我国跨海特大跨径桥梁技术发展更进一步

<正>近日,"十一五"国家科技支撑计划"跨海特大跨径钢箱梁悬索桥关键技术研究及工程示范"项目启动仪式在京举行,交通运输部科教司、科技部高技术研究发展中心、浙江省交通厅、浙江省舟山连岛工程建设指挥部以及相关科研单位代表参加仪式,并签订项     

科技之窗

[浙江]《跨海特大跨径钢箱梁悬索桥结构特性及技术标准》研究成果通过鉴定验收 近日,由交通运输部科技司主持召开的国家科技支撑计划项目《跨海特大跨径钢箱梁悬索桥关键技术研究与工程示范》课题一《跨海特大跨径钢箱梁悬索桥结构特性及技术标准研究》在北京通过鉴定和验收。     

舟山西堠门大桥主桥合龙

舟山连岛工程西堠门大桥126段钢箱梁的最后一个梁段中跨南43号梁近日完成吊装、连接。至此,世界最长的钢箱梁悬索桥——西堠门大桥主桥宣告全线贯通。西堠门大桥是连接舟山本岛与宁波的舟山连岛工程五座跨海大桥中技术要求最高的特大型跨海桥梁,主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥,主跨1650m,是目前世界上最大跨度的钢箱梁悬索桥,在悬索桥中居世界第二、国内第一。     

CAE技术在泰州长江大桥钢箱梁设计中的应用

泰州长江大桥是江苏省内跨越长江的又一座重要桥梁,采用三塔两跨地锚式悬索结构,跨径2×1080m,为世界上同类桥梁之最。钢箱粱设计是全桥设计的重要组成部分,通过采用计算机辅助工程（CAE）的有限元计算方法,使钢箱梁的各主要部位做到受力合理,与此同时材料用量达到最佳。经过精心设计,最终泰州长江大桥钢箱梁材料指标为425kg／m^2。     

大跨径钢箱梁桥面铺装沥青混合料设计方法的思考

我国大跨径钢桥面铺装的早期破坏严重 ,许多大桥的铺装在经历大修后病害依然存在。现行的沥青混合料设计方法无法适应大跨径钢桥面铺装的特点是主要原因。本文整理了大跨径钢箱梁桥桥面铺装早期破坏的典型特征 ,分析了大跨径钢箱梁桥面铺装应具有的功能及现有沥青混合料设计方法在大跨径钢桥面铺装混合料设计中的不足 ,在此基础上提出了大跨径钢箱梁桥面铺装沥青混合料“三阶段设计”的基本思路。     

全液压跨缆吊机的研制与应用

跨缆吊机是悬索桥钢箱梁桥面单元提升安装的专用设备。进入21世纪,随着改革开放的不断推进,为了促进经济增长,需要在长江、海湾上建设大量的特大跨径桥梁工程,并且不能影响航道通航。悬索桥桥型以其强大的跨越能力,在1000m以上跨径要求的跨江、跨海通道建设中得到广泛应用。国家公路网、国道主干线跨江、跨海中规划建设的江苏润扬长江公路大桥、武汉阳逻长江公路大桥、舟山连岛工程西堠门大桥等相继开工建设。     

大跨径悬索桥钢箱梁制造关键技术研究

目前国内大跨径悬索桥钢箱梁多为全焊结构,具有结构复杂、熔透焊缝多,制造难度大等特点。本文以广州珠江黄埔大桥悬索桥钢箱梁为研究对象,对大跨径悬索桥钢箱梁关键技术:焊接质量、焊接变形、横隔板单元制作及钢箱梁总拼控制等方面进行了研究。合理的工艺手段保证了产品的焊接和总拼质量,取得了良好的效果,实践表明焊缝一次探伤合格率达到96%以上,经过一次返修,超声波探伤全部合格。     

