杭徽高速公路高架桥的设计

在设计杭徽高速公路高架桥时,通过对连续刚构纵向计算,并对4×25 m全刚构,5×25 m全刚构,5×25 m连续-刚构3种方案的下部结构的内力、应力进行计算分析,确定最佳方案并对桥墩细节部分作了描述。     

温州龙港新城连续刚构桥的设计与施工

温州龙港新城巴艚大桥是连接龙港新城和崇夹岙港区的桥隧通道之一的跨海大桥,主桥结构为(90+150+90)m预应力混凝土连续刚构,主梁采用单箱单室直腹板截面,桥面板为钢筋混凝土结构,箱梁在中墩处与混凝土墩身固结,下部结构墩柱采用空心薄壁墩,边墩采用独柱接预应力L型盖梁桥墩。采用有限元程序MIDAS Civil建立全桥空间结构计算模型,对该桥进行静力计算分析,结果表明主梁应力及结构强度均满足规范要求。主桥采用悬臂浇筑方法施工,先合龙边跨,后合龙主跨。     

非对称刚构-连续组合体系梁桥受力特性研究

为给非对称刚构-连续组合体系梁桥的设计与应用提供理论基础,以渝湘复线高速长头河特大桥主桥为背景,引入非对称比例系数研究不对称程度对非对称刚构-连续组合梁桥力学特性的影响,提出采用在连续墩处设置组合阻尼支承体系改善该体系梁桥连续墩处主梁在横向风荷载作用下受力不利的问题。保持该桥主跨跨径180 m不变,调整刚构侧和连续侧单侧主梁长度在主跨范围内的占比,采用MIDAS Civil软件建立10个不同非对称比例系数的刚构-连续组合体系梁桥有限元模型,分析不同模型在恒载、汽车荷载、温度荷载、收缩徐变等作用下的主梁内力和支座反力,以及组合阻尼支座不同水平等效刚度对主梁受力的影响。结果表明：非对称刚构-连续组合体系梁桥不对称程度对结构内力影响最大的荷载为收缩徐变;非对称比例系数m>0.2时需适当加大连续墩处主梁梁高、延长小边跨长度以减小非对称性的不利影响,m最大限值建议采用0.3;在连续墩处设置组合阻尼支承体系,利用阻尼位移使主梁协调变形,能有效降低横向风荷载引起的主梁弯矩和应力幅。     

薄壁高墩连续刚构桥桥墩纵向偏移受力分析

薄壁高墩连续刚构桥若施工过程控制不严格,将导致墩身纵向偏移。该文以涪陵某连续刚构桥为研究对象,采用有限元软件Midas/Civil建立有限元计算模型,考虑短暂状况主梁的受力、持久状况墩身极限承载力、偏移前后主梁最大悬臂状态稳定性比较以及偏移前后墩身内力和墩顶位移的比较,计算结果显示:墩身纵向小偏移不影响结构安全,结构仍然满足施工与使用的要求。     

跨座式单轨交通刚构体系钢轨道梁桥设计参数影响性分析

刚构体系钢轨道梁桥的主梁中支点应力和桥墩配筋率对结构受力及工程造价影响较大,为掌握设计参数对主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响程度,采用有限元软件建立3种典型桥梁(等截面3×25m连续、变截面单跨40m门架式及变截面x+80m+x连续刚构体系钢轨道梁桥桥型方案)计算模型,分别计算不同梁高、墩柱尺寸、平曲线半径等参数下主梁中支点应力和桥墩配筋率的变化规律。结果表明:针对主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响,等截面连续刚构体系钢轨道梁桥对主梁高度及平曲线半径较为敏感,变截面单跨门架式刚构体系钢轨道梁桥对桥墩尺寸及平曲线半径较为敏感,边跨跨度、中支点梁高、桥墩尺寸及平曲线半径对变截面连续刚构体系钢轨道梁桥的主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响较大。     

珠海洪鹤大桥辅航道桥结构设计

珠海洪鹤大桥辅航道桥采用85m+2×160m+85m四跨预应力混凝土连续刚构,主梁为单箱单室变截面混凝土箱梁,主桥桥墩采用双肢变截面矩形实心薄壁墩。由于该桥位于高地震区,依据抗震设计原则初步拟定桥梁结构尺寸,并采用有限单元法对大桥进行静力计算和抗震计算。结果表明,该桥的各项指标均满足规范要求。     

采用设缝双肢墩的多塔斜拉桥温度效应分析

对于塔梁墩固结的多塔斜拉桥刚构体系,为了适应其主梁因温度引起的纵向变形,并减小桥梁结构温度应力,提出新型设缝双肢墩桥墩形式。建立采用整体墩和设缝双肢墩的两种斜拉桥有限元计算模型,分析比较温度作用下,主梁、索塔的位移及主梁与塔墩应力,结果表明在不同的温度荷载组合下,设缝双肢墩多塔斜拉桥主梁和桥墩的位移及应力状况均优于整体墩斜拉桥。分析结果可给设缝双肢墩斜拉桥设计提供参考。     

