悬索桥板桁结合加劲梁现场拼装施工技术

依托贵州贵阳~瓮安高速公路上跨越清水河峡谷的千米级悬索桥——贵瓮清水河大桥工程,其作为峡谷桥梁面临的环境主要特点是:山路崎岖,大型构件运输困难;场地狭小,工地现场作业区域有限。这些条件的限制,使得在山区施工悬索桥主梁需要采取化整为零、集零为整的制造和拼装模式。由于缆索吊可以整节段安装钢桁梁,为在悬索桥上首次应用的板桁结合梁技术提供了先决条件。拼装施工中为了避免板桁结合拼装过程中梁的变形,采取了现场3+1的组拼方式。为了避免桥面板的仰焊,采取了现场翻身工艺,拼装技术可为其他类似工程提供借鉴。     

悬索桥板桁结合加劲梁现场拼装施工技术

文章以实际工程为例,针对悬索桥板桁结合加劲梁现场拼装工艺的总体思路从不同技术方面进行分析,重点围绕场地硬化及胎架布置、桥面板拼装、钢桁梁主桁架拼装、拼装注意事项、高强螺栓施工等工艺流程及操作要点进行研究,为其他类似工程提供借鉴。     

悬索桥板桁结合型加劲梁剪力滞计算的简化方法

针对采用板壳有限元方法计算悬索桥板桁结合型加劲梁桥面系剪力滞的建模工作量巨大、效率低下的情况,根据该类结构剪力滞的特性,研究其简化计算方法。该方法采用换算梁法将板桁结合桥面系桁梁换算为连续薄壁梁;建立能够考虑剪切变形影响的单主梁悬索桥有限元模型;以变分法为基础,将考虑了结构几何非线性影响的加载影响区间作为等效简支梁的跨度,将作用于该区间的活载、吊索力和支座反力作为荷载;根据叠加原理进行组合荷载作用下的剪力滞求解。以拟修建的某铁路悬索桥为例,采用ANSYS建立全桥板壳有限元模型与简化方法进行对比分析,结果表明简化方法具有较高的计算精度。     

桁加劲梁悬索桥耳板节点抗疲劳性能研究

针对钢桁加劲梁悬索桥中的耳板节点存在应力集中,疲劳性能不明确的问题,对贵州坝陵河大桥钢桁加劲梁耳板节点进行足尺比例的疲劳模型试验.参考BS5400及AASHYO设计规范中疲劳设计的有关规定.考虑未来交通量的发展,计算得到耳板节点对应于200万次循环加载的内力幅.采用MTS全自动液压伺服疲劳试验机进行加载试验,研究了钢桁加劲梁耳板节点应力分布特点及关键构造细节的抗疲劳性能.研究结果表明,该结构部分区域存在一定程度的应力集中,在设计疲劳荷栽幅作用下,关键构造细节应力幅水平不高,经循环加载疲劳试验结构关键部位未发现疲劳裂纹,耳板节点的抗疲劳性能满足设计要求,并具有一定的安全储备.     

悬索桥板桁结合加劲梁钢-STC组合桥面支承体系设计优化

杭瑞高速岳阳洞庭湖大桥为(1 480+453.6)m双塔双跨钢桁梁悬索桥,主梁为采用了钢-STC轻型组合桥面的板桁结合型钢桁加劲梁,钢-STC轻型组合桥面支承体系由横向桁架支承及桥面纵、横梁支承组成。采用ANSYS软件建立主梁节段有限元模型,针对组合桥面支承体系,从横向桁架结构形式、桥面纵横梁体系及其结构尺寸等方面进行设计优化。结果表明,带竖腹杆的横向桁架结构形式在桥面刚度、构件应力水平方面均具有较大优势;多横梁体系桥面刚度大,桥面构件应力水平低,适用于钢-STC轻型组合桥面。洞庭湖大桥板桁结合加劲梁钢-STC组合桥面支承体系采用带竖腹杆的横向桁架,纵横梁支承体系采用在横向桁架竖腹杆位置设置边纵梁、次横梁间距2.8m的多横梁体系,能够很好地兼顾结构刚度、应力水平及钢材用量。     

