热轧H型钢组合梁在公路桥梁中的适用性研究

热轧H型钢在公路桥梁中主要应用于临时结构和次要受力构件,以杭绍甬高速公路(G92N杭州湾地区环线并行线)杭州至绍兴段初步设计为工程背景,研究了热轧H型钢组合梁在公路桥梁中的适用性。调研了国内外目前生产和规划生产的热轧H型钢规格及供货情况;将规格划分为700mm、900mm、1100mm、1172mm四类,通过ANSYS实体+板单元建模计算分析,得到四种规格热轧H型钢组合梁的极限跨径分别为16m、20m、25m、35m,并进行了经济性分析,发现由于热轧H型钢的断面特征固定,导致用作热轧H型钢组合梁时用钢量偏大。提出了研发上、下翼缘板和腹板厚度可调节的热轧H型钢断面的建议,可作为热轧H型钢组合梁在公路桥梁中推广应用的技术路径。     

热轧H型钢组合梁在公路桥梁中的适用性研究

热轧 H 型钢目前在公路桥梁中主要应用于临时结构和次要受力构件， 其材料质量稳定、 力学性能优异、 单价低， 在公路桥梁中应该有更广阔的应用前景。 为了降低钢结构桥梁的造价， 推广钢结构， 实现快速装配施工， 贯彻绿色环保理念， 文章以杭绍甬高速公路 (G92N 杭州湾地区环线并行线) 杭州至绍兴段初步设计为工程背景， 研究了热轧 H 型钢组合梁在公路桥梁中的适用性。 首先， 调研了国内外目前生产和规划生产的热轧 H 型钢规格及供货情况； 然后， 将规格划分为 700mm、 900mm、 1100mm、 1172mm 四类， 通过 ANSYS 实体+板单元建模计算分析得到四种规格热轧 H 型钢组合梁的极限跨径分别为 16m、 20m、 25m、 35m， 并进行了经济性分析。 发现由于热轧 H 型钢的断面特征固定， 导致用作热轧 H 型钢组合梁时用钢量偏大， 提出了通过研发上、 下翼缘板和腹板厚度可调节的热轧 H 型钢断面的建议， 可作为热轧 H 型钢组合梁在公路桥梁中的推广应用的技术路径。     

热轧型钢-混凝土组合梁在危桥改造工程中的应用

某桥位于朝阳市,由于运营年限较长,且重载交通较多,桥梁病害较为严重,该桥半幅已封闭交通,经过专家评审,该桥上部重新改建.改建方案采用型钢-混凝土组合梁设计,计算并验证了热轧型钢-混凝土组合梁的强度、刚度及稳定性,根据改建后桥梁运营状况的跟踪反馈,验证了热轧型钢-混凝土组合梁施工的高效性以及结构整体受力性能合理性,对桥梁...     

钢-混组合梁桥力学性能分析

为优化钢-混组合梁剪力键设计,依托某钢-混组合梁桥,使用midas有限元设计软件分析了组合梁桥运营阶段结构变形、抗剪强度、钢梁和混凝土板应力、剪力键应力幅、支座反力等力学性能,结果满足规范要求,在此基础上对剪力键类型和设置间距开展研究,研究表明：剪力键类型和设置间距对组合梁界面滑移影响较大,设置柔性剪力键的方案,结构滑移量较大,剪力键类型和设置间距对挠度有一定影响,但对钢-混组合梁结构应力影响不明显。剪力键刚度越小,设置间距越大,钢-混组合梁成桥变形越大。研究结果可供类似工程设计参考。     

波形钢腹板刚构-连续组合梁桥的设计及分析

运宝黄河大桥副桥桥跨结构采用(48+9×90+48)m波型钢腹板预应力混凝土刚构-连续组合梁桥,结合运宝黄河大桥副桥介绍波形钢腹板刚构-连续组合梁桥的设计及分析。     

