大跨径钢管混凝土拱桥设计技术要点

经过20多年的发展,钢管混凝土拱桥已在我国取得了广泛的应用和推广,结合广西六景至钦州港公路钦江特大桥主桥252m中承式钢管混凝土拱桥和G8513平凉至锦阳国家高速公路武都至九寨沟(甘川界)尖山沟特大桥主桥220m上承式钢管混凝土拱桥,探讨钢管混凝土拱桥设计技术要点。     

基于ANSYS的钢管混凝土拱桥特征值屈曲分析

在钢管混凝土拱桥的设计中,稳定问题至关重要,该文针对跨径为338m的钢管混凝土拱桥,利用有限元中的参数编程APDL创建有限元模型,进行该拱桥的特征值屈曲分析,结果表明,该拱桥在运营阶段不会出现失稳现象。     

郧阳汉江四桥设计方案研究

通过对拟建的郧县汉江四桥进行方案研究,根据设计原则选取上承式钢管混凝土拱桥、悬索桥、中承式钢管混凝土拱桥3种桥型,并从桥位环境、地域人文特色、桥梁文化、景观效果、后期养护管理、工程造价等多个方面对3种桥型进行了比选论证,最后根据论证结论推荐采用主跨430m的上承式拱桥方案。     

平南三桥桥型方案设计研究

平南三桥为跨径575 m的钢管混凝土拱桥,是目前世界上最大跨径拱桥。方案设计阶段对悬索桥、斜拉桥和拱桥方案进行了深入的比选研究,最终选择钢管混凝土拱桥作为实施方案。该文介绍了平南三桥方案比选研究情况,可为类似工程方案设计及决策提供参考。     

大跨度钢管混凝土窄拱桥的设计实践探索

以大连理工大学桥梁工程研究所近年来设计的钢管混凝土拱桥为工程背景,介绍了在大跨度窄桥设计、施工中所采用到的一些新的设计方法,对大跨度钢管混凝土窄拱桥的关键技术问题、尤其是拱桥稳定性问题进行了深入地研究分析,结论表明单片桁架式钢管混凝土拱桥在大跨度窄桥中应用是合理的,并且具有一定的优越性。     

钢管混凝土单圆管标准拱桥面外稳定性有限元分析方法研究

为给钢管混凝土单圆管拱桥面外稳定性分析提供实用计算方法,对钢管混凝土单圆管标准拱桥面外弹性稳定性有限元分析方法进行研究。首先使用统计学方法,统计分析国内25座钢管混凝土单圆管拱桥基本构造数据及统计学参数;其次根据已有统计数据建立50~59m、60~69m、70~79m共3类跨径钢管混凝土单圆管标准拱桥并验算其安全性能;给出弹性稳定系数分析标准拱桥面外弹性稳定性能的基本假定以及竖向荷载和横桥向荷载计算方法,采用不同有限元方法分析标准拱桥面外稳定性,确定标准拱桥面外稳定性有限元计算方法。结果表明:通过统计数据建立的钢管混凝土单圆管标准拱桥能反映工程实际;采用恒、活载稳定系数计算方法求解标准拱桥面外弹性稳定承载力及极限承载力较为合适。     

装配式空心钢管混凝土拱桥可行性研究

为减小大跨度钢管混凝土拱桥自重,提高大跨度钢管混凝土拱桥的施工便利性,提出使用预制空心钢管混凝土构件代替实心钢管混凝土构件作为大跨度钢管混凝土拱桥拱肋的新思想。该文采用有限元分析方法对某特大桥进行了试设计研究,建立空心钢管混凝土拱桥模型和实心钢管混凝土拱桥模型,在不同工况组合条件下,对两者拱肋内力、挠度进行了分析比较,使用现有规范的计算公式进行承载力验算。结果显示:空心钢管混凝土方案与原实心钢管混凝土方案相比,拱肋各杆轴力有明显减少,不同杆件、不同主拱圈截面弯矩有减少亦有增加,不同方案对挠度的影响不大,空心钢管混凝土构件均满足承载力要求。分析结果表明空心钢管混凝土代替钢管混凝土的新思想具有可行性,可以减小大跨度拱桥整体自重,减少混凝土用量,降低拱肋上、下弦杆轴力,在提高大跨度拱桥整体力学性能和经济性方面具有一定优势。     

大跨度钢管混凝土桁式拱桥结构非线性分析

采用了几何非线性和材料非线性等因素对大跨度钢管混凝土桁式拱桥进行结构非线性分析,结果表明对这种大跨(跨径大于300m)、宽跨比小(接近1／20)的钢管混凝土桁式拱桥,几何非线性和材料非线性的影响均较大,在设计和施工时不应忽略。     

90 m+200 m+90 m连续刚构钢管拱桥施工关键技术研究

连续梁钢管拱桥作为我国的主要桥梁结构,具有施工便捷、安全、可靠,施工成本造价低等多种优点,被广泛应用于桥梁建设中.以府河特大桥90 m+200 m+90 m连续刚构钢管拱桥施工为例,对大跨度连续刚构钢管拱桥施工技术进行了详细的阐述分析,可供类似工程借鉴参考.     