大跨度板桁加劲梁悬索桥自振频率参数敏感性分析

板桁结构已逐渐成为西部地区大跨度桥梁主梁的主要形式之一,其构件尺寸大小对桥梁动力性能的影响研究较少。该文基于精细化有限元模型,以西部山区在建最大跨度悬索桥为工程背景,研究板桁加劲梁构件尺寸参数对结构自振频率的影响。采用Ansys平台建立三维板桁加劲梁悬索桥的全桥精细化有限元模型,计算全桥动力特性。并通过参数分析方法研究板桁加劲梁主要构件尺寸参数的影响,参数包括桥面板厚度、U肋厚度、主桁斜腹杆截面积、下平联斜腹杆截面积、弦杆截面积及下横梁截面积。分析结果表明:桥面板厚度和U肋厚度变化对结构动力特性影响较小,主桁斜腹杆截面积和下横梁截面积变化对动力特性几乎没有影响,下平联斜腹杆截面积变化对1阶正对称扭转频率和1阶反对称扭转频率的影响十分显著,弦杆截面积变化对1阶反对称横弯频率和1阶正对称扭转频率有明显影响。     

板桁结合加劲梁悬索桥主梁防腐涂装技术

结合清水河大桥钢桁梁防腐涂装体系的材料特性及涂装施工技术。同时考虑板桁结合钢桁梁的结构特点及施工特点,对保证钢桁梁涂装质量、提高涂装施工效率及提高桥梁耐候性提供参考,详细介绍清水河大桥钢桁梁防腐涂装体系的组成、涂装材料特性及涂装施工工艺。     

板-桁结合新型加劲梁在山区悬索桥中的应用

对于修建于山区特大跨径桥梁而言,由于运输及现场条件严重受限,从可实施性和经济性角度考虑,一般首选钢桁加劲梁悬索桥。为解决传统板-桁分离钢桁加劲梁存在的钢桥面板利用效率低、桥面支座脱空及桥面系后期维护成本高等问题,参考大跨径钢桁梁斜拉桥主梁设计经验,首次将钢桁梁斜拉桥中的板-桁结合体系引入到大跨径钢桁梁悬索桥中,形成板-桁结合新型加劲梁。该新型结构体系通过将正交异性钢桥面板嵌入钢桁梁使桥面板参与总体受力,从而大幅提高加劲梁的横向刚度和扭转刚度,改善加劲梁的抗风稳定性,降低加劲梁的用钢量,减少加劲梁的吊装工序,从而节约建设成本和工期;同时由于省去大量的桥面板支座和伸缩缝,减少养护工作量和养护费用,社会经济效益显著。该板-桁结合新型加劲梁已成功应用于主跨1 130m的贵(阳)瓮(安)高速公路清水河大桥中。随着我国交通建设的快速发展,在山区地形条件下修建的跨越大峡谷以及各种天然屏障的特大型钢桁梁悬索桥会越来越多,板-桁结合新型加劲梁的成功应用为山区大跨径悬索桥的建设提供了很好的借鉴,具有较大的推广应用价值。     

窄悬索桥加劲梁选型

清江特大桥主桥为420m单跨双铰悬索桥,主缆中心距离13．3m,宽跨比仅为1／31．6,桥位处基本风速31m/s,桥梁抗风性能成为设计中重要控制因素。初步设计阶段分别拟定混凝土板式结构、钢混叠合板式结构、钢箱梁、钢桁架4种加劲梁型式,对各种加劲梁型式分别进行了抗风颤振稳定性、桥梁竖向刚度、施工便利性、综合造价等方面比较,从而得出合理的加劲梁型式。     

跨海悬索桥加劲梁的选择

以琼州海峡跨海工程桥梁基准方案设计中主跨1600m的主通航孔悬索桥为背景，阐述了从抗风稳定角度对加劲梁的选择过程，提出悬索桥加劲梁采用双主梁断面是改善大跨度悬索桥气动稳定性的一种行之有效的解决方法。     

千米级大吨位缆索吊安装悬索桥板桁结合梁施工技术

山区修建大跨径悬索桥时,主梁安装是最大的难题,由于可利用地形狭小,峡谷难以穿越,主梁无法到达吊装位置。清水河大桥建设过程中在国内首次采用千米级大吨位缆索吊,其特点有:实现对板桁结合梁节段的整体运输,减少了空中作业,节省了工期,降低了施工成本,更易于控制质量,降低施工风险;缆索吊安装板桁结合梁的施工技术,可以为其他类似工程提供借鉴。     

大跨钢桁加劲梁悬索桥耳板节点试验研究

贵州坝陵河大桥为主跨1 088 m的钢桁加劲梁悬索桥.利用ANSYS建立钢桁梁耳板节点的空间模型,进行弹塑性分析.通过对耳板节点进行足尺模型静力试验,得到静力荷载作用下钢桁梁耳板节点上各测点应力.结合有限元分析和模型试验结果,分析钢桁加劲悬索桥耳板节点的应力分布及传力机理,对耳板节点的承载能力做出评价.     