典型病害对中小跨径钢箱梁的影响研究

为研究常见腐蚀病害和施工缺陷对中小跨径钢箱梁受力性能和疲劳寿命的影响,建立了某中小跨径钢箱梁均匀腐蚀、点蚀、焊缝对接错位和脱焊的有限元分析模型。结果表明:由于均匀腐蚀钢箱梁构件厚度减小,钢箱梁的应力略微增加,但钢箱梁结构的整体受力和疲劳寿命无明显变化;点蚀、对接错位及脱焊均导致钢箱梁内产生明显的应力集中,导致钢箱梁内的应力显著升高及其疲劳寿命的大幅降低,但由于后3种病害影响区域较小,三者对结构整体受力影响较小。     

考虑材料腐蚀的大跨径钢箱梁悬索桥疲劳可靠度分析

大跨径钢箱梁悬索桥受腐蚀疲劳影响显著,系统评估其疲劳可靠指标可极大保证其服役的安全性。文中通过ANSYS APDL建立大跨径钢箱梁悬索桥非线性结构模型,引入腐蚀疲劳抗力和荷载效应时变模型,基于RBF神经网络模型建立考虑材料腐蚀的大跨径大跨径钢箱梁悬索桥疲劳可靠度分析方法,并以典型桥梁工程为例进行疲劳可靠度评估及材料参数敏感性分析。结果表明,随着使用年限的增加,钢箱梁悬索桥桥面板和U肋位置腐蚀疲劳可靠指标逐年下降,在80年以后低于目标可靠指标3.7的要求,结构可能面临失效风险;钢材强度均值和弹性模量均值同钢箱梁悬索桥的桥面板及U肋位置腐蚀疲劳可靠指标成正比,而对应的变异系数呈反比变化。疲劳可靠度评估时应重点考虑材料参数的影响。     

大跨连续钢箱梁驮移安装施工技术研究

介绍了大跨连续钢箱梁驮移安装施工采用的一种工法,即驮移法施工。该工法适用于大跨径钢箱梁跨地面交通路口、铁路既有线及净空受高压线等障碍物限制等情况,能取得较好的质量效果和经济效益。     

四千米级悬索桥新型结构体系研究

悬索桥是目前跨越能力最大的桥型。随着跨径的进一步增大，其结构动力刚度将不断下降，导致结构抗风能力降低。研发满足结构受力以及抗风稳定性要求的加劲梁断面形式和新型悬索桥结构体系是四千米级悬索桥设计和建造的关键控制因素。为此，首先对采用层流抑振风嘴(V形风嘴、Y形风嘴)和新型紊流制振风嘴的钢箱梁断面开展了节段模型风洞试验，探讨了常规平面缆悬索桥的极限跨径；通过建立全桥三维杆系有限元模型，计算总结了结构扭转基频随跨径的变化规律，并研究了主缆矢跨比、主缆空间化、设置抗扭辅助索等措施对结构扭频的提升效果，提出推荐的新型悬索桥结构体系；最后基于已有结论对四千米级悬索桥进行概念设计。研究结果表明：根据“紊流制振”理论设计的新型加劲梁断面，在保证颤振检验风速80 m·s^-1以上时可以使常规悬索桥跨径达到2 700 m;通过在主缆间设置抗扭索是一种较容易实现的提升大跨度悬索桥动力刚度的措施，此举可以使结构扭频提高47.5%;采用紊流制振风嘴钢箱梁断面及新型悬索桥结构体系的悬索桥，在保证颤振临界风速80 m·s^-1的情况下主跨跨径可达4 000 m;通过增加抗风缆...     

结构变形效应对大跨径悬索桥颤振的影响研究

大跨径悬索桥对风的作用非常敏感，桥梁在风荷载的作用下将产生重大变形。由变形引起的结构动力特性以及空气力的非线性变化效应将会对大跨径悬索桥的颤振产生不容忽视的影响。基于结构的变形后状态，充分考虑结构变形引起的非线性效应，建立了大跨径桥梁颤振分析的三维非线性方法及其计算程序。结合某悬索桥进行了颤振分析和研究，并揭示了结构变形产生的非线性效应对大跨径悬索桥颤振影响的程度和机理。     

特大跨径斜拉桥

本文通过对斜拉桥的结构分析，对此悬索桥的距越能力，提出了建设１００ｍ以上特大跨径斜拉桥的可行性，并对特大跨径斜拉桥的总体及索塔，主梁，拉索等要素存在的问题提出了解决方法，并提出斜拉桥和悬索桥或缆索桁构系统相结合的新构思。     

武汉阳逻长江大桥钢桥面铺装与施工

通过力学分析和室内试验,对该桥钢桥面的环氧沥青混凝土铺装方案进行了研究;并结合工程实践,对环氧沥青施工技术进行了分析和介绍;总结了环氧沥青材料在施工及养护过程中需特别注意的问题,为今后大跨径悬索桥的桥面铺装工程提供借鉴.     

