某下承式钢桁梁桥荷载试验及分析

针对某下承式钢桁梁桥进行荷载试验、数值计算分析及承载能力评定,对桥梁运营时出现的病害进行分析。研究结果表明:主桁静、动力刚度较好,主体结构工作正常,可以满足规范相关要求;纵、横梁连接处高强螺栓松动的主要原因是桥面不平顺并在横梁处形成激振源,在车辆荷载作用下桥梁竖向振动效应强烈所致。     

既有包神铁路黄河特大桥高强度螺栓病害原因分析

包神铁路黄河特大桥为既有钢桁梁铁路桥,为了能给正确评估该桥病害和提出针对性的治理措施提供依据、确保大桥的安全运营和节省维修费用,对该桥高强度螺栓进行病害普查分析和实桥取样试验分析.普查分析结果显示,高强度螺栓断裂病害主要由钢本身材质、螺栓加工和施拧过程中产生的缺陷等引起,病害发生的概率和程度都不严重,但螺栓的大量断裂会...     

公铁两用钢桁梁铁路桥伸缩纵梁节点板更换施工

枝城长江大桥主桥为（4×160＋5×128） m公铁两用连续钢桁梁桥,主桥钢桁梁为“米”字桁。运营40余年后检查发现主桥铁路桥伸缩纵梁处连接竖向拉板的节点板出现裂缝（共4处）。为确保桥梁结构和列车行车安全,通过对伸缩纵梁处节点板断裂病害进行分析,在保证铁路运输交通安全的前提下,对断裂的节点板、角钢、拉板进行更换。节点板更换工艺为先将连接螺栓解除,拆除原节点板的连接杆件和连接板（先拆除次要连接杆件,后拆除主要连接杆件）,然后对旧连接孔及杆件接触面进行相应处理;安装新杆件的顺序为拆除顺序的逆过程（先安装主要连接杆件和节点,再安装次要节点）。结构分析表明,更换后伸缩纵梁结构的整体受力性能加强,能够满足铁路桥梁伸缩变形的要求。该桥利用铁路维修天窗点进行杆件更换,整个施工未对营业线的安全造成影响。     

东新赣江特大桥钢桁梁桥整体节点制造工艺

东新赣江特大桥主桥为(126+196+126)m下承式连续钢桁梁桥,主桁上、下弦杆设计为焊接整体节点.该桥整体节点采用后孔法制造,其主要制造流程为:钢板进厂后进行预处理,精密切割下料并预留余量,采用机械加工的方式对焊接边进行铣边和开坡口,在专用胎架或平台上进行拼装、焊接和划系统线,先使用覆盖式整体样板钻制杆件腹板上的螺栓孔,然后使用局部定位样板组装横梁接头板.制造过程中主要控制措施包括焊接质量、构件外形尺寸精度和高强螺栓孔精度控制3个方面.实践证明,该桥整体节点制造工艺科学合理,质量满足设计和相关规范的要求.     

公安长江公铁两用特大桥非通航孔钢桁梁架设技术

公安长江公铁两用特大桥非通航孔(6~10号墩)采用4×94.5m连续钢桁梁结构,连续钢桁梁采用双片主桁结构,主桁中心距14.0m、桁高13.0m、节间距13.5m,共28个节间,主桁弦杆采用焊接整体节点,上、下弦杆在节点外采用高强度螺栓拼接。通过对钢桁梁架设方法研究,并结合工程特点及现场情况,该桥非通航孔钢桁梁采用WD70型全回转架梁吊机散拼法安装,在10号墩后方(公安侧)设置架梁拼装支架,自10号墩向6号墩方向逐节间、逐孔架设钢桁梁。其中,9号至10号墩间钢桁梁采用膺架法拼装;8号至9号墩间钢桁梁采用半悬臂拼装架设法拼装;6~8号墩间钢桁梁采用全悬臂拼装法拼装。该桥钢桁梁于2015年9月1日完成,架设过程质量安全可控,架设后钢桁梁线形良好,满足设计要求。     

