大跨径混合梁斜拉桥结构支承体系研究

大跨径混合梁斜拉桥由于自身的结构特点,在千米级及更大跨度的斜拉桥方案中有很强的竞争力。其支承体系研究的目的在于改善静、动力荷载作用下的结构反应,减小伸缩缝、支座等装置的位移和动力磨损。以鄂东大桥为背景工程,采用非线性静、动力分析对大跨径混合梁斜拉桥的纵、横向支承（约束）体系布置和构造进行了分析比选,研究结论对今后类似桥梁的设计具有借鉴意义。     

瓯江特大桥钢箱梁合龙控制研究

混合梁结构多用于斜拉桥,在大跨径连续刚构桥上应用较少,且混合梁连续刚构桥研究不够深入.瓯江特大桥主桥采用大跨径混合梁连续刚构桥,由于主跨跨中存在一个大节段钢箱梁段,故在设计、施工方面与常规混凝土连续刚构桥有较大不同,同时在施工控制过程中也出现了很多新问题.在常规混凝土连续刚构桥控制方法的基础上,对钢混结合段累计位移的突变问题进行分析,得到准确预测钢混结合段安装标高的方法.对钢箱梁吊装状态进行分析,得到准确的钢箱梁加工线形.对合龙时的温度效应进行分析,把握了温度影响规律,为钢箱梁的精确合龙提供依据.     

单塔单索面斜拉桥荷载试验研究

南平市黄墩大桥是一座采用塔墩梁固结体系的单塔单索面宽箱梁预应力混凝土斜拉桥,跨径组成为165+115m。为了保证大桥在运营过程中的安全可靠,大桥在桥梁通车前进行了静动力荷载试验,对静力荷载工况下的主梁挠度、应力、主塔位移和拉索索力增量,和动力荷载工况下的自振模态、冲击系数进行了实桥测试,并结合有限元模型的理论计算结果进行分析。荷载试验结果表明:南平黄墩大桥在试验荷载作用下,主桥结构的静动力性能良好,承载能力满足设计要求。     

大跨径混合梁连续刚构桥边中跨比及墩高性能研究

大跨径混合梁连续刚构桥中跨采用大节段钢箱梁,减轻了结构自重,增加了桥梁跨度。目前修建的大跨径混合梁连续刚构并不多见,混合梁多运用于斜拉桥中,故混合梁连续刚构桥的诸多问题并未得到解决,如混合梁连续刚构桥的边中跨比,混合梁连续刚构的适宜墩高等。以瓯江特大桥主桥为背景工程,通过改变边跨跨径和桥墩高度来研究大跨径混合梁连续刚构桥的边中比及墩高性能。大跨径混合梁连续刚构桥在恒载效应、收缩徐变效应、活载效应以及结构自振特性等方面,边跨增大对结构整体刚度影响不大,仅对边跨刚度影响较大。总体上中跨效应大于边跨效应,中跨结构刚度对结构的整体刚度起决定性作用。对桥墩的高度变化影响分析表明桥墩高度不宜做的过低,否则效应值会出现突变,当墩高增加到一定程度,对主梁的受力性能改善程度有限。     

瓯江大桥主桥上部结构施工技术

瓯江大桥主桥采用了混合梁刚构桥结构形式,该刚构桥的施工与常规预应力混凝土刚构桥有所不同。本文介绍了该桥上部结构中混凝土箱梁的施工方法,阐述了钢箱梁与混凝土箱梁之间结合段以及钢箱梁的制作和施工工艺．为类似工程的建造提供参考。     

动水对深水大跨刚构桥地震响应影响

深水大跨刚构桥在地震荷载作用下,水下结构部分与周围水体之间相互作用必然导致结构受到水体运动产生的动水力的作用.在已有Morison动水理论的基础上,利用深水大跨桥梁在动力荷载作用下的动水力简便计算方法,以某一大跨深水刚构桥为对象,分析了动水对刚构桥结构动力特性和地震反应的影响.主要结论有:水与刚构桥下部结构相互作用将使...     

