钢波纹板拱桥在淮北平原区的应用

钢波纹板桥涵以其性能稳定、安装方便、节省工期、有利环保、耐久性好、对基础要求较低、造价低等优点在公路施工中可代替钢筋混凝土或圬工砌体桥涵,通过在安徽淮北平原地区的应用一道钢波纹板拱桥,对其结构优越性、力学性能、综合效益等进行了分析,应用状况良好,具有很好的推广价值。     

跨线桥中央分隔带内钢-混组合板式桥墩设计

国内大部分在建和未建的高速公路、一级公路的跨线桥均需在中央分隔带内设置桥墩，因《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)于2018年1月1日实施，导致传统的钢筋混凝土桥墩和中央分隔带分设式护栏存在位置冲突。设计一种钢-混组合板式桥墩，可有效解决此问题。该桥墩分为扩头段、中间段和墩底段3部分，墩身内灌注C50自密实补偿收缩混凝土，墩身侧板与灌注混凝土采用A、B两类PBL板连接，PBL板之间设置加劲肋；墩底钢板与承台采用C类PBL板连接，承台横向钢筋从PBL板顶部、中部和底部的圆孔中穿过。该桥墩具有适用范围广，外形轻巧美观，可减少上部结构尺寸、降低工程造价、避免报废工程、工厂批量制作和有效节省工期等诸多优势。采用Midas/Civil 2019进行静力和抗震计算，结果表明该桥墩各项指标均满足规范要求。     

铁路简支梁桥基础刚度的静动力影响研究

为考察基础布置形式对桥梁静、动力性能的影响,设计一座55跨不同墩高的双线简支梁桥,采用有限元法分析对比2种基础自身刚度差异和基础-墩组合刚度差异,及桥梁结构动力特性和车-桥耦合振动特性.研究结果表明,考虑基础刚度后所得基础-墩身组合刚度较墩身刚度下降明显,横桥向刚度下降尤其显著;基础刚度对桥梁结构的自振特性影响有限;车辆通过桥梁时,车辆动力响应对桩基础布置形式的差异不敏感;基础刚度对桥墩顺桥向振动幅值影响较小,对桥墩横桥向振动幅值影响较为明显.在高速铁路上,应当考虑基础刚度对桥梁横向振动的影响.     

基于Midas-civil圆形双柱式墩结构承载能力影响因素分析

在我国公路桥涵设计中,大多设计院采用本单位的惯用设计,设计保守且不经济,不同设计者设计的墩身截面尺寸差异很大.根据对某一高速公路的桥墩结构,统计分析不同桥墩结构的使用情况,以及墩高相似时不同设计院的设计差异,应用有限元软件Midas-civil,对通常使用的圆形柱式墩结构的承载力进行了计算,分析了墩身截面尺寸、截面配筋、墩柱高度等因素对圆形双柱式墩承载力的影响,并对30 m圆形双柱式墩截面尺寸进行了优化.     

虎渡河大桥5号桥墩基础加固设计与施工

勘察表明虎渡河大桥5号桥墩基础部分桩基未嵌入基岩或未嵌入基岩足够深度、施工中围堰未下到基岩面、水下混凝土施工质量差等是导致该桥墩受到重载车辆荷载作用时产生横向摆动,危及到桥梁使用安全的原因。文章结合勘察结果确定采用在原围堰范围内增加钻孔桩、在既有承台上增加新承台、在既有墩身和新承台接触面上均匀布置钎钉等措施改善原有桥墩受力状况,以及采用在围堰内抛卵石、灌注水下混凝土填充旧围堰和墩下掏空区等辅助加固措施对该桥墩进行加固。结果表明:采用片石抛填和水下混凝土填充淘空区,再在原墩身外进行钻孔桩施工,围绕原墩身新加预应力混凝土承台,是实现该桥桥墩永久加固的有效措施。     

基于瑞利-李兹法的桥墩一类稳定解析与应用研究

经典欧拉公式研究出单杆在一般支撑下的临界轴力,但应用于桥墩一类稳定计算时存在难以考虑墩身自重和确定自由长度等问题;工程设计时常采用有限元软件计算结构稳定性,在确定桥墩构造时需多次试算,使用不便,且缺乏理论判断,设计结构未必最优。文章基于瑞利-李兹法解析理论,研究各类梁式桥墩受力体系,考虑墩身自重及墩顶反力,推导出墩柱稳定计算理论公式。对于复杂的双薄壁墩公式,研究各参数对计算结果的影响,得出实用的简化公式,也为双薄壁墩合理化设计提供理论依据。基于瑞利-李兹法推导的稳定计算公式拓展了经典欧拉公式,通过实例对比,进一步验证该公式计算精度高,使用方便,满足工程设计要求,对桥梁工程设计有较强的应用性。     