双层小半径连续钢桁梁拱组合桥受力性能研究

钢桁梁桥具有自重轻、建筑高度小、跨越能力强、施工速度快等特点,且钢结构可工厂加工、可回收利用,体现了良好的环保性和经济性。与传统上承式或下承式钢桁梁桥不同,中、下承式钢桁梁桥具有双层桥面,尤其是在路面平曲线为小半曲曲线的情况下,其整体节点构造及力学性能较为复杂。本文以工程实例为背景,建立了全桥的空间有限元模型,静力计算分析结果表明各项指标均能满足规范要求,分析结果可为同类桥梁的设计提供参考。     

圆形扩孔对摩擦型高强度螺栓承载力影响分析

钢桁梁桥在现场安装时会出现杆件与节点板螺栓孔错开的情况,需对螺栓孔进行扩孔处理。但现有规范中大圆孔的扩孔系数是个与扩孔后直径无关的定值,且未考虑由多块钢板组成构件时,其不同扩孔位置对不同板件的影响。而既有成果仅对长孔和无扩孔结构承载力进行了研究,未考虑钢桥安装过程中的实际情况。为此,针对钢桁梁桥节段螺栓孔扩孔问题,采用Ansys有限元分析方法,对拼接板与中间板全部扩孔、仅中间板扩孔、仅拼接板扩孔等3种工况下螺栓的抗滑力进行分析。结果表明,扩孔直径相同时,全部板件开孔螺栓抗滑力损失最大;仅拼接板扩孔次之;仅对中间板开孔时,滑移荷载降速最小。     

钢桁梁桥超细长箱型杆件研制技术及应用

钢桁梁桥因刚度大、重量轻、施工简便等优势，成为钢结构桥梁的主要选择类型之一。随着桥梁宽度需求增加，钢桁梁桥杆件长度增大，形成了超细长复杂箱形杆件结构。超细长复杂箱形杆件整体节点大、连接关系复杂、零件拼板量大、熔透焊缝多、栓接孔群精度要求高，导致加工制作难度提升，质量控制要求也大大提高。为提升超细长复杂箱型杆件制造技术，完善质量控制，文章结合白洋长江公路大桥项目经验，分析其超细长箱型杆件制造技术、钻孔工艺及钢桁梁总成组装技术，应用成果可为类似钢结构桥梁工程提供经验参考。     

美国2座公路下承式钢桁梁桥设计

公路钢桁梁桥在跨径80~350m范围内具有较强的优势。为给我国公路钢桁梁桥设计提供参考,促进我国公路钢桁梁桥技术进一步发展,介绍美国2座公路下承式钢桁梁桥结构设计和施工创新技术。唐·霍尔特桥主桥为(122+244+122)m的三跨连续钢桁梁桥,诺克塞克跨河桥主桥为跨径107m的简支钢桁梁桥,2座桥桁架采用华伦式,均采用钢筋混凝土桥面板,取消了竖杆、中横联和桥门架端横联的斜撑,采用更刚性的上平纵联与下平纵联体系,桥面系横梁、斜杆的连接采用刚性节点,用钢量指标均较低。唐·霍尔特桥通过采用屈服强度分别为250MPa、345MPa和690MPa的钢材,实现了等高度的三跨连续钢桁梁;诺克塞克跨河桥主桥钢桁梁采用悬臂法施工,混凝土引桥用作钢桁梁悬臂施工背索的锚固系统,没有任何水中施工,保护了水域生态环境,缩短了总工期。     

钢桁梁桥加固顶升方案比选及受力分析

以某运河钢桁梁转体桥顶升加固为例,运用不同的顶升方法,通过有限元分析,模拟计算在不同支点顶升力作用下钢桁梁桥线形、应力与节点反力,对比顶升过程中钢桁梁桥的受力状况,确定先从悬臂中间向悬臂端头方向顶升、再向主塔支座方向顶升的最优顶升方案。     