南宁市永和大桥主桥拱肋的结构计算分析

钢管混凝土拱桥拱肋结构设计计算目前还没有规范可遵循.以主跨300 m的钢管混凝土拱桥--南宁市永和大桥为例,介绍了该桥结构的设计计算,包括结构静力(全桥受力、稳定和扣点局部)和动力(动力特性、抗风和抗震)计算与验算,还介绍了实桥荷载试验的主要结论.在此基础上,对大跨径钢管混凝土拱桥结构设计计算提出了建议.     

钢管混凝土收缩、徐变性能试验研究

以茅草街钢管拱桥为背景,模拟实桥钢管拱尺寸与应力状态,进行了2年多的钢管混凝土收缩、徐变室内试验研究;测出素混凝土、钢管核心混凝土收缩、徐变发展规律,并与各种公式计算值进行比较,提出了收缩、徐变计算模式;建立了计算钢管混凝土收缩、徐变效应的近似估算式,可为钢管混凝土拱桥的设计提供参考。     

钢管砼拱桥结构动力特性参数研究

针对钢管砼拱桥的空间受力特点和研究现状，对钢管砼拱桥的结构动力特性进行了参数化研究；建立了相应的有限元分析模型，改变钢管砼拱桥的矢跨比、主拱拱肋抗弯刚度、边拱拱肋抗弯刚度等参数，对钢管砼拱桥的结构动力特性进行了参数研究。     

基于滑移理论的大跨径钢管混凝土拱桥稳定性分析

钢管混凝土结构在桥梁及建筑工程中得到广泛应用,而钢管和混凝土之间的黏结滑移性不仅对钢管混凝土结构承载力有影响,而且对其稳定性也有较大影响.在研究了钢管与混凝土的黏结理论的基础上,建立了钢管与混凝土之间黏结的本构关系,利用现有结构分析程序采用黏结滑移单元实现了这种本构关系下的模拟和分析,通过示例说明了钢管与混凝土的黏结程度对钢管混凝土拱桥的整体屈曲荷载和安全稳定性系数的影响,研究结果表明,如果以黏结紧密且无相对滑移为设计依据,所得出的拱桥的稳定性结果偏于不安全.     

钢管砼拱桥吊杆调索分析与工程应用

钢管砼拱桥成桥、运营后,桥梁结构的内力、吊杆索力、桥面线形可能与设计产生较大偏差,为了确保大桥的长期运营安全、舒适,需要通过调索来加以改善。文中以某钢管砼拱桥为工程背菁,根据位移、内力双控制理论,对钢管砼拱桥吊杆调索技术进行了研究。     

钢管混凝土拱桥的挠度限值研究

为了分析挠度限值是否能控制钢管混凝土拱桥结构的振动,在对桥梁活载挠度限值研究进行回顾的基础上,以3座不同结构形式的钢管混凝土拱桥为典型算例,分别采用挠度限值和动力参数限值对钢管混凝土拱桥的行车舒适性进行了分析。分析结果表明:挠度限值并不能有效地反映在活载作用下的实际振动和振感;建议在钢管混凝土拱桥的设计中,采用振动参数控制法取代活载挠度限值法来评价和控制钢管混凝土拱桥的行车舒适性。     

大跨度钢管混凝土拱桥检测与养护

中国自1990年建成第一座钢管混凝土拱桥——四川旺苍大桥以来,已建和在建的钢管混凝土拱桥已有200多座。钢管混凝土拱桥目前尽管应用广泛,但迄今为止,我国尚无钢管混凝土拱桥的设计、施工和养护规范,因此使得钢管混凝土的病害时有发生,为增强本类桥型的耐久性,一般运营2～3年后需对桥梁进行一定的检测与养护,以满足设计要求的使用寿命。有鉴于此,本文依托工程实例,从设计角度,分析钢管混凝土拱桥的主要可能发生的病害及检测养护的关键点,从而指导实施钢管混凝土拱桥的检测与养护措施。     

钢管混凝土拱桥拱肋截面钢管和砼的内力分配问题

研究钢管砼拱桥任意形状拱肋截面的钢管和砼内力分配问题,利用有限元法得出截面内力,在此基础上推出了钢管和砼的内力分配和应力表达式,可供设计钢管砼拱桥的人员参考.     

钢管混凝土拱桥力学特性试验研究

武汉江汉三桥、江汉五桥和南宁永和桥均为钢管混凝土拱桥。通过3座实桥的计算分析与静、动载试验,对钢管混凝土拱桥的力学特性做了研究。结果表明:目前钢管混凝土拱桥所用设计理论和方法可靠,施工方法可行且质量优良。     

拱桥非线性稳定分析

综合考虑了几何非线性和材料非线性对混凝土拱桥的影响．应用ANSYS对一座主跨为178m的钢管混凝土拱桥的施工中最不利阶段以及成桥状态进行了稳定性分析，为此类桥梁的设计施工提供参考。     

钢管混凝土拱桥关键技术取得突破

日前,“钢管混凝土拱桥设计、施工及养护关键技术研究”在长沙通过了专家鉴定。据专家介绍,该项研究创造性地解决了钢管混凝土拱桥在建设、养护等方面的诸多技术难题。