变截面连续钢箱梁桥静气动性能研究

对某大跨变截面连续钢箱梁桥跨中断面、1/4跨断面、支点断面进行了节段模型风洞测力试验,并对主梁进行了二维和三维数值模拟,通过风洞试验结合数值的方式来研究连续钢箱梁桥变截面主梁展向、腹板高度变化及梁底线形不同对于模型静三分力的影响。结果表明,腹板高度变化及梁底线形不同对连续钢箱梁桥静气动力系数有显著影响,随腹板高度增大,变截面连续钢箱梁桥阻力系数、升力系数、扭矩系数均有显著增加;在梁底线形为直线且斜率较小时,模型的静三分力不会随梁底直线斜率的变化而产生明显的变化,在风洞试验及数值模拟中可以用等截面的节段模型来代替梁底有斜率的节段模型。而当梁底直线与水平线夹角大于3°或梁底线形为二次抛物线时,计算得到的静三分力系数与等截面模型的结果相对变化量较大,故对于变截面梁在这种情况下不宜使用等截面的节段模型进行风洞试验,且应尽量采用三维流场数值模拟与实桥梁底线形相一致以提高计算精度。     

曲线梁桥恒载作用下的简化计算

曲线梁桥(又称弯桥)已成为现代交通工程中的一种重要桥型。曲线梁在恒载作用下会产生弯曲和扭转,如果通过空间杆系法来解决其计算问题,需要较多时间和精力。通过比较恒载作用下曲线梁桥的内力、应力及支座反力与同跨径直线桥梁的计算结果,得出曲线桥梁的简化计算方法。对于箱形截面、恒载作用下曲线梁桥的内力、应力可采用同跨径的直线桥计算结果,曲线梁桥的支反力可依据直线桥计算结果来估算一定条件下的曲线梁桥支反力。     

双悬臂梁桥试验检测及安全技术评价

双悬臂梁桥为我国在上世纪60年代至90年代期间为解决桥梁跨度不足而使用的一种结构。结构主要以锚固孔和挂梁孔组成。该种桥梁的病害主要体现在牛腿的受力薄弱位置的抗剪能力不足。该文对位于吉林省延边州G302国道上的嘎呀河大桥的试验检测过程作了介绍,以期为今后此类桥梁评定作为借鉴。     

杭州湾新区滨海大道桥总体设计

作为杭州湾新区重要的景观桥梁,滨海大道桥采用(62+100+62)m三跨连续钢桁梁桥,采用两片主桁结构,桁架高度按二次抛物线变化,桥道系采用纵横梁体系。该桥结构轻盈简洁、通透柔美,与新区的滨海湿地景观相协调,可为同类型桥梁的建设提供参考。     

无锡市金匮桥总体设计与结构特色

无锡市金匮桥为旧桥重建项目,新桥主桥设计为(55.7+105+55.7)m下承式钢桁梁桥,综述该桥总体设计及结构特色。该桥采用2片主桁结构,主桁采用通透率高的三角式桁架,主桁高度采用二次抛物线变化形式;主梁采用整体钢箱梁以解决宽桥面与低梁高的矛盾;将非机动车道和人行道支承于主梁外挑的托架上,通过调整托架高度解决机动车道与非机动车道高差渐变的问题;通过对下承式钢桁梁外形的优化,使该桥成为具有地标意义的城市景观桥梁。     

多跨变截面连续梁桥在车辆通过时的振动分析

针对多跨变截面连续梁桥在车辆通过时的耦合振动问题,采用了移动质量模型下的有限元法进行数值模拟,使用Euler-Bernoulli变截面梁单元模拟桥梁结构,给出了完整系统下的动力求解微分方程组的离散形式,其中移动荷载采用Dirac δ函数表示,并采用二节点的三次Hermite插值函数向单元的节点进行分配,对于移动质量模型下所产生的各相关的力采用移动质量单元处理.在假定变截面模式的基础上,推导了梁高呈线性变化及抛物线形变化的矩形截面梁单元刚度矩阵和质量矩阵,编制了有限元动力求解软件,并对变截面多跨连续梁桥在移动质量作用下的动力响应过程进行了数值模拟计算.结果表明:计算结果与一些已发表的简单算例吻合很好.     

观石河大桥设计与施工

湖北省麻城至武汉高速公路控制性工程--观石河大桥地处大别山脉中低山区,主桥为(67+3×120+67)m 5跨预应力混凝土连续刚构,分左、右两幅,主梁为箱形结构,主桥桥墩采用双肢变截面矩形空心薄壁墩.考虑该类型桥梁在建设和运营过程中常出现的病害,设计中箱梁高度和底板厚度均采用二次抛物线变化,以改善结构受力情况,并且采用...     