剪力连接度对钢-混凝土组合梁桥力学性能的影响

为探究剪力连接度对钢-混凝土组合梁桥力学性能的影响,以某跨径40m的简支钢-混凝土组合箱梁桥为依托,分析剪力连接度对结构的抗弯承载力、相对滑移和破坏模式的影响。结果表明:当剪力连接度＜0.75时,组合梁桥的抗弯承载力与弹塑性阶段的抗弯刚度随剪力连接度的增大而增大,相对滑移随剪力连接度的增大而减小;当剪力连接度≥0.75时,剪力连接度的增加对组合梁桥受力影响较小。调研统计发现,目前国内钢-混凝土组合梁桥剪力连接度的取值较为保守,综合考虑工程结构的受力性能与经济性,建议钢-混凝土组合梁桥剪力连接度的取值范围为0.75~1.25。     

桥梁装配式技术发展与工业化制造探讨

针对量大面广的标准跨径桥梁建设,简要介绍了常用混凝土桥梁建造技术的发展;基于数十年桥梁结构理论和应用研究的认知,讨论了沿用数十年的预制梁装配式建造和正处于发展期的短线法装配式混凝土桥梁建造技术的优势和问题,探讨了兼具综合优势的装配式桥梁发展趋势;并简要介绍了标准跨径钢混组合桥梁的常用结构体系和装配式建造技术的发展,探索了无需现浇桥道板接缝混凝土的钢混组合梁桥的装配式构造与施工技术;针对海南省特殊的地理条件和战略定位,提出NHNR剪力连接的全装配式钢混组合梁桥构想,探讨了工厂制造桥梁构件-常规运输至桥位现场-机械化装配形成钢混组合梁桥的工业化制造方案.     

桥梁装配式技术发展与工业化制造探讨

针对量大面广的标准跨径桥梁建设,简要介绍了常用混凝土桥梁建造技术的发展;基于数十年桥梁结构理论和应用研究的认知,讨论了沿用数十年的预制梁装配式建造和正处于发展期的短线法装配式混凝土桥梁建造技术的优势和问题,探讨了兼具综合优势的装配式桥梁发展趋势;并简要介绍了标准跨径钢混组合桥梁的常用结构体系和装配式建造技术的发展,探索了无需现浇桥道板接缝混凝土的钢混组合梁桥的装配式构造与施工技术;针对海南省特殊的地理条件和战略定位,提出NHNR剪力连接的全装配式钢混组合梁桥构想,探讨了工厂制造桥梁构件-常规运输至桥位现场-机械化装配形成钢混组合梁桥的工业化制造方案.     

双面组合连续梁桥施工阶段模拟分析

钢-混组合梁桥因其自重轻、刚度大得以在世界范围内迅速发展,但钢-混组合连续梁桥中负弯矩区会出现钢梁受压,混凝土受拉的不利情况。通过在负弯矩区钢箱梁内浇筑混凝土,形成双面组合梁可以明显改善这一问题。以一座钢-混双面组合连续梁桥为研究背景,运用MIDAS FEA建立精细化有限元模型模拟该实桥的施工阶段。研究结果表明:双面组合连续梁桥能够有效提高结构的刚度,减小钢梁的受力和提高负弯矩区混凝土桥面板的抗裂性。     

组合梁负弯矩区UHPC接缝有限元分析研究

针对连续组合梁桥负弯矩区桥面板易开裂的问题, 提出了新型钢-混组合梁负弯矩区 UHPC (Ultra-High Performance Concrete) 接缝方案。 使用 Abaqus 有限元软件对试验梁的加载过程进行模拟, 并验证了有限元建模方法的正确性, 分析了 UHPC 层内配筋率、 UHPC 龄期及钢梁下翼缘钢板厚度对结构抗弯性能的影响。 研究结果表明, 新型钢-混组合梁负弯矩区 UHPC 接缝结构具有技术先进性, 配筋率的增大可提高组合梁 UHPC 接缝结构的抗弯能力, UH? PC 龄期的变化主要影响抗裂性能, 而钢梁下翼缘厚度的改变对抗弯承载力的提高作用较为明显; 为充分发挥钢筋的受拉作用, 提高结构的极限承载力, 须采取一定措施防止钢梁提前屈曲。     