渭河大桥钢-混结合段设计

为减轻自重,增大桥梁跨越能力,渭河大桥主桥第一联采用钢-混混合连续梁桥方案。第一联90m边跨为钢-混混合梁,其中混凝土段长36m,钢-混结合段长2.5m,钢箱梁段长51.18m。采用ANSYS 10.0建立钢-混结合段模型,进行受力性能分析。分析结果表明:全桥及钢-混结合段的破坏荷载较高,结合段的安全储备很大;钢-混结合段在最不利荷载作用下应力均较小,材料在弹性范围内;通过钢-混结合段的设计,能保证结构刚度的平稳过渡和内力平顺传递。     

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。     

连续刚构桥钢-混凝土结合段静力性能试验研究

以嘉华轨道专用桥为工程依托,在总结境内外已有混合梁钢-混结合段理论与试验研究成果的基础之上,采用模型试验的方法对连续刚构桥主梁钢-混结合段的静力性能进行研究.选取实桥钢-混结合段附近共11.5m长梁段,设计相似比为1∶2的结合段缩尺试验模型,进行设计状态循环荷载和极限状态循环荷载两种工况的试验研究,测试结合段关键截面应变、位移以及钢-混界面滑移情况.试验结果表明:在设计荷载循环作用下,混凝土梁段、钢混结合段以及钢梁段均处于线弹性工作阶段,钢混界面相对滑移量处于较低水平,最大值不超过0.07 mm.在极限荷载循环作用下,混凝土梁段底板靠近结合段薄弱区域出现表观裂缝和局部混凝土剥落,靠近承压板的钢梁段在荷载为2500 kN时开始表现出屈服趋势,而混凝土梁段和结合段仍处于线弹性工作阶段;结合段钢混界面相对滑移最大值不超过0.4 mm,钢与混凝土之间协同受力良好,承压板、界面黏结力及摩擦力作用明显;最后对结合段主要传力部件的极限承载力做了理论分析,结果表明结合段受压承载力远高于钢梁侧极限受压承载力,具有较高的安全储备.     

主跨200m混合梁刚构桥总体设计

瓯江大桥主桥为(84+200+84)m=368m 3跨一联变截面混合梁刚构桥,建成后将成为继重庆石板坡大桥之后国内第二大跨度混合梁刚构桥。从结构设计、钢-混结合段、体外预应力、耐久性设计以及施工方案等5个方面介绍主桥设计要点及创新理念,为同类型桥梁设计与施工提供参考。     

安海湾大桥主桥的设计与施工

安海湾大桥主桥为三跨变截面混合梁刚构桥,跨径布置为(135+300+135) m,建成后将成为继重庆石板坡复线大桥之后国内第二大跨度的混合梁刚构桥。从梁体结构形式设计、钢-混结合段的细节设计、体外预应力设置、耐久性设计以及施工方法等5个方面介绍主桥设计与施工的要点及创新理念,为同类型桥梁设计与施工提供参考。     

矮墩连续刚构桥的承载能力评定

桥梁荷载试验是评定桥梁承载能力最直接的一种方法,文章以一矮墩连续刚构桥为例,详细介绍了连续刚构桥静动载试验内容及相关承载能力评定结果,分析表明该桥在设计荷载作用下,结构处于线弹性范围,其承载能力满足相关要求。研究方法可为矮墩连续刚构桥的承载能力评定提供参考,其研究结果也可丰富连续刚构桥的数据库资料。     

东平大桥钢-混凝土结合段模型试验

为研究钢-混凝土结合段全过程受力性能,结合东平大桥实桥,根据等效原则设计并完成了一榀钢-混凝土结合段模型试验。模型比例采用1∶2.5,混凝土梁肋部分为T形截面,结合段采用钢箱混凝土横梁过渡。钢与混凝土粘结界面采用PBL剪力连接件构造,并辅以纵向预应力筋共同作用。试验过程进行了静力、疲劳和破坏3个阶段的加载。试验结果表明:设计荷载作用下,结合段具有良好的强度和刚度,应力水平较低;疲劳荷载作用下,结合段的混凝土表层会有微小裂纹出现,但结构整体刚度依然良好;破坏荷载相对于设计荷载具有较高的安全储备。     

高墩大跨连续刚构桥梁的抗风抗震分析

以洛河大桥工程为背景,研究了高墩大跨连续刚构桥在风荷载和地震荷载作用下的桥梁动力反应。通过风洞试验对该桥风荷载作用下测压,测振试验以及计算地震力作用下的时程分析进一步明确该桥的实际受力状况。     