南村黄河特大桥主桥总体设计

从结构受力、施工、养护、经济性及国内造桥技术水平等方面综合考虑,确定南村黄河特大桥静力下采用连续-刚构体系、地震下采用速度锁定装置联合多主墩共同抗震的结构体系,主梁采用单箱单室箱形截面,主墩采用四合一超长大直径桩柱一体式墩身;运用MIDAS/Civil进行结构静、动力及稳定计算,并采用ANSYS对钢系梁和钢护筒结合部位进行局部计算,结果表明该桥整体及局部受力均满足规范要求。     

闽江特大桥施工监控对策研究与分析

福州绕城高速公路闽江特大桥主桥为6跨连续刚构组合梁桥,合龙段多、体系转换复杂。首先,采用有限元法计算得到了施工预拱度和主梁内力,并进行了参数敏感性分析;其次,按实际施工进度要求对合龙前施工阶段的主梁变形和应力进行了监测。结果表明,施工阶段主梁截面应力、挠度变化实测值与计算值吻合较好,闽江特大桥主桥主梁线形和结构内力均满足要求;最后,进行了合龙顺序、合龙预压重、桥面铺装等参数的有限元分析,为确保闽江特大桥的顺利合龙、桥梁线形和内力满足要求而进行的实际决策提供了理论依据,可以对类似桥梁施工监控的选择提供参考。     

考虑墩梁刚度比的刚构墩计算长度研究

基于同时考虑墩顶主梁弯曲约束和结构体系抗推约束等效刚度,推导出刚构墩在双重弹性约束下的压杆计算长度系数精确方法,并编制出相应的计算程序。结合算例比较计入主梁弯曲刚度和水平抗推刚度以及墩顶固结、墩顶受弯曲约束但水平可移动铰等不同边界状态对高墩计算长度系数的影响,并研究不同边界条件下刚构高墩截面的配筋需求。结果表明:精细化确定刚构墩计算长度是影响桥墩构造及配筋设计的关键因素。     

大跨连续梁及连续刚构桥结构行为对比分析

采用解析方法对连续梁和连续刚构两种体系进行了受力及变形分析。刚构体系由于主墩对主梁的约束作用导致墩顶转角减小,结构刚度明显增加,跨中挠度、主梁墩顶及跨中弯矩减小。经过分析可知收缩徐变引起的跨中下挠与恒载作用下的跨中挠度基本成正比,因此刚构体系相比连续体系跨中下挠小。通过数值模拟分析验证了本文解析结论的正确性。     

常州录安洲夹江管线桥主桥设计

常州录安洲夹江管线桥主桥为(102+2×180+102)m的刚构-连续梁桥。上部结构采用单箱单室箱形梁,主梁与中主墩固结,在边主墩处设置支座。7~9号墩为主墩,采用钢筋混凝土双薄壁等截面矩形实心墩,7号、9号墩墩顶设支座,8号墩与主梁固结。6号、10号墩为过渡墩,采用等截面钢筋混凝土矩形实心墩。7号、9号墩基础为16根2.5 m钻孔灌注桩,8号墩基础为20根2.5 m钻孔灌注桩,桩长均为86 m。为验算主桥结构是否满足规范要求,采用MIDAS2006按空间梁单元建立主桥模型,进行受力分析。分析结果表明:该桥静力、抗撞及抗震验算结果均满足规范要求。     

大跨度矮塔斜拉桥结构静动力特性分析

以常山矮塔斜拉桥为研究对象,通过有限元程序Midas Civil 2010建立该桥的空间有限元模型,并对大桥进行成桥静、动力特性分析.计算结果表明:在正常使用状态内力组合和承载能力极限状态内力组合作用下主梁和主塔的位移均较小,主梁全部承受压应力,满足规范要求,成桥前期混凝土收缩徐变对主梁位移影响较大,后期收缩徐变趋于稳定.该桥的一阶自振周期为1.230 s,在目前中国已建成的矮塔斜拉桥中属于比较典型的一个,由于其横向刚度较大,其低阶振型主要表现为主梁的竖弯和主塔的横弯.     

