空间主缆独柱塔自锚式悬索桥设计新技术

研究目的:南京长江隧道工程江心洲大桥作为南京纬七路过江通道上的一座标志性建筑,对技术性、景观性均要求较高。其主桥采用空间主缆混合梁独柱塔自锚式悬索桥,构造及受力较为复杂。本文对其设计中采用的主要新技术进行阐述,以期为同类型桥梁的设计提供借鉴。研究结论:(1)在钢箱梁主跨布置空间索面及空间主缆,较大提高了全桥的抗风能力,在混凝土箱梁边跨布置平面(竖直)索面及平面主缆,简化了边跨缆索系统的构造及施工;(2)主跨吊索在上端设置向心关节轴承,在下端设置推力关节轴承,不仅适应了主跨空间主缆在活载作用下的复杂变位,而且美观经济;(3)边跨索夹采用将两根主缆对应的两个传统索夹连为一体的型式,结构新颖、构造简洁、受力明确、造型美观;(4)主索鞍采用空间三维曲线鞍槽,适应了该桥主缆由边跨的平面线形向主跨的空间线形过渡;(5)边跨散索套采用将两个传统散索套连为一体的型式,满足了散索套的横桥向受力要求,构造简洁,受力明确;(6)结合主跨空间索面、桥塔横梁斜拉索,独柱桥塔能够以较小的截面尺寸满足该桥的横桥向受力要求;(7)本文所述技术可为同类型桥梁的设计提供借鉴及参考。     

不等跨混凝土连续梁顶推施工关键参数合理取值

针对不等跨混凝土连续梁顶推施工,围绕梁体跨越主跨过程中的结构受力状态,应用力法分阶段建立平衡方程,分析主梁边主跨比、导梁长度与主梁主跨跨径之比、导梁与主梁刚度比、导梁与主梁线质量比等关键参数对主梁前端支点和导梁根部受力的影响规律,并结合理论研究成果,指导实际工程关键参数的取值。研究结果表明:在导梁与主梁线质量比处于常规值0. 08～0. 12时,主梁边主跨之比应处于0. 6～0. 7,导梁长度与主梁主跨跨径之比应处于0. 67～0. 78,导梁与主梁刚度比可处于0. 1～0. 2。     

高速铁路矮塔斜拉桥运营阶段收缩徐变效应分析

为探究高速铁路预应力混凝土矮塔斜拉桥运营阶段收缩徐变效应规律,依托新建京沈高铁潮白河特大桥工程,借助有限元方法,以成桥阶段为基准,分析运营3个月至30年等时间段后,收缩徐变引起结构主要构件的变形和受力变化规律。研究表明：(1)收缩徐变引起主跨主梁下挠,有斜拉索锚固的边跨主梁上拱,无斜拉索锚固的边跨主梁下挠,桥塔有向主跨跨中方向变形的趋势;(2)收缩徐变作用下,主梁截面上下缘应力变化规律不同,塔柱和斜拉索内力均减小;(3)收缩徐变对结构变形和受力的影响呈现早期大、后期小和早期快、后期慢的规律,运营3年后,收缩徐变引起的结构变形和受力变化完成约80%,运营5年后,收缩徐变对结构的变形和受力几乎无影响;(4)非对称施工使结构运营期间的收缩徐变最大变形减小约20%,对结构后期运营无不利影响。     

