大变形量模数式桥梁伸缩缝装置

随着桥梁建设事业的飞速发展,大跨径的连续结构愈来愈多,连续长度越来越长,同时对行车的平顺性要求也越来越高,可是对于公路桥面的伸缩缝结构长期以来一直处理不好,伸缩活动量在100~300mm之间,常用的是钢板梳形伸缩缝,大量的实践证明,它加工复杂,耗钢量大,连接的螺栓或铆钉容易松动折断,维修困难,形成桥面的薄弱环节.为此,探求一种新型的桥梁伸缩缝装置,已成为一件十分迫切的任务.1986年上海市建委将研制新型的桥梁伸缩缝装置列为科研项目.1989年大变形量模数式桥梁伸缩缝的科研被城乡建设部列为"七五"重点科研项目,由上海市政工程设计院主持,     

用预切缝代替桥面伸缩缝的新发展

介绍如何解决桥梁伸缩缝过多和跳车问题的两种有效方法,一是加大连续长度,采用大伸缩缝;二是用预切缝代替伸缩缝。然后结合广东番禺沙溪大桥设计与施工介绍用预切缝代替伸缩缝的新发展。     

简支梁桥面连续结构的设计与观测

预应力混凝土简支梁具有预制安装方便、能适应较大地基沉降等优点,但适宜经济跨径较小。对于像郑州黄河公路大桥这样的长桥(全长5549.86米),若每跨设置伸缩缝,不仅缝多影响行车舒适,而且养护工作量也大。郑州黄河大桥跨径有50、40及20米三种,共计137孔。设计中采用了桥面连续的构造措施,全桥共计25联,联长为(5×50)米或(6×40)米,大大减少了伸缩缝数目。1986年10月1日建成通车,通车初期曾对桥面连续结构及伸缩缝工作状态进行过实地观测。1988年5月进行了振动测试。至今经过三年的行车考验,连续缝情况良好,表面平整,证明是成功的。     

连续刚构弯桥特殊构造细节设计

连续刚构弯桥由于其结构受力与直线桥存在差异,特别是由于弯扭耦合作用,其扭矩通常比直线箱梁桥大。截面扭转和畸变引起的应力、内力、支反力和结构的位移要比同样条件的直线桥复杂。通过研究其受力和变形特点,对连续刚构弯桥的主梁、伸缩缝、支座的相关构造细节进行了合理的特殊构造设计,使桥梁结构适应受力和变形的要求。本文主要介绍雅安至泸沽高速公路连续刚构(T型刚构)弯桥的特殊构造细节,如箱梁横隔板布置、防崩钢筋布置、抗扭钢筋布置、伸缩缝及支座选用布置上等主要构造的细节设计。     

桥梁无缝伸缩缝技术应用的探讨

针对近年来桥梁伸缩缝破坏越来越多,修复难度大、又要局部或全部封闭交通、影响车辆通行及安全的问题,借鉴国外经验,采用高弹性特种沥青混合料替换原桥梁伸缩缝及锚固区混凝土,使桥梁伸缩缝的更换达到了工艺简单、施工快捷、承载能力强的良好效果。     

多跨大纵坡刚构-连续梁组合体系桥受纵坡影响分析研究

针对处于5%纵坡上中墩和边墩墩高相差2. 5倍以上的5跨大跨径桥梁,结合有限元分析,研究连续刚构和连续梁两种结构体系力学性能的差异,分析两种结构受纵坡的影响。采用刚构-连续梁组合体系,对其受纵坡影响进行分析研究。结果表明:此类桥梁,大跨径刚构-连续梁组合体系在受力方面明显优于连续梁和连续刚构;同时,由于中间墩与梁固结为刚构体系,抗推刚度明显加强,可以抵御桥梁结构向高程低的一侧缓慢蠕动的趋势,减轻大纵坡对支座、伸缩缝等的影响。     

云南八丘田无伸缩缝拱桥设计与受力分析

无伸缩缝桥梁由于取消了伸缩装置,从而可彻底地解决伸缩装置的养护问题,是一种可持续发展的桥梁形式。它的应用以梁桥为主,在拱桥中应用相对较少。该文以云南八丘田桥为例,该桥为上承式拱桥,其拱上桥道结构与两引桥跨直接相连形成连续结构,并延伸至台后的引板(搭板),从而消除了全桥的桥面伸缩缝,使其成为一座无伸缩缝拱桥。该文阐述了无伸缩缝拱桥的主要类型,重点介绍了八丘田桥的设计,并分析了上承式拱的桥面伸缩量、取消伸缩缝对结构受力的影响。     