刚构-连续组合体系桥梁合龙方案分析

合龙方案确定是刚构-连续组合体系桥梁设计和施工中的一个关键问题,优选水平项推力的合龙方案能使桥梁施工完成后达到合理成桥状态。文中以长沙市湘府路湘江大桥为背景,建立了大桥的平面杆系计算模型,对刚构一连续组合体系桥梁进行了静力计算及合理合龙方案研究;分析了不同合龙次序对主梁应力和位移的影响,探讨了合龙时施加水平顶推力对主梁和固结墩的影响。     

复杂竖曲线宽幅组合梁桥大跨度顶推施工控制技术

广西柳州凤凰岭大桥为(96+124+3×130+90) m连续钢-混组合梁桥,主梁为等高双箱单室钢-混组合梁,由槽形钢箱梁和混凝土桥面板构成,梁宽46.6 m,该桥竖曲线由3段圆曲线和2段直线组成。钢梁采用连续步履式顶推、跨间不设临时墩的方案施工,最大顶推跨度达130 m。由于该桥竖曲线线形复杂、顶推悬臂长度较大、桥面板及体外预应力束施工工序繁杂,为确保施工中结构安全、成桥线形和内力满足设计要求,从线形控制、导梁过墩控制、桥面板安装控制等方面进行施工控制。钢梁顶推施工时,采用几何状态传递法对各梁段安装线形进行预测与控制,确保成桥线形满足设计要求;分析临时拉索张拉、环境温度改变与导梁前端位移响应关系,计算临时拉索张拉力,通过张拉临时拉索实现导梁顺利过墩;桥面板施工时,对皮尔格铺装法进行优化,改变桥面板安装顺序,确保了钢梁及桥面板应力满足要求,并缩短了工期。通过以上施工控制,该桥钢梁顺利顶推完成,全桥线形平顺,实测主梁线形满足设计要求,成桥状态良好。     

昌平钢-混凝土结合连续刚构桥的设计与施工

昌平跨线桥采用两联跨度为(37+60+79+42.5)m及(42.5+79+42.5)m的钢-混凝土结合连续刚构型式.该桥主梁为钢-混凝土结合梁,钢箱梁采用单箱单室直腹板截面,桥面板为钢筋混凝土结构,钢箱梁在中墩处与混凝土墩身固结,下部结构墩柱均采用矩形桥墩.采用有限元程序MIDAS Civil建立全桥空间结构计算模型,对该桥进行静力计算分析,结果表明钢箱应力及结构强度均满足规范要求.为减少对桥下交通的影响,该桥钢箱梁采用工厂预制、现场吊装的方法施工,预制桥面板按先跨中后支点的顺序施工,采用间断法安装.     

新建连镇铁路60 m+4×100 m+60 m刚构设计研究

连镇铁路五峰山长江特大桥北岸引桥主跨采用60 m+4×100 m+60 m连续刚构,主梁采用C55混凝土单箱单室变高度箱梁;双肢薄壁墩与主梁固结,主墩基础采用16根2.0 m钻孔灌注桩。采用软件BSAS PRO 2017,对桥梁结构的设计从梁高、双肢薄壁墩间距、壁厚等方面进行比选;在建立全桥计算模型时,采用群桩基础等代模型,计算了冲刷深度为25 m时对桥梁下部结构的影响。     

某大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁结构分析

某特大桥主桥为70m+120m+70m三跨预应力混凝土连续刚构,文中采用midas Civil结构分析程序对该桥进行结构分析,模型输入中分别按考虑钢束平弯、不考虑钢束平弯2种方式建立结构模型,通过对2个模型的计算结果进行对比分析,阐明钢束平弯对钢束永存预应力的影响及对大跨径预应力混凝土连续刚构体系桥梁主梁正截面压应力、斜截面主压应力等计算结果的影响。     

伦洲大桥主桥结构设计

伦洲大桥主桥为100 m+2×170 m+100 m空腹式连续梁—刚构组合体系.主梁采用单箱双室截面,主梁上、下弦汇合段采用柔性中板方案;下弦设置顶板束,梁段根部下弦设置腹板下弯束,顶板悬臂浇筑束两两错开布置;上、下弦汇合前施加顶推力并设置临时固结;主墩为实体墩,中主墩固结,边主墩释放,边主墩横向设3排支座,墩顶设临时固结块.0号块、边跨现浇段及合龙段采用支架现浇,其他节段采用挂篮悬臂浇筑.分别采用MIDAS Civil 2010、ANSYS 10.0软件进行主桥总体及局部应力分析,计算结果表明:伦洲大桥各项指标均能满足规范要求,且有一定的安全储备.     

山区大跨连续刚构桥悬臂施工阶段的抗风分析

以卧龙沟3号特大桥为工程背景,采用midas Civil与FEA软件分析,通过流体力学计算方法得出三分力系数与风荷载作用大小;通过3种风载工况加载,对主梁的上部结构与桥墩进行受力性能分析。结果表明:T构最大悬臂状态为计算抗风性能的最不利状态;风荷载作用下,主梁多发生横向挠度与绕桥墩旋转变形;桥墩墩底受力反应敏感,主梁悬臂根部与桥墩墩底均没有出现拉应力,满足使用要求;该抗风分析方法结果可为类似工程提供借鉴。