偏载作用下单箱三室波形钢腹板悬臂梁的力学特性

为了解单箱三室波形钢腹板组合梁悬臂施工状态下的扭转效应,设计制作了1片单箱三室波形钢腹板双悬臂梁模型,研究了该类悬臂梁在偏载作用下梁体变形、截面翘曲应力、翘曲应变及波形钢腹板附加剪应力等力学性能,并以国内某单箱三室波形钢组合梁桥为背景,采用有限元模型分析了不同工况下最大悬臂施工阶段单箱三室波形钢腹板截面的力学性能。结果表明:偏载作用下,波形钢腹板上纵向翘曲应变明显小于混凝土顶底板,计算时可忽略波形钢腹板纵向翘曲应力的影响;截面最大翘曲正应力出现在混凝土底板角点处,钢腹板附加剪应力沿梁高方向呈均匀分布,且加载侧边腹板附加应力值明显大于中腹板;实际工程中,考虑恒载作用时,截面底板翘曲应力约占弯曲应力的20%,故在进行该类桥设计计算时,不可忽略混凝土板翘曲正应力和波形钢腹板附加剪应力的影响。     

大跨径敞开式钢桁架桥设计

跨越赣江的某景观桥梁,主桥采用(70+140+140+70)m的敞开式钢桁架桥。上弦杆曲线为2次抛物线,结构新颖独特。主体为栓焊结构,采用整体式节点设计,弦杆采用箱型截面,腹杆采用箱型截面;桥面系采用正交异性钢桥面板结构。     

城市人行天桥造型构思

传统的人行天桥结构形式如刚性吊桥、双塔板拉桥、单塔板拉桥、中层式系杆拱桥、斜腿刚构桥、变截面连续板桥、钢箱梁和钢桁架等,其桥型设计的桥轴线大多为直线,属二维结构,未考虑桥梁的三维空间造型。为此,天桥的造型相对单调。现尝试在上述几种二维结构的基础上融入三维空间体系,并介绍几种新颖的人行天桥桥型构思。     

变截面箱梁桥剪滞效应分析中翼板纵向位移函数的选择

对翼缘板纵向位称函烽分别按三次和四次抛物线分布假设应用当量截面法推导了变截面连续箱梁桥剪不足效应的有关公式，并通过钱塘江二桥试验模型的剪滞产应计算，对三次和四次抛物经发面假设的计算结果与实验结果进行比较，分析了抛物分布假设计算结果影响。     

小跨径连续刚构桥梁底曲线研究

连续刚构桥自从诞生开始便由于其优异的受力性能、简便的施工过程、良好的适应性而广受桥梁界工程师的欢迎。每一座连续刚构桥都有适合自己的一条梁底曲线,通常都是大跨径桥梁用低次抛物线,小跨径桥梁用高次抛物线。针对本依托工程的桥梁梁底曲线采用三折线设计,同时建立梁底曲线为2次抛物线的同跨模型进行对比,分析认为对于小跨径连续刚构桥来说梁底曲线对结构自身的影响有限,应着重考虑施工方面的可靠性及便捷性。     

箱形截面直线桥及曲线桥抗倾覆稳定性分析

针对箱形截面梁桥的抗倾覆稳定性问题,为研究目前设计中常用的几种抗倾覆验算荷载及其合理性,基于力学原理,推导了直线桥及曲线桥的抗倾覆稳定系数计算公式,并提出了适用于设计的简化公式,将所推导的计算公式用于实桥设计中。结果表明:公路-Ⅰ级荷载用于抗倾覆稳定性验算是偏小的,宜采用5m间距55t密排重车车队;加大连接墩的支点间距可提高直线桥的抗倾覆稳定性;随着弯曲半径的逐步减小,曲线桥抗倾覆稳定系数逐步提高,桥越弯越不容易整体倾覆;大半径曲线梁桥的抗倾覆能力最差,其次是直线桥,最后是小半径曲线梁桥。     

上海市外环南河主景观桥设计

上海市外环南河主景观桥为上承式钢管桁架拱桥,规划河道宽50 m。桥梁采用一跨过河,主拱计算跨径53 m,桥梁总长76.6 m。桥梁主拱肋拱轴线为二次抛物线,矢高6.235 m,矢跨比为1:8.5。拱肋、斜腹杆及平联杆采用钢管截面形式,桥面系采用钢桥面板结构形式。桥台兼顾拱脚作用,因该桥是有推力拱桥,需设置强大的基础来抵抗拱桥产生的水平推力。因此,每个桥台设置了6根φ1.5 m的钻孔灌注桩,桩长40 m。     