实际土层对高墩桥梁端碰撞的影响

为了研究实际场地土层对高墩大跨连续刚构桥在地震作用下梁端碰撞概率的影响,基于非线性有限元软件OPENSEES建立了某三跨高墩连续刚构桥梁端伸缩缝宽度分析的有限元模型。基于DEEPSOIL软件考虑实际土层分布对从基岩传播到桥墩和桥台基础的地震波的过滤作用,以概率论为理论基础,提出了一种以基岩峰值加速度为强度指标的多点地震激励下梁体碰撞概率分析方法,借助此分析方法对某三跨高墩连续刚桥梁进行多点地震激励下的增量动力非线性分析,并与未考虑实际土层过滤影响(一致激励)的结构响应进行对比分析。研究表明:随着基岩加速度峰值增加,一致激励时梁端伸缩缝宽度需求值逐渐大于考虑土层过滤作用(多点激励)的值;随着伸缩缝宽度和加速度峰值的同时增加,多点激励作用下工况1(1~#和4~#桥台至少有1次发生碰撞的碰撞概率)和工况2(1~#和4~#桥台同时发生碰撞的碰撞概率)均大于一致激励作用下的系统碰撞概率;工况1时一致激励与多点激励概率基本一致,而在工况2中,多点激励比一致激励下系统碰撞概率最大相差约0.06;确定高墩大跨连续刚构桥的伸缩缝宽度取值时,考虑实际场地土层分布是非常必要的。     

160mm型聚氨酯无缝伸缩缝试验研究

无缝伸缩缝因其无缝化、行车舒适性好、噪音小等特点常应用于市政中小跨径桥梁。针对160 mm大位移型聚氨酯无缝伸缩缝，从材料选型、结构试制以及型式试验3个方面展开研究。结果表明：160 mm大位移聚氨酯无缝伸缩缝可以满足正常使用要求，目前《公路桥梁聚氨酯填充式伸缩装置》(JT/T 1039—2016)相关条款已经不适应大位移聚氨酯无缝伸缩缝的要求，需以试验为准进行修正。     

大型钢筋混凝土地下结构不设伸缩缝研究与实践——深圳福田综合交通枢纽取消伸缩缝案例分析

深圳福田地下综合交通枢纽具有超长、超厚、长高比大及施工周期长等特点,建设期间承受较大的温度收缩应力和干燥收缩应力。若设计伸缩缝,则会因为较多的伸缩缝对建筑外观、结构安全、防水质量、施工及耐久性产生不利影响。结合理论分析、设计计算等研究该工程不设永久伸缩缝的可行性。同时针对在不设永久伸缩缝的条件下,以控制主体结构不出现有害裂缝为目标,对工程结构形式、抗裂材料、施工要求、现场监测以及裂缝处理预案进行研究,提出了成套的技术方案。经过实践证明： 该工程在按照设计的抗裂结构形式、材料及施工要求等条件下,不设永久伸缩缝可以满足结构主体的抗裂要求。     

大跨度连续刚构桥主梁下挠原因分析与加固技术研究

预应力混凝土连续刚构桥跨越能力较大,同时兼具连续梁和T型刚构的优点,墩、梁固结,无需大吨位支座,除梁两端以外主跨内无其他伸缩缝,结构连续有利于行车平顺舒适,具有结构整体性能好、抗震能力强、承载能力大、施工和养护方便等结构特点,近年来得到了较快的发展。但预应力混凝土梁桥长期变形不可避免,且往往具有挠度随时间长期增长、结构的长期挠度大于设计计算预计值的特点,这一问题已经引起了桥梁工程界的广泛重视。本文以一座服役期内大跨度连续刚构桥为研究对象,分析了主梁长期下挠原因,提出了可行、有效的加固措施。     

地震动行波作用下大跨斜拉桥与引桥伸缩缝处碰撞效应研究

以一座典型大跨斜拉桥为研究背景,采用SAP2000Nonlinear有限元程序,考虑地震动行波效应以及主桥-引桥伸缩缝处碰撞效应的影响,建立了桥梁结构三维非线性计算模型,采用非线性动力时程分析法,分析了地震动行波作用下大跨斜拉桥主桥—引桥伸缩缝处碰撞效应对结构地震响应的影响。研究结果表明,地震动行波作用下大跨斜拉桥主桥—引桥伸缩缝处碰撞效应对引桥结构地震响应的影响较大,与一致激励下主桥-引桥碰撞效应相比,不仅会在伸缩缝处激起更大的撞击力,而且会使得两侧引桥梁端位移、主梁-过渡墩相对位移以及固定墩地震响应显著增大,更易导致引桥桥墩破坏或梁体落梁。     

地震作用下西堠门大桥设置Lock-Up Device可行性研究

Lock-UpDevice是一种类似速度开关的装置,可以改变结构的平动动力约束方式。在舟山大陆连岛工程西堠门大桥的设计、建设过程中,对在使结构产生较大运动速度的荷载作用下,为了使加劲梁不产生额外的梁端位移;或在大的冲击作用下梁体对伸缩缝不产生过大的速度以损害伸缩缝,进行了梁端设置Lock-UpDevice的可行性研究。该文对地震作用下梁端设置Lock-UpDevice于西堠门大桥抗震性能的影响进行了详细的分析和研究。     