阜淮高铁高低塔混合梁斜拉桥方案研究

阜淮高铁跨越颍河节点受航道等级、通航孔布置及线路纵断面条件限制,主桥需采用主跨230 m、边跨114 m的不等跨低高度桥梁结构。为选择合理的桥梁方案,分别对高低塔斜拉桥、独塔斜拉桥、连续钢桁梁柔性拱桥3个方案,从桥梁结构选型、力学及变形指标、施工及工程投资等方面进行综合比选;并对高低塔斜拉桥钢混结合段位置进行了比选和参数分析。研究结果表明：推荐采用(31+73+230+114+40) m高低塔混合梁斜拉桥方案,能很好地满足主副通航孔设置和低梁高要求,具有较大的结构刚度,对无砟轨道适应性好,且经济性较优;针对不等边跨各自受力特征,推荐不对称设置结合段位置,230 m和114 m跨采用结合梁,其余采用混凝土梁,结构经济合理;结合段远离主塔或辅助墩,结合段内力减小,但主梁内力增大,结合段变形增大;通过分析合理选择结合段位置,使结合段和主梁受力合理、静活载响应小、施工便利。     

鹅公岩轨道专用桥主桥边跨钢箱梁施工技术研究

鹅公岩轨道专用桥为主跨600 m的双塔双索面自锚式悬索桥,为自锚式悬索桥世界之最。轨道桥在鹅公岩公路桥上游70 m,净距45 m。由于受地形、地貌、周围既有设施及交通环境影响,且钢箱梁自身节段长、重量大,边跨钢箱梁运输、架设施工难度大。经多方案比选,确定采用从主塔处向边跨顶推施工方案,文章重点阐述了边跨钢箱梁顶推施工方案研究。     

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。     

新光大桥主拱拱肋提升塔设计

广州新光大桥主桥为177 m+428 m+177 m三跨连续刚构钢桁拱桥,主桥拱肋施工采用5大节段浮运提升方案,主拱拱肋提升塔承受了主拱边段和中段的提升荷载。通过考虑结构设计细节及对各个工况提升塔的受力进行动、静力分析,保证了提升塔受力安全,并顺利的实施了新光大桥主拱拱肋的安装。     

沪通长江大桥29~#墩塔梁同步施工工艺

沪通长江大桥为沪通铁路的关键和控制性工程,主航道桥为主跨1 092 m的双塔钢桁梁斜拉桥。在主航道桥29~#主塔墩施工时,由于施工工期紧张采用了塔梁同步的施工方法。介绍了塔梁同步施工的控制原理、施工原则和桥塔的测量控制,研究了大节段钢桁梁双悬臂架设的平衡控制、各合龙口敏感性以及中跨合龙技术,对大跨度斜拉桥塔梁同步施工工艺及工效进行了总结。实践结果表明,大跨度斜拉桥采用塔梁同步施工工艺,在确保主塔施工质量安全控制的同时,可明显加快主塔施工进度,有效地缩短了工期,为后续施工创造了有利条件,能产生较好的经济及社会效益。     

主跨40 m跨座式单轨交通连续钢箱轨道梁优化设计

以某市云轨示范线一主跨40 m连续钢箱轨道梁为工程背景,利用直接网格搜索法原理,采用双变量优化设计法,应用有限元软件ANSYS计算分析所选结构体系的力学特性。以梁高、边跨与中跨比为设计变量,以主梁挠度、竖向基频、梁端转角、应力为约束条件对结构进行优化,确定使结构材料用量最少的最优结构体系。研究结果表明,梁高为2.4 m、边跨与中跨比为0.6是最优方案。该方案的结构受力及变形更加合理,最大限度地发挥了材料的作用,且施工难度较小,施工周期较短。     

多塔矮塔斜拉桥结构参数敏感性分析

基于结构参数敏感性分析的摄动原理,通过选择合适的摄动值计算各参数对结构力学性能的敏感系数,研究多塔矮塔斜拉桥参数变化对结构内力、变形和自振特性的影响大小,为结构设计和施工监控提供参考。研究结果表明:边跨长、主梁刚度、桥墩刚度的变化对结构刚度和内力影响较大,拉索刚度、跨中无索区长度对结构内力的影响相对较小;塔跨比、拉索刚度、主梁刚度是影响索力的主要因素;主梁和桥墩刚度、边跨长度对主梁振型的影响较大;塔跨比、主塔刚度则对主塔的振型有较大影响。