虎门二桥工程坭洲水道桥索塔景观造型方案比选

虎门二桥工程坭洲水道桥为主跨1 688m双塔非对称式两跨连续钢箱梁悬索桥,为世界上最大跨径的钢箱梁悬索桥,索塔采用门式钢筋混凝土结构,塔高260m,由下塔柱、下横梁、中塔柱、中横梁、上塔柱、上横梁组成。详细介绍了该桥索塔中横梁位置和横梁造型的设计思路和构造特点,并就受力性能、美观性及施工难易程度等方面,对索塔横梁位置和造型方案进行了论证、分析和比较,确定最佳的横梁位置和造型。     

中国连续钢箱梁桥发展现状调查与分析

该文简要回顾了中国钢箱梁桥的发展历程,收集了大量中国已建和在建的连续钢箱梁桥的基本资料,对其数量、跨径、截面形式等方面进行了分析与总结。结果表明:2000年以来中国钢箱梁桥发展很快,数量迅速增加,且以立交桥和跨线桥居多;主跨跨径在80 m以下建得最多,截面形式以单箱多室居多;箱梁顶板板厚以14 mm居多,底板板厚以12、14、16mm居多,加劲肋的厚度以8mm居多;横隔板板厚在10~20 mm之间,间距一般在1.5~3.6m之间;主梁高跨比分布在1/43.5~1/13之间,其中又以1/30~1/20最多;钢箱梁施工方法主要采用吊装和顶推方法。     

大跨径悬索桥静风稳定性的参数研究

用作者导出的大跨径悬索非线性桥静风稳定性方法，编制相应的计算程序，对主跨1385m的江阴长江大桥的静风稳定性进行参数分析与比较，给出影响大跨径悬索桥静风稳定性的主要参数。     

超大跨径混合梁斜拉桥上部结构施工关键技术研究

鄂东长江公路大桥主桥全长1476m,为3×67.5+72.5+926+72.5+3×67.5m 9跨连续半飘浮体系混合梁斜拉桥。其主跨径926m,在钢混结合梁斜拉桥中跨径位居世界第二,斜拉桥主跨跨径位居世界第三。钢混结合段钢箱梁采用设置了复合连接件有钢格室的钢箱梁,标准段梁段最大吊装重量达369.0t,最长斜拉索494.2m,单根最大重量(不计锚具)为38.4t。鄂东长江公路大桥主桥上部结构施工技术复杂、难度大,本文依托鄂东长江公路大桥介绍超大跨径混合梁斜拉桥上部结构施工关键技术。     

桥梁跨径世界纪录掠影

与建筑师努力追求将建筑物修筑得更高类似,桥梁工程师热衷于创造桥梁跨径世界纪录.笔者漫笔世界桥梁近几个世纪以来桥梁跨径演变缩影,展示桥梁跨径世界纪录发展态势,并简要辨析了大跨径桥梁设计关键要素,以此给予桥梁工程师们不可或缺的创造激励.     

超大跨径柱式塔斜拉桥结构创新与应用

针对斜拉桥存在的结构体系发展相对滞后、实现超大跨径目标尚存在诸多困难的问题,对柱式塔斜拉桥结构进行了创新.以芜湖长江公路二桥为工程依托,提出了超大跨径斜拉桥分肢菱形柱式塔及四索面分体弧底钢箱梁新型结构,研制了同向回转拉索体系、飘浮体系斜拉桥二维阻尼约束体系,形成了超大跨径柱式塔斜拉桥成套技术.通过计算验证超大跨径柱式塔...