称重试验测试原理及方法

由于桥梁水平转体施工的误差极易造成转体墩两侧梁体重量不平衡,对转体球铰产生不平衡力矩,使桥梁在转体过程中可能发生倾覆,故转体前应对梁体进行平衡称重试验。从理论上对球铰结构的不同受力阶段进行力学分析,推导出桥梁转体球铰平衡受力原理,结合工程实例,开展了平衡称重试验测试方法研究。实践证明,以上方法测试精度较高,成本较低,可以保证桥梁转体过程的平稳性和安全性。     

平转桥梁转动体系受力分析

转动体系在转体施工过程中受力集中且往往存在偏心现象,其受力安全性直接攸关转体施工的成败,分析转动体系受力状态对确保桥梁转体施工具有重要意义。在明确桥梁转体工程转动体系常见受力状态的基础上,以实际工程为背景建立转动体系局部仿真模型,对上转盘、下转盘、球铰及球铰加劲肋进行详细的受力分析。结果表明:无偏心状态球铰接触应力由内向外先增大后减小,最大接触应力出现在球铰边缘附近;各部分Von Mises应力及下转盘竖向正应力随偏心程度的加剧呈一侧增大一侧减小;下转盘偏心方向两侧的混凝土竖向正应力差值随偏心程度的增大而增大,工程上可据此估计不平衡力矩。     

大直径转体平铰下混凝土浇注工艺

随着我国基础建设技术的不断创新,桥梁建设更是向着越来越大、越来越重、越来越高的方向发展。转体桥梁施工技术的发展更是突飞猛进,转体重量从最早的几千吨已发展到现在的几万吨。与此同时,转体技术核心—球铰也正在向平铰转化。球铰施工技术经过近年的发展现已非常成熟,各项施工技术难题也已得到很好的解决。平铰作为新型施工技术,正在被开发应用,平铰下混凝土施工密实度一直是一大技术难题。本论文主要就平铰施工过程中针对平铰底面混凝土密实性差展开研究,为类似工程施工提供参考依据。     

桥梁T型悬臂转体施工的钢球铰节点应力研究

桥梁转体施工整个工程最重要的核心设备是转动球铰,转动球铰承担着整个桥体旋转过程中载荷传递的重任,转动球铰制作和操控精度,事关整个工程质量甚至工程施工的成败。对桥梁T型悬臂转体施工的钢球铰节点应力进行专题研究。     

跨沪宁高速公路大吨位钢球铰转体施工工艺

以无锡市高浪路跨沪宁高速公路箱梁成功转体为背景,详细介绍用大吨位钢球铰转盘及预埋牵引索进行连续牵引跨线的转体工艺。与传统混凝土球铰转体相比,能克服球铰加工制作、磨合等工艺烦琐复杂、控制精度低等缺点,可使整个转体施工更加快速、简便、安全、易控,是一种值得推广的新型转体工艺。     

考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法研究

针对平转法转体桥梁转体球铰常规设计法忽略不平衡力矩造成球铰设计安全储备不足或后期转体困难等问题,提出考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法,以成都某T构转体桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立转体球铰部分有限元模型,分析钢制球铰半径改变对结构受力的影响规律;然后推导不平衡状态下球铰应力计算公式,通过转体结构的受力关系,根据撑脚是否着地的设计目标,按结构对称与非对称,给出球铰半径的确定方法,进而确定启动力矩等其他设计参数;最后结合转体桥梁工程实例验证该方法的适用性及准确性。结果表明：考虑不平衡力矩作用下的球铰设计方法适用于当前不同转体工程实例,其适用范围更广、安全性更好;转体球铰设计时应预先考虑不平衡力矩对球铰设计的影响。     

武汉市姑嫂树路高架跨线桥转体平台墩模型试验研究

为保证武汉市姑嫂树路高架桥跨铁路段大吨位转体施工过程的安全性和可靠性,展开了对转体关键部位——M形转体平台墩的1∶5缩尺模型试验。模拟实桥荷载进行居中工况和偏心工况试验加载,对相应的应力和荷载分配进行了实测,对其受力性能和结构安全性进行了研究。结果表明:M形转体平台墩模型在试验荷载作用下实测应力与仿真分析计算值吻合,在各工况荷载组合工况下结构仍安全,球铰竖向力在各墩间的分配比例合理,验证了在M形转体平台墩横梁上进行超大吨位高空单球铰转体的结构安全性及可行性。     

桥梁转体施工中球铰静摩擦系数计算方法

为得到桥梁转体施工中球铰静摩擦系数的准确值,对其计算方法进行研究。根据球铰法不平衡称重试验测试球铰摩阻力矩,对桥梁转体施工的不平衡称重进行数学分析,建立新的球铰摩阻力矩计算数学模型,推导了球铰摩阻力矩和静摩擦系数计算公式。采用常规公式和新公式对2个工程实例称重试验过程中的静摩擦系数进行了计算,并与实测值进行比较,对比结果表明,在称重试验过程中,按照常规公式计算的静摩擦系数与实际牵引力反推计算的静摩擦系数存在较大的偏差,按新公式计算的静摩擦系数与实际牵引力反推计算的静摩擦系数吻合较好,验证了新公式的准确性。对桥梁转体施工中球铰静摩擦系数设计取值提出了合理化建议。     