桥墩混凝土的水化热温度分析

通过对某桥墩大体积混凝土水化热温度的实测与计算对比分析,阐述了桥墩大体积混凝土水化热温度的发展与变化特点,并提出了防止水化热温度梯度而导致的墩身早期开裂的有效工程措施,为以后的设计与施工提供参考。     

乌海市甘德尔黄河大桥主跨部分斜拉桥下部结构设计

乌海市甘德尔黄河大桥主桥联长、梁重,桥址区地震烈度高,主桥基础地震荷载很大。为了改变桥墩在地震作用下的受力模式,通过墩顶设置速度锁定器,使主桥墩共同承受一联纵向地震力、汽车制动力等冲击荷载作用。解决了纵向地震荷载对结构的影响,减小了墩身及基础规模,节省了材料,降低了工程造价。     

运营桥梁抬桩加固既有桩基础沉降分析及监测研究

为研究运营桥梁抬桩加固施工引起的既有桩基础扰动对结构安全性的影响,以沪渝高速(G50)太湖大桥抬桩加固施工为背景,采用有限元软件建立桥墩和基础(一半结构)有限元模型,分析抬桩施工过程桥墩位移规律和既有基桩弯矩;抬桩施工过程中,基于现有流体静力水准系统(HLS),在墩身内侧布置2个监测点,进行墩身沉降在线监测。结果表明:抬桩施工过程对既有桩基础沉降无影响,承台扩大后改善了既有基桩抗弯性能;监测期间,施工和车辆荷载对既有桩基础(桥墩)沉降的影响表现为数据整体平稳基础上的波动,无施工及车流量小的夜间,消除弹性变形(沉降)后的最终平均沉降约1.2mm;采用高精度的HLS可实现施工过程中桥墩(基础)沉降的在线监测,提高了效率,综合保障了运营桥梁的安全。     

泸州长江公路桥下部构造施工简介

泸州长江公路桥全长1248米,宽12+2×2米,由主桥、引桥两部份组成。主桥为5孔予应力钢筋混凝土 T 形刚构;引桥为6孔钢筋混凝土箱形拱桥(如图1)。主桥多数采用钻孔灌注桩基础,空腹式钢筋混凝土桥墩;引桥采用明挖扩大基础,砌石圬工桥墩。目前正进行下部工程施工。现将一些施工方法及初步体会简述如下:     

变截面钻孔灌注桩的计算与分析

广东省九江大桥——独塔斜拉桥的主墩基础,第一次创新地采用了阶梯形变截面钻孔灌注桩(图1)。它不仅大大地节约了圬工体积,而且从受力上看也是比较合理的。因为当采用“m”法时,土的弹性抗力系数是随入土深度呈线性变化的,桩上段的位移与内力均比它下段的要大,故在满足竖向承载力的前提下宜将桩设计成变截面的形式。然而,采用变截面桩带来了两个问题:第一,施工工艺问题,这次已经获得解决了,由于作者未参加该桥的施工,故不能进行介绍;第二,变形与内力的分析问题,原来用分析     

中等跨径刚架拱桥的柔性墩台研究

刚槊拱桥上部结构的优越性是显而易见的,但它的基础却比一般梁桥工程量大。如何使刚架拱桥的下部结构接近同跨径的梁桥,为此,在使用刚架拱上部结构定型图的基础上,首先把上、下部结构的合理性视为统一整体,认为墩拱抗推刚度比大于6不应作为设计上的前提,桥墩承受活载的推力应在1～0之间选择,采用调整上、下部构造的工程量,使综合的技术经济指标优化。重新推导了桥台有水平位移的连拱计算,在适当加强上部结构的同时,使桥墩台同时轻型化,最后提供了东莞茶山桥这一工程实例,从设计、施工、试验和运营等情况作了介绍.     

锚定板结构的设计

前 言 锚定板结构(在本文中专指锚定板桥台和锚定板挡土墙)是目前国内正迅速发展着的一种新型复合结构。这种结构物与习用的重力式支挡结构相比。最大的优点是结构轻,可节省圬工达40％～93％,减少劳动力30～70％,降低造价45～70％;构件可预制、远     

圬工拱桥上部结构合理拆除方案研究

为了保证圬工拱桥的桥墩在改造过程中不被破坏,应选择合理的上部结构拆除方案.结合一座3跨连续圬工拱桥,在上部结构拆除过程中,对桥墩进行受力分析,得出墩顶的水平位移和墩底截面的最大应力(最大压应力和最大拉应力),以选择合理的拆除方案.     