大跨径连续钢-混凝土组合梁桥方案设计

文中介绍了钢-混凝土组合梁的特点,并以某公轨合建跨江通道项目非通航孔引桥为背景,结合该项目特点探讨了大跨径连续钢-混凝土组合梁桥的方案设计,主要包括桥型布置方案的选择、钢-混凝土组合梁关键构造和方案的确定、下部结构方案的拟定以及施工方案的选择等,为类似项目提供借鉴。     

钢-混连续组合梁负弯矩区处理方法研究

钢-混组合梁具有自重小、抗震性能好且用钢少、刚度大饶度小特点,钢-混连续组合梁与简支组合梁相比,可以提高负载能力,增强刚度,增大应用跨度。但其墩顶负弯矩区会产生混凝土受拉、钢梁受压的不利情况,通过介绍钢-混连续组合梁桥负弯矩区的设计处理方法,比较了各种方法对减小负弯矩区内混凝土桥面板的拉应力,从而限制裂缝宽度、防止钢梁失稳的作用。并最终达到改善了负弯矩区桥面板的受力性能,确保结构的耐久性和使用性能。     

地震波作用下木-混组合梁桥的动力响应

对木—混凝土组合梁受力性能研究国内外学者已取得一定的研究成果,但对木—混凝土组合梁桥的抗震性能研究刚刚起步。鉴于此,为研究木—混凝土组合桥梁的抗震性能,建立了2个相同截面尺寸和跨径的木—混凝土组合梁桥、混凝土梁桥有限元模型,分析其自振特性。采用反应谱法对两者进行动力分析,并对两者的抗震性能进行对比分析。结果表明:在同一地震波反应谱作用下,木—混组合梁桥的抗震性能优于混凝土梁桥,木—混结构在地震波作用下更加偏安全。     

《大跨径钢-混凝土组合梁桥关键技术研究》项目通过科技成果鉴定

《大跨径钢-混凝土组合梁桥关键技术研究》项目近日通过了由江苏省交通厅组织的专家鉴定。该项目取得了多方面的创新性成果,并在润扬长江大桥南接线丹徒互通上跨沪宁高速桥等工程中得到成功应用,具有很好的推广应用价值,同时为我国正在积极开展的组合梁桥建设积累了相关经验,     

连续组合梁桥UHPC接缝抗弯性能研究

针对连续组合梁桥负弯矩区桥面板易开裂的难题,提出了新型钢-混组合梁桥负弯矩区UHPC (Ultra-High Performance Concrete)接缝方案。通过建立Midas有限元模型分析了应用UHPC接缝的连续组合梁桥负弯矩区的抗弯性能,自编Matlab程序分析连续组合梁桥的裂后截面刚度折减与内力重分布,并从抗裂性能角度进行参数分析。结果表明,组合梁桥负弯矩区UHPC接缝具有良好的技术先进性和经济性。     

某曲线钢-混凝土组合梁桥的静力性能分析

钢-混凝土组合结构由于具有减小构件截面尺寸,增加构件和结构的延性等优点被越来越广泛的应用于城市桥梁中,其中钢箱梁加混凝土桥面板的组合形式是现在应用很广泛的一种形式.北京南站进站立交作为北京南站改扩建工程的一部分,其结构形式为曲线型钢-混凝土组合梁.目前曲线型钢-混凝土组合型梁的计算理论尚不完善,需要采用专门的有限元软件进行分析,介绍了该桥的设计情况、技术特点,并且采用了通用有限元软件ANSYS静力计算模块分析了进站立交的其中一个分联的受力情况,并将分析结果与设计软件结果相比较,通过分析表明该分联的设计满足现行规范的要求.     