大跨悬索桥加劲梁吊装阶段的施工控制

大跨悬索桥加劲梁吊装阶段的施工控制中,吊装前的控制计算和吊装期间的监测十分关键.为消除主缆施工期间产生的误差对加劲粱施工的影响,并保证成桥后桥面线形符合设计要求,提出了一种反馈控制分析方法;采用有限元正装计算方法计算各吊装阶段施工控制参数的理论值以及主索鞍自由滑移量等,并根据该滑移量和索塔的抗弯能力确定索鞍的顶推时机和顶推量.通过对宜昌长江公路大桥的施工控制,得出了主缆跨中标高、主索鞍的滑移以及钢箱梁的开口角等在加劲梁吊装过程中的变化规律,并保证了施工过程中结构受力的安全以及加劲梁吊装完后桥面线形符合设计要求.     

PC板式加劲梁悬索桥上部结构施工控制研究

针对预应力混凝土(PC)板式加劲梁悬索桥施工过程中加劲梁出现的线形不平顺和湿接缝易开裂问题,以某大跨径PC板式加劲梁悬索桥为背景,采用MIDAS软件建立主桥空间杆系有限元模型,分析加劲梁临时连接匹配精度、梁段间临时铰转动模式、湿接缝浇筑对加劲梁成桥线形及湿接缝应力的影响,并提出相应的施工控制措施。结果表明：加劲梁采用场内预拼,并以预制精度较高的加劲梁底板作为高程控制点,以及提高临时连接锚固件的制造和安装精度,可确保梁段间临时连接匹配精度;在加劲梁底部设置挡块,将临时铰转动模式固化为单向铰,保证了加劲梁吊装过程中线形平顺;湿接缝浇筑采用全跨水袋等代配重控制措施,加劲梁线形良好,湿接缝无开裂现象。     

悬索桥混凝土加劲梁的优化设计研究

根据悬索桥混凝土加劲梁的受力及变形特点，提出了加劲梁的计算原则及方法，通过具体算例对30例具有代表性的设计方案进行了详尽的计算分析，得到了许多重要结论，并对该种类型悬索桥的设计提出3点建议。     

钢筋桁架加劲梁——悬索桥简介

忠县长江大桥设计为钢管桁架加劲梁悬索桥，主跨为560m，全长1199.73m，高塔薄壁，隧道式锚碇和岩锚，结构设计合理。尤其是钢管桁架加劲梁抗弯、抗扭较好，风荷载小，又无方向性影响，构造物轻巧美观，重量较钢桁梁轻1/3，较钢箱梁轻1/2，该桥型在节省材料、缩短工期、降低造价方面具有优越性。     

钢管桁架加劲梁——悬索桥简介

忠县长江大桥设计为钢管桁架加劲梁悬索桥 ,主跨为 5 6 0 m,全长 1199.73m,高塔薄壁 ,隧道式锚碇和岩锚 ,结构设计合理。尤其是钢管桁架加劲梁抗弯、抗扭较好 ,风荷载小 ,又无方向性影响 ,构造物轻巧美观 ,重量较钢桁梁轻 1/ 3,较钢箱梁轻 1/ 2 ,该桥型在节省材料、缩短工期、降低造价方面具有优越性     

大跨度铁路悬索桥钢桁加劲梁设计

某大跨度铁路桥位于强震山区,采用主跨1 060 m的上承式钢桁梁悬索桥,主桁采用华伦式桁架,桁宽30 m、桁高12 m,节间长10 m.结合强震山区铁路悬索桥的受力特点,加劲梁约束体系采用塔梁分离、塔墩固结的半飘浮体系,桥塔处纵向阻尼器与下平联设置在同一平面,桥塔和桥台处均设置相互协调工作的横向支座与横向阻尼器,并设置...     

基于神经网络的悬索桥加劲梁弯矩计算方法

神经网络具有很强的非线性映射功能,文中利用BP神经网络检验了悬索桥加劲梁弯矩的计算,重点讨论了BP神经网络的拓扑结构和修正算法.通过对检验结果进行分析比较,证明此方法在加劲梁弯矩计算及检验中具有很好的实用价值.