变截面椭圆形独塔斜拉桥塔-梁结合段模型试验研究

为了解某变截面椭圆形独塔斜拉桥的桥塔-主梁结合段的静力学性能,建立了塔-梁结合段1∶8缩尺试验模型,采用大型地震荷载模拟加载装置对缩尺模型进行了竖向偏心加载试验。通过模型试验与有限元模拟相结合,研究了塔-梁结合段钢板、塔内混凝土和PBL剪力键的应力分布以及受力情况。研究表明:在1.7倍等效设计荷载作用下,该斜拉桥的塔-梁结合段处整体应力水平较低,混凝土竖向正应力约为11MPa,PBL剪力键的贯穿钢筋承受的最大弯曲应力为63MPa,钢板承受的最大压应力为227 MPa。研究成果揭示了该变截面椭圆形桥塔斜拉桥的塔-梁结合段在设计荷载作用下的静力学特性,为该类桥塔的设计提供了参考依据。     

自锚式悬索桥混合梁结合段的受力机理

钢梁与混凝土梁混合使用能有效地减少自锚式悬索桥的结构重量,提高跨越能力,提高桥梁结构的受力性能和经济性能,而钢梁与混凝土梁的结合段是保证钢梁与混凝土梁之间能否直接有效传力的关键部位,直接影响到整个悬索桥结构的受力。提出了一种自锚式悬索桥混合梁结合段结构形式,并将其应用到某实际工程中,对这种混合梁结合段开展了试验研究,测试了在不同荷载工况下的结构应力分布,试验结果表明,提出的结构具有较大的安全储备。     

荆岳长江公路大桥索塔锚固区实桥受力机理试验研究

湖北荆岳长江公路大桥主桥为(100+298)m+816m+(80+2×75)m双塔混合梁斜拉桥,索塔锚固区采用钢牛腿+钢锚梁结构。为掌握斜拉索索力在实桥索塔锚固区结构上的响应和受力机理,在该桥成桥荷载试验阶段选择南塔第26节段进行了试验测试。通过测试钢锚梁、钢牛腿的应力和变形,并与同节段索塔锚固区节段模型试验结果进行比对分析。结果表明:在试验荷载作用下,试验节段实测索力增量与理论索力增量相差不大;在相同索力增量下,实桥锚固区的应力测试值、钢锚梁的水平力和竖向力荷载承担比例均比节段足尺模型试验值略小,二者的应力分布规律基本一致,这些试验监测数据可供今后类似桥梁设计时参考。     

A形高墩大跨度混凝土连续刚构桥设计技术研究

蔡家沟大桥主桥为A形高墩大跨度混凝土连续刚构桥,A形高墩的合理坡率随墩高的增加而减缓,其横系梁的设置会增加墩的整体性,但会增加斜腿处的温度内力。为研究A形高墩的受力行为以及该桥的静、动力特性,采用ANSYS对A形高墩岔区节段及横系梁节段进行受力分析,并对该桥进行车桥耦合动力分析、地震反应分析、抗风性能及施工和运营阶段的空间分析。结果表明:A形高墩主要节段受力均满足要求;A形高墩大跨度混凝土连续刚构桥受力合理、横向刚度大、适应地形能力强、经济性好,具有较好的抗震、抗风性能,良好的车桥动力特性及稳定性。     

车辆荷载作用下高墩大跨连续刚构桥的动力反应分析

对一高墩大跨连续刚构桥在车辆荷载作用下的动力反应进行分析。对大桥进行自振特性分析,然后分析车辆荷载作用下大桥不同位置的动力反应、桥梁阻尼对动力反应的影响、选取弯矩或者挠度作为冲击系数评价尺度的差异。通过较全面的分析,获得了一些有参考价值的结论。     

连续刚构箱梁桥横向受力的数值分析

结合一座预应力混凝土连续刚构桥,对箱梁横向受力进行三维实体数值模拟,通过车辆荷载多工况计算分析,找出车辆最不利布置位置,与作用的其他荷载组合,得到桥面板在不用荷载效应下的横向应力分布。同时建立框架模型作为对比,计算结果表明,桥面板各项应力指标均满足规范要求。