纵横梁耦合连续体系在城市立交桥分合流位置处的应用分析

城市立交桥在分合流位置常通过采用异形钢结构桥梁,并设置伸缩缝的形式适应桥面宽度的改变。但对于日益增多的城市立交桥改扩建工程,分合流位置有时需要设置大型门架横梁跨越地下管网或构筑物,此时在该处设置伸缩缝会因主梁与横梁高度的叠加,导致结构高度过大。为研究该情况下的桥梁结构选型问题,提出在分合流位置采用纵横梁耦合的连续体系方案,借助有限元计算方法,对该类桥型的结构可行性进行分析,并讨论了支座横向偏心、门架横梁弯曲刚度对内力状态、整体刚度及支反力的影响,以期探明该类桥型的受力特点及关键力学参数。结果表明：恒载状态下的支反力均匀程度可作为控制性指标,检验该类桥型的受力合理性;适当增大门架横梁的弯曲刚度,可有效控制结构的竖向及扭转变形。     

桥台伸缩缝对多联桥跨结构地震碰撞响应的影响

针对地震作用下多联长桥结构中伸缩缝处的碰撞破坏,用接触单元模拟桥墩两联间伸缩缝和桥台处伸缩缝在地震作用下的碰撞效应,建立了4个包含墩柱、主梁、支座和伸缩缝的曲线和直线全桥空间分析模型,分别输入2组地震波的8种地震动工况,进行非线性时程计算,研究桥台伸缩缝的设置与否对多联桥跨结构地震碰撞响应的影响,提出取消桥台伸缩缝的设置可有效消除或减小多联桥跨结构中伸缩缝处的地震碰撞破坏。     

用预切缝代替桥面伸缩缝的新发展

无论是特大桥还是中小桥，60m及其以下跨径的孔数和由它们构成的桥长在整座桥中占有相当大的比例。如何解决这些桥梁伸缩缓过多和跳车问题，有两种方法，一是加大连续长度，采用大伸缩缝；二是用预如维代替伸缩缝。本文结合广东番禺沙溪大桥设计与施工介绍用预切缝代替伸缩缝的新发展。     

大位移桥梁伸缩缝耦合动力学研究

运用有限元分析软件对大位移桥梁伸缩缝进行耦合（竖向和水平）动力学研究。研究结果表明：中梁竖向振动位移与水平向振动位移之间的相互影响很小,故可对伸缩缝竖向或水平向振动响应单独进行研究;双车辆同时同向或反向通过伸缩缝时,中梁最大竖向振动位移与单车辆通过伸缩缝时相差不大,并且中梁出现最大竖向振动位移的位置相同;当车速为120 km/h时,双车辆同时同向或反向通过伸缩缝时的水平振动位移比单车辆通过伸缩缝时大44．4％或小42．0％。     

公路无伸缩缝桥梁应用探讨

针对目前桥梁中应用整体式、半整体式桥台无缝桥梁,弹塑体(沥青碎石)伸缩缝暗埋式无缝桥梁、全桥桥面连续无缝桥梁无缝技术就其原理、适用范围、施工工艺等问题进行详细的阐述,并重点阐述了全桥桥面连续结构桥梁的适用性和注意事项。     

某多跨简支空心板梁桥无缝化改造设计与施工

空心板简支梁桥在中国应用广泛,多跨桥梁一般采用结构简支、桥面连续来减少伸缩缝。然而,常出现桥面连续处和桥台处伸缩装置的病害,严重影响了交通与结构的安全性和服务质量。该文以某桥为工程实例,在病害调查、技术状况评价的基础上,提出了无缝化的改造方案。将桥墩处两相邻跨简支板结构连续化,并将桥面板延伸过桥台与台后搭板直接相连,取消桥台处伸缩缝,使之成为延伸桥面板无缝桥。文中介绍了该桥设计与施工的要点。工程实践表明:无缝化改造方案通过结构体系的改变,不仅能改善结构的受力状况,减小正弯矩加固的费用,还能有效地提高桥梁的使用性能,免除伸缩装置养护、维修问题,提高了桥梁的耐久性和可持续发展能力。     

大型模数式桥梁伸缩缝的设计

大型模数式伸缩缝由于其技术含量高,制造难度大,在国内市场一直被国外企业垄断。近年国内伸缩缝企业虽在大缝领域不断探索,取得了一定成绩,但还很难超越国外先进水平。本文通过对模数式单支撑梁伸缩缝受力状态、载荷选取及关键部件的分析研究并结合多年在大缝制造方面的实践经验,对模数式单支撑梁伸缩缝的关键受力部件进行了力学分析计算,以丰富国内开发大位移伸缩缝的理论数据。