悬挂式单轨交通小半径曲线轨道梁截面形式比选研究

为合理选择悬挂式单轨交通小半径曲线轨道梁的截面形式,以某最小过弯半径100 m、跨径20 m的轨道梁桥为研究对象,基于多体动力学,采用ANSYS软件分别建立开口薄壁形、单侧箱形、顶箱形、顶箱+侧箱组合形截面曲线轨道梁模型,进行经济性及车-桥耦合动力响应比较。结果表明：综合考虑用钢量及轨道梁截面横向惯性矩的提升效果,顶箱形截面性价比最高;轨道梁采用顶箱形截面时列车平稳性最好,其次为开口薄壁形截面及顶箱+侧箱组合形截面,单侧箱形截面列车平稳性最差;对于轨道梁跨中竖向动位移,采用顶箱形截面与开口薄壁形截面的计算结果均较好且相差不大。因此该悬挂式单轨交通小半径曲线轨道梁桥主梁采用顶箱形截面最优。     

钢筋混凝土下承式系杆拱桥设计与施工

贵州省开阳县东山大桥为一跨90m钢筋混凝土下承式系杆拱桥,净跨88m。拱肋矢跨比为1/5,其轴线为二次抛物线,为钢筋混凝土结构,系梁断面为矩形截面。截面内共设6束21φ~j15．2mm低松驰预应力钢绞线。每片拱肋有14根吊杆,每根吊杆采用φ7-73预应力钢丝束组成,并锚于拱肋和系梁上。结构计算分析在平面力系下进行,采用“桥梁平面杆系结构计算软件”对上部结构进行计算分析。     

大跨度变截面连续箱梁桥车桥耦合振动分析

基于桥梁工程中广泛应用的变截面连续箱梁桥受移动车辆荷载作用时的振动方程解析解难以得到,本文运用桥梁结构动力学和有限元方法,对Euler-Bernoulli梁单元采用二节点的Hermite形函数,在假定的变截面模式基础上,推导了梁高呈抛物线变化箱形截面梁单元的刚度矩阵和质量矩阵.在时域中采用精细时程积分法,编制了桥梁动力响应数值计算程序,对长沙市某工程中变截面连续箱梁桥在车辆通过时的振动响应进行了分析,研究了车辆速度和加速度变化对桥梁挠度的影响.模拟结果与已发表的文献吻合较好,挠度满足规范要求,表明该桥具有良好的刚度.     

超宽大跨变截面连续钢混组合梁施工方案比选

济南凤凰路黄河大桥北侧跨大堤引桥采用(154+245+154)m变截面连续组合梁桥型方案,梁高按二次抛物线变化,横向为线性变化,最大主梁宽度为61.7m,其跨度和宽度在目前同类型桥梁中居世界第一,线形复杂,施工难度大.为全面掌握桥梁的结构线形及内力特性,确定合理的施工工艺,提出3种施工方案:少支架桥位散拼;桥面吊机对称...     

尼日利亚洛科·奥维托大桥

正尼日利亚洛科·奥维托大桥(Loko Oweto Bridge,见图1)为单箱双室箱梁桥,主桥长1 835m,由22跨组成,其中20跨为标准跨,跨长85m,两端跨长67.5 m。两侧的引桥各长220 m。桥面宽23.2m,承载4条车道和2条人行道。箱梁支点处梁高4.5m,跨中和端部梁高2.4m,两侧的翼缘板长3.3m,腹板采用直腹板。该桥线形顺直,竖曲线为二次抛物线,以便在最高水位时,非通航孔的桥下净空高度可以达到8m,通航孔的桥下净空高度可以达到12m。     

大跨度变截面连续箱梁桥车桥耦合振动分析

基于桥梁工程中广泛应用的变截面连续箱梁桥受移动车辆荷载作用时的振动方程解析解难以得到,本文运用桥梁结构动力学和有限元方法,对Euler—Bernoulli梁单元采用二节点的Hermite形函数,在假定的变截面模式基础上,推导了梁高呈抛物线变化箱形截面梁单元的刚度矩阵和质量矩阵。在时域中采用精细时程积分法,编制了桥梁动力响应数值计算程序,对长沙市某工程中变截面连续箱梁桥在车辆通过时的振动响应进行了分析,研究了车辆速度和加速度变化对桥梁挠度的影响。模拟结果与已发表的文献吻合较好,挠度满足规范要求,表明该桥具有良好的刚度。