城市高架组合结构桥梁国际发展概况

简要介绍了组合结构桥梁在欧美等发达国家的发展应用情况,接着对组合钢板梁桥、组合钢箱梁桥、波折腹板组合箱梁桥以及钢桁腹杆组合桥等城市高架桥梁中常用的组合结构桥梁的技术特点进行了分析与阐述,对近年来为提升组合结构桥梁在小跨度范围的竞争力而开发的新型组合结构桥梁的技术特点与创新点进行了介绍。最后指出：组合结构桥梁可以从钢桥与混凝土桥中找到共同结合点,使结构设计、施工、维修更趋合理并具有全寿命经济性。应该在新一轮城市桥梁建设中抓住机遇、大力发展。     

青岛市墨水河大桥索梁锚固区受力分析

青岛市墨水河大桥主桥为2×90 m单塔中央双索面斜拉桥。主梁采用分体式箱形截面钢主梁,斜拉索与钢箱梁内边腹板之间通过钢锚箱连接,索梁锚固区的传力途径和受力情况较复杂。利用有限元软件midas FEA对索力最大的索梁锚固区及附近梁段进行板壳单元有限元分析,对索力最大的钢锚箱及局部腹板进行实体单元有限元分析。结果表明,对于中央索面分体式钢箱梁斜拉桥,顶底板等效应力峰值出现在联系横梁跨中;联系横梁腹板所对应的箱室内横隔板比拉索横隔板的应力水平高;通过设置腹板局部补强板,锚固区腹板变形和应力均可满足受力要求;钢锚箱锚固于内边腹板外侧,斜拉索张拉施工和后期养护均较方便。     

波形钢腹板PC组合箱梁桥异步施工全过程分析

为进一步研究波形钢腹板PC组合箱梁桥的新型施工工艺——异步悬臂浇筑施工,以山东小清河特大桥为工程背景,基于Midas FEA有限元分析软件,建立全桥上部结构精细化实体有限元模型,通过划分62个施工阶段来模拟异步施工全过程,并对施工过程中混凝土和波形钢腹板的应力及结构挠度进行详细分析。研究结果表明:在异步施工过程中,结构受力合理,应力始终处于安全范围内,验证了工法的可行性,并根据结构应力和挠度变化规律对施工监控提出了建议。     

桃花峪黄河大桥吊杆-主梁锚固区受力分析

桃花峪黄河大桥主桥为主跨406m的大跨度钢箱梁自锚式悬索桥。该桥吊杆-主梁锚固区采用锚箱式锚固结构,由布置在钢箱梁腹板外侧的锚固板、承压板及加劲板等组成,板杆空间交错,受力复杂。为验证该桥锚固区受力的合理性,采用ANSYS建立主梁空间节段有限元模型,对锚固区各板件的受力状况、锚固板件与箱梁外腹板焊缝受力特性及吊杆索力的扩散规律进行了分析,得到锚固区的受力特性。结果表明:吊杆索力通过锚头锚圈、垫板、承压板、锚固板、主梁腹板传递扩散到整个钢箱梁断面;锚固区各板件应力均满足规范要求,结构受力合理且应力在各板件间传递流畅。     

折腹式组合箱梁桥设计要点及结构分析

通过工程实例介绍某折腹式组合箱梁桥的结构体系以及钢腹板与混凝土顶底板、横隔梁的连接等设计构造要点,并通过空间有限元计算研究该组合箱梁顶板、底板以及腹板的应力分布,连接部位受力性能等,为该新型结构设计施工提供参考依据.     

波形钢腹板箱梁桥新型拖吊结合式挂篮设计

以港珠澳大桥珠海连接线前山河特大桥为背景,提出一种适用于波形钢腹板组合箱梁桥的新型拖吊结合式挂篮结构及施工方法,以解决施工过程中波纹钢腹板运输、吊装技术难题。利用Midas Civil软件对新型挂篮结构进行了有限元仿真计算及分析,研究了该挂篮结构在多种工况下的受力变形特性、抗倾覆及自锚固安全情况。结果表明:该拖吊结合式挂篮结构设计合理,在不同工况下均能满足规范和设计要求,保证了工程的安全顺利进行。     