高空心薄壁墩墩身的施工及控制措施

赣粤高速公路弯仔高架桥桥墩设计为空心薄壁墩墩身和立柱墩身,由于空心薄壁墩墩身高,施工难度较大。以6#墩(全桥最高空心薄壁墩)为例,着重介绍该墩墩身支架、模板和砼的施工方法及控制措施。     

近断层强震作用下城市组合钢板梁桥RC桥墩震后可修复性研究

为研究近断层地震动作用下城市组合钢板梁桥钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)桥墩的震后可修复性,以8度区、Ⅲ类场地的城市组合钢板梁桥为背景,分析在E2水平近断层地震动作用下RC桥墩的残余位移比。采用正交试验设计方法,按现行规范试设计25座典型三跨连续城市组合钢板梁桥样本,采用验证后的有限元建模方法建立全桥动力模型,分析跨径、桥宽和桥墩长细比对RC桥墩残余位移比的影响。并以样本中某3×35 m三跨连续组合钢板梁桥为研究对象,进行有限元模型参数分析,研究RC桥墩设计参数(轴压比、长细比、纵筋配筋率和体积配箍率)对残余位移比的影响。结果表明：组合钢板梁桥跨径、桥宽和桥墩长细比均对RC桥墩残余位移比有明显影响;RC桥墩残余位移比与轴压比和长细比成正比关系,而与纵筋配筋率和箍筋体积配箍率成反比关系;为提高城市组合钢板梁桥在近断层地震动作用下桥墩的可修复性,建议RC桥墩轴压比不超过10%,长细比不超过8,纵筋配筋率取1.5%～2.0%,箍筋体积配箍率取0.6%～1.2%。     

高桥墩几何非线性分析的能量法

考虑地基弹性变形影响，用能量法对高桥墩进行几何非线性分析，在基础弹性约束下，墩身的形函数用墩自身弹性变形与基础平，转动产生的刚体位移之和来构造，算例计算结果表明，对弹性地基高桥墩的设计计算，几何非线性及地基弹性变位的影响均不可忽视。     

黑山南北高速公路项目Moracica大桥墩身施工技术

黑山南北高速公路项目Moracica大桥设计为连续刚构混凝土桥梁,跨径为95m+170m+3×190m+125m。墩身均采用6m液压爬架施工;横隔板采用空中附壁式脚手架与墩身异步施工方法实现墩身快速化施工;下墩身转换到上墩身施工的液压爬架采用空中变轨的方式,大大缩短了液压爬架改造时间;同时研制了专用混凝土布料系统,使混凝土浇筑过程中布料连续均匀,以P3墩为例详细介绍Moracica大桥墩身施工过程,实践表明,该桥墩身施工形成的一系列技术成果,能有效解决施工难题、降低安全质量风险和缩短工期。     

薄壁空心墩底座防裂施工技术研究

某特大桥桥墩底座为24 m×4.7 m×2 m(长×宽×高)的长方体实心结构,采用C50混凝土。针对高强大体积混凝土结构施工过程中易开裂的问题,结合底座结构尺寸特点,在墩身每个箱室的中间部位设置长2.0 m的后浇段,共3个;通过优化混凝土配合比、采用冷却水管内散外蓄和选择有利浇筑时间等措施,有效地控制混凝土的最高温度和内外温差。施工后的桥墩底座混凝土内实外美,未产生裂缝。     

后张预应力节段拼装CFST桥墩抗侧力学行为试验

为发展绿色、高效及可恢复功能的新型预制装配式桥梁结构体系,提出将钢管混凝土(CFST)应用于后张预应力节段预制拼装桥墩的结构形式。介绍了后张预应力节段拼装CFST桥墩关键构造、受力状态及力学行为特征,建立其关键部件设计方法。设计并加工制作了试验模型试件,开展了轴心后张预应力节段拼装CFST桥墩侧向往复加载拟静力试验,揭示了其水平往复加载过程中的滞回行为、骨架曲线、预应力损失、耗能能力、节段间接缝张口、节段间接缝滑移及塑性铰发展等非线性力学行为。研究结果表明:该后张预应力节段拼装CFST桥墩具有较高的抗侧能力和良好的自复位性能,侧向承载能力失效时残余偏移率为0.2%;水平往复位移将会造成较大的预应力损失,失效时即水平最大位移偏移率5.8%时,预应力损失约15%;节段预制拼装CFST墩柱出现双塑性铰效应,底部接缝开口较大,其上相邻接缝处开口量显著减小;试验后接缝处没有出现显著水平移位或错动现象,预制节段墩身没有出现明显外观损伤,底部接缝处应力集中区域钢管内少量混凝土破碎,导致钢管局部屈服;无附加耗能装置的后张预应力节段拼装桥墩耗能能力较差,建议在接缝开口处附设耗能装置。研究成果可为自复位预制拼装CFST桥墩设计和性能优化提供重要参考。