T型刚构桥梁转体系统设计理论研究

本文结合杨凌大道上跨陇海铁路转体施工工程,对公路转体系统的设计、转体球铰的计算方法进行了详细的研究,并给出了一些经验性参数。在实际应用中,该转体系统设计安全、有效,为转体施工工程设计提供了依据。     

浅谈大吨位钢球铰转体工艺在跨线桥上的运用

以无锡市高浪路跨沪宁高速公路跨线桥连续箱梁转体施工为背景,通过对其大吨位钢球铰施工过程的控制与研究,总结出本工艺与传统混凝土球铰转体工艺施工的差异和不同处.研究结果表明,本工艺与传统工艺相比具有明显的先进性,它的独到之处是使繁琐的转体施工工艺变得简单、快速、安全、易控.     

桥梁初始偏心下桥梁平衡转体称重实验原理研究

现有桥梁转体称重实验未考虑初始偏心距的影响,导致转体施工计算球铰摩擦系数、启动牵引力误差较大。文中通过考虑初始偏心距,对称重实验原理进行改进,并运用实际工程实验进行计算分析,得出考虑初始偏心距可以提升计算启动牵引力精度60%的结论,保证了桥梁转体施工安全平稳地进行。     

地铁高架连续箱梁转体施工技术浅谈

结合实际工程详细介绍了无锡地铁1号线(50+80+50)m连续箱梁转体施工技术,并有重点地介绍了球铰安装、滑道钢板安装、上承台、箱梁施工、转体施工,以及施工监控,总结了转体施工的一些要点。     

T形刚构桥平转施工球铰体系安装技术

随着现代城市交通网络的密集化发展,采用转体施工工艺的桥梁建设日益增多,城市内跨既有线中高速公、铁T形刚构桥梁多采用球铰平转施工,而转铰体系安装是保证大吨位桥梁安全平转施工的关键技术。该文主要对球铰体系构成进行分析,归纳了T形刚构桥平转施工球铰体系的安装流程与施工技术要点。     

北京市西六环丰沙铁路分离式立交桥主要施工技术

北京市西六环丰沙铁路分离式立交桥主桥为四跨子母塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥。为了减少施工对铁路安全运营的影响,主体箱梁采用在3号墩顶上转体施工。2号和3号墩沉井距丰沙铁路路堤很近,沉井下沉时须对铁路路基实时监测;为保证转体球铰及滑道安装精度,在混凝土内预埋设调节螺栓的支撑固定架;箱梁转体过程受力体系变化复杂,需对临时支架采取相应的措施;箱梁预制时,需克服钢筋密集、腹板薄、腹板与水平面夹角小等造成混凝土灌注的困难。箱梁转体靠牵引上转盘上预埋的钢绞线,通过连续张拉千斤顶牵引。最终安全顺利地完成了从沉井基础到梁体的转体施工。     

连续刚构桥双幅T构同步转体施工技术

太原市北中环涧河路立交分南、北两幅,上跨铁路处分别为(54+57)m、(67+67)m连续刚构桥,其中箱形T构按全预应力构件设计,以墩底同步转体方式施工,转体重量超万吨。转体结构由下转盘、球铰钢销轴、上转盘、撑脚、钢板滑道、千斤顶反力座等构成。在下承台施工时预埋转体结构的牵引力座、反力座、滑道支架等的钢筋和钢构件,分3次浇筑下转盘混凝土,吊装并精确定位上球铰;采用定型钢模板、塔吊施工主墩;双幅T构平行铁路线同步预制,通过竖向预应力完成T构墩台锚固、墩梁锚固;对T构进行不平衡力矩测试,经配重、试转后,双幅T构均采用2台QDCL200型穿心式连续提升千斤顶同步转体,转体到位后进行后浇段和球铰封固作业。     

平转施工桥梁中球铰的设计与计算

近年来,桥梁平转施工技术的实践水平迅猛发展,但该技术的设计理论水平相对落后。基于钢制球铰与混凝土球铰不同的构造特点,分别给出了适用于各自受力机理的应力解答。以混凝土拉应力不超限为控制原则,提出了钢质球铰和混凝土球铰有效支承半径的统一计算公式。最后提出了平转施工桥梁中球铰设计的一般方法,经与实际工程中球铰设计参数对比,表明所提方法是合理可靠的。以期为今后相关工程提供参考与借鉴。     

大型球铰在石景山高架桥转体施工中的应用

结合北京石景山南站高架桥主桥转体系统施工．介绍大型球铰在转体施工中的应用。     

转体施工连续刚构桥主墩群桩基础受力分析

转体施工连续刚构桥在跨铁路桥型中具有施工干扰小、工期短的突出优点,其在中国应用日益广泛。桥梁转体施工时,上部结构及主墩自重全部由球铰传递至墩底承台,承台受力状态与成桥阶段差异显著。该文结合武汉市长丰大道跨汉宜铁路、汉丹铁路转体施工连续刚构桥群桩基础设计,建立承台-桩-土整体分析模型,分析转体球铰集中荷载作用下群桩基础的受力性能。结果表明:考虑桩-土接触的数值分析方法模拟球铰集中荷载作用下群桩基础荷载传递机理是可行的,并据此验证了承台结构设计的合理性。