上跨铁路站场咽喉区连续钢箱梁设计与施工

呼和浩特市巴彦淖尔路快速路跨越跨呼和浩特西站场咽喉区,共需跨越16股道,为选择合理桥型方案,尽量减少对运营铁路和地面道路的影响,分别对顶推连续钢箱梁、转体斜拉桥方案进行比选,并介绍连续钢箱梁结构设计和顶推施工步骤,建立了有限元模型,对桥梁运营及施工阶段结构受力进行分析。研究结果表明,顶推连续钢箱梁方案经济合理,结构受力满足规范要求,为同类型桥梁设计及施工提供参考。     

组合折腹梁桥钢腹板承重异步施工过程受力性能分析究

组合折腹梁桥钢腹板自承式异步施工工法利用折形钢腹板承担挂篮荷载,第n节段底板、第n-1节段顶板浇注和第n+1节段腹板安装同时进行,提高施工效率,充分发挥折形钢腹板的材料利用率。宁波市奉化江大桥主桥拟采用该施工工法,为使施工过程中折形钢腹板受力更加合理,拟将腹板拼装缝处翼缘板采取连续措施、下翼缘角钢连接件变更为"开孔板+焊钉"形式,并通过局部有限元模型验证了变更设计的可行性。     

三塔斜拉桥钢箱梁应力分布规律研究

以某航道桥为工程依托,对主桥三塔斜拉桥跨中钢箱梁应力进行有限元模拟和现场实测,分析其应力分布特点。结果表明,现场实测与有限元计算所得分布趋势基本吻合且均在容许范围内,结构安全性较高;底板横桥向正应力和纵桥向正应力均比顶板大,腹板竖桥向正应力较大,横隔板各项应力均比顶板、底板和腹板大,横隔板适当加厚至30 mm更符合结构受力情况;钢箱梁在多种工况下的最大应力不超过157 MPa,结构设计经济、合理。     

宽幅波形钢腹板PC组合箱梁桥悬臂施工控制关键技术研究

波形钢腹板PC组合箱梁是一种具有自重轻、跨径大、造型轻盈美观等特点的新型组合结构梁桥。本文以一座主梁跨径为(65m+98m+65m)的宽幅波形钢腹板PC组合箱梁桥为依托,提出该桥型悬臂施工过程及关键技术,包括钢腹板安装技术,挂篮悬臂浇筑施工,合龙段施工技术等。根据该宽幅波形钢腹板PC组合箱梁的施工特点,对施工质量控制要点进行分析,提出针对宽幅波形钢腹板PC组合箱梁悬臂施工合理有效的质量控制措施,以期为同类桥梁的施工与质量控制提供有益的指导。     

波形钢腹板-钢管组合箱梁受力性能分析

结合传统波形钢腹板组合箱梁和钢桁架的优点,将传统波形钢腹板组合箱梁下缘混凝土底板改进为钢管桁架结构,提出一种波形钢腹板-钢管组合箱梁新型结构形式。该结构充分发挥材料优势,具有自重轻、抗震性能好、结构抗裂性和整体性能优异的优点,同时施工方便,施工工艺灵活,更适合在城市中、小跨径梁桥中使用。将该组合结构应用于某一实际工程中,采用有限元软件对其抗弯性能和结构模态进行分析,并对比研究了钢管内填充混凝土与否对结构受力性能的影响。结果表明:钢管内填充混凝土可以有效增加结构整体刚度,改善结构受力。分析成果应用于工程设计和施工,取得了良好的工程经济效益和社会效益,可供类似工程进行参考借鉴。     

25m装配式组合钢箱梁计算分析及经济比选

为适应现在工业化的大规模生产,节约劳力和材料消耗,保证构件质量,简化梁体结构、减轻桥梁自重,实现桥梁结构轻型化,缩短桥梁施工工期,组合钢箱梁结构在桥梁建设中广泛使用。结合工程实例对4×25m简支变连续装配式组合钢箱梁建立ANSYS有限元模型并进行受力分析计算。通过与T型梁、小箱梁进行安全性、经济性、施工便利性对比,得出装配式组合钢箱梁具有明显的优势,结果表明,装配式组合钢箱梁具有结构简单、自重轻、施工便利,造价低等优点,满足工厂化规模生产,施工周期短,有利于桥梁的快速施工。     

马鞍山长江公路大桥三塔悬索桥钢箱梁设计特色

马鞍山长江公路大桥左汊主桥为三塔两跨悬索桥,其主梁采用钢箱梁结构.根据结构受力合理、施工方便、节省材料等原则设计了钢箱梁.横隔板采用空腹桁架式结构,既满足结构受力要求,又可减轻结构重量、便于施工;在中塔位置采用下横梁与钢箱梁不等高的固结设计,使下横梁内力及钢箱梁应力满足设计要求;塔梁固结设计增大了钢箱梁的竖向刚度,减小了中塔顶主缆的不平衡水平力;在标准节段与塔梁固结段设置变高段使塔梁固结位置应力传递匀顺;将锚拉板与钢箱梁内纵腹板连为一体并伸出钢箱梁顶板,桥面荷载直接通过纵向腹板及横隔板耳板传给吊索,避免了设置复杂的吊索锚固加劲构造及吊索锚固耳板与桥面板间直接承受拉力的焊缝.     