钢-ECC/UHPC组合梁负弯矩区力学性能研究

为改善钢-混组合梁负弯矩区混凝土易开裂缺点,引入工程水泥基复合材料(ECC)和超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土(NC)形成钢-ECC/UHPC组合梁,展开了1片钢-NC组合梁、1片钢-ECC组合梁和2片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力试验;结合有限元分析方法对比了不同类型混凝土的应变、裂缝扩展与分布特点,分析了混凝土类型和配筋对钢-混组合梁破坏形态、承载能力与变形能力影响规律。研究结果表明：钢-混组合梁在负弯矩作用下整体协同工作性能良好,破坏形态均为弯曲破坏;ECC和UHPC裂缝呈现纤细的特点,ECC尤为明显;与钢-NC组合梁相比,钢-ECC组合梁和钢-UHPC组合梁的开裂荷载分别提高了2.00和2.75倍,抗弯刚度分别提高了17.23%和35.73%,抗弯承载力分别提高了9.00%和6.81%,表明UHPC抗裂能力更强,可以有效改善钢-混组合梁负弯矩区桥面板抗裂性能,ECC与UHPC代替NC可以提高钢-混组合梁的抗弯刚度和承载力;配筋与无筋钢-UHPC组合梁的开裂荷载和前期刚度无显著差异,无筋钢-UHPC组合梁破坏时形成贯通裂缝,其承载力相比配筋钢-UHPC组合梁下降了13....     

简支斜交钢混组合梁桥上部结构静力分析

以实际工程为研究对象,对50 m跨径简支斜交钢混组合梁的施工方法及结构特点建立有限元分析模型。分别对建模方法,计算参数的选取,施工阶段承载力计算,极限承载力计算,正常使用极限状态及支座反力计算展开分析。计算结果表明:对50 m跨径简支斜交钢混凝土组合梁采用架桥机一次落架成桥是可行的,桥梁上部结构静力计算满足规范要求,为同类型桥梁的设计提供参考。     

钢-混凝土组合梁桥温度作用与效应综述

为深化对钢-混凝土组合梁桥温度作用与效应的认识, 从施工阶段水化热温度作用与效应计算, 运营阶段温度作用模式与取值, 以及温度效应计算方法等方面, 综述了国内外研究现状, 探讨了后续的研究重点和方向。研究结果表明: 现浇组合梁桥施工阶段水化热温度作用是桥面板早期开裂的重要原因, 准确计算组合梁水化热温度效应的关键在于选取更为准确适用的水化热模型和考虑温度变化对混凝土硬化过程中弹性模量、抗拉强度以及剪力钉连接刚度发展的影响; 运营环境下组合梁桥主要考虑均匀温度、正负温度梯度等3种温度作用模式, 由于不同国家气候环境的差异及研究历程的不同, 各国规范关于组合梁桥温度作用模式和取值的规定尚不统一, 温度梯度作用的取值并非基于统计分析方法得到, 在取值时亦未充分利用已有历史气象数据资源; 组合梁桥温度效应的计算多基于有限元数值模拟展开, 求解组合梁温度效应的解析计算方法也逐渐准确化, 钢-混界面关系已从不考虑界面滑移发展到考虑界面滑移, 温度分布模式从简单的钢-混均匀温差发展到钢与混凝土任意温度分布, 但还应加强建立任意边界组合梁温度效应求解的理论模型; 组合梁桥温度问题研究的未来发展方向应集中在开展基于效应分类的组合梁温度作用模式研究, 从机理上加强对组合梁温度自生效应和次生效应的认识, 加强组合梁桥长期温度实测, 基于统计分析确定组合梁温度作用代表值; 同时充分利用中国各地区气象部门历史气象数据, 开展组合梁温度作用地域差异性取值研究。      

枣木东延线枣庄高架桥1-55m简支钢-混凝土组合梁设计

利用midas Civil程序建立了1-55m简支钢-混组合梁的有限元模型,对计算结果进行分析,结合规范详细介绍了钢-混组合桥梁的设计要点和需要考虑的因素,为此类桥梁设计提供参考。