钢箱梁翼缘板剪力滞后效应分析与探讨

在我国钢桥建设中,钢箱梁是应用最为广泛的一种类型。对于市政钢箱梁,桥面往往较宽,采用单箱单室结构时,腹板间距较大,结构尺寸高而薄,受力复杂,常受到多种力的联合作用,因此确定合理的腹板间距及尺寸以获得良好的结构效应,是设计关注的重点,也是本文探讨的关键。本文拟通过计算单箱单室桥梁剪力滞效应,比选不同腹板间距的桥梁剪力滞系数,确定钢箱梁腹板间距的合理尺寸,从而为钢箱梁结构设计提供参考。     

一种带折腹板槽形钢梁的组合箱梁桥

带折腹板槽形钢梁的组合箱梁桥是一种在传统折腹式PC组合箱梁结构基础上改进的一种新型的钢-混凝土组合结构.为了证实这种新型组合结构的可行性,分析了其与传统折腹式PC组合箱梁以及普通组合箱梁的优劣.另外,结合一具体工程设计了新型组合箱梁桥,采用通用应用有限元软件ANSYS建立了其板壳-实体模型,考虑组合梁的具体施工过程,计算不同工况下主梁受力,进一步研究带折腹板槽形钢梁的组合箱梁桥结构的力学特点.研究结果验证了该组合梁桥在结构受力上的可行性,为此种结构的应用与推广提供了理论依据.     

独塔斜拉桥钢箱梁计算与分析

以1座全钢结构的独塔斜拉桥为项目背景,通过建立全桥的Midas有限元模型,分析其整体的受力性能,并以此为基础验算钢箱梁顶底板的受压板稳定、腹板的局部稳定等;最后利用Ansys有限元模型,分析了钢桥面正交异性板的局部受力性能。通过这个完整的验算流程,可以保证钢箱梁结构的运营安全。     

某波形钢腹板天桥设计方法研究

波形钢腹板组合箱梁桥是一种造型美观、受力合理的新型钢-混凝土组合结构,以某波形钢腹板PC组合箱梁跨线桥为背景,介绍了该桥的主梁整体设计、波形钢腹板构造设计、顶底板连接键设计计算,并按施加一期荷载、张拉体外预应力钢束、施加二期恒载、施加活载等施工及营运流程进行波形钢腹板预应力混凝土组合桥梁的上部结构顶底板混凝土应力、波形钢腹板应力及结构刚度(挠度)的有限元静力分析计算,验算其是否符合现行规范要求,为今后类似工程计算提供参考.     

波折钢腹板组合钢箱梁静载试验研究

本文以某高速公路波折钢腹板组合钢箱梁互通立交桥静载试验为案例,介绍了该种桥梁的试验方案、计算方法,对应变、挠度、横向分布线形进行对比分析,试验结果表明,实测值横向分布规律与计算值完全符合,结果可为同类桥梁检测评定提供参考。     

新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比计算方法

为确定新型波形钢腹板组合箱梁等效阻尼比的合理取值,基于阻尼等效前后复频率相等原则,利用复频率和组合结构材料阻尼比之间的关系,提出新型波形钢腹板组合箱梁各阶模态等效阻尼比计算方法.采用有限元软件建立3个新型波形钢腹板组合箱梁的动力分析模型,利用该方法计算得到该新型组合结构等效阻尼比并与实测结果进行对比.结果表明:采用该方...     

江东大桥顶推钢箱梁局部受力分析

采用顶推法施工的钢箱梁,在保证梁体整体受力安全的前提下,滑道处钢箱梁的局部受力安全也非常关键。以杭州市江东大桥无应力线形为多段连续曲线的钢箱梁的顶推施工为背景,针对支撑装置中含有橡胶垫块的滑道,运用ANSYS对钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比4种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出滑道处钢箱梁的转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。