金山铁路黄浦江特大桥施工监控

上海金山铁路支线改造工程黄浦江特大桥为4×112 m下承式简支钢桁梁桥,主桥采用悬臂拼装十辅助临时支架施工.该桥悬臂施工风险大,为确保施工安全,对主要构件施工过程中的应力、位移、反力等参数进行监控.采用MIDAS Civil 2006软件建立空间模型,通过现场实测数据与理论数据对比分析可知:施工过程中大部分测点的实测应力小于理论应力,满足安全要求;由于节点板局部刚度影响,实际刚度较理论计算刚度大15％左右;在最大悬臂工况下,实测位移小于理论位移,最大偏差达10 m m;所有支撑反力均控制在3 000 kN以内,保证了悬臂施工过程中临时支撑的安全.     

晋陕黄河特大桥钢桁梁下节点板预埋施工技术

晋陕黄河特大桥主桥采用15联2×108m单T刚构钢桁加劲组合结构,钢桁梁施工分为混凝土T构梁内的下节点板预埋和上部杆件安装2个阶段,其中钢桁梁下节点板预埋施工是整孔钢桁梁顺利安装的前提,综述该桥下节点板预埋施工技术.施工时,首先精确放样确定下节点板的预埋位置,在预埋区域外围搭设悬挑平台,将下节点板下放入悬挑装置,进行粗调使其初步就位,最后通过焊接型钢与螺栓进行下节点板纵、横、竖向三维坐标精确调整定位,直至满足施工要求.     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥钢梁架设边跨合拢施工技术

武汉天兴洲公铁两用长江大桥主桥为3片主桁、三索面的钢桁梁斜拉桥,其边跨钢梁合拢架设中遇到钢桁梁刚度大、斜拉索对标高调节力度有限、合拢点多等技术难题. 经过现场监控测量与理论计算分析,采用了岸侧钢梁整体纵移、塔侧钢梁围绕塔墩支座适当转动、斜拉索微调等措施实现了边跨钢桁梁的高精度合拢.     

基于结构参数分析的桥梁静态模型修正研究

以盐通高速公路通扬运河特大桥主桥为工程背景,对该桥主梁的抗弯刚度,桥面板厚度,支座的转动刚度进行了灵敏度分析,结果表明主梁的抗弯刚度对结构挠度影响较大,桥面板厚度和支座的转动刚度则影响可以忽略。通过优化算法得到参数调整系数,对该桥模型进行修正,将修正后的模型计算结果与常规荷载试验结果进行比较,结果表明修正后模型的计算结果和实测数据吻合较好。     

雅康高速兴康特大桥主桥动力特性分析与试验研究

雅康高速兴康特大桥主桥为1 100m单跨钢桁梁悬索桥,加劲梁主桁采用带竖腹杆的华伦式结构,梁端设粘滞阻尼器。为评估该桥成桥动力性能,采用MIDAS Civil软件建立主桥有限元模型,分析动力特性;进行脉动试验,无障碍行车、制动、跳车和会车4种工况行车试验,对比分析主桥自振频率、振型,以及动应变冲击系数和动挠度冲击系数。结果表明:主桥计算基频较低,符合大跨度悬索桥柔性结构的一般特征,钢桁梁横向抗弯刚度较小,先出现侧弯振型;钢桁梁频率实测值大于理论计算值,实测振型无明显变异,整体刚度与质量分布达到设计目标,实测阻尼较小,实测纵飘振型较为滞后,支座、粘滞阻尼器有效削减了钢桁梁纵向振动;实测冲击系数较小,有障碍行车较无障碍行车冲击作用有所增强,未超规范计算值。     

独塔钢桁梁单索面斜拉桥地震响应参数分析

为研究参数变化对独塔钢桁梁单索面斜拉桥地震响应的影响,以某独塔钢桁梁单索面斜拉桥作为研究背景,使用MIDAS/Civil建立多个不同结构参数的模型,通过非线性时程分析的方法分析了斜拉索刚度变化、钢桁梁刚度变化、结构体系变换对独塔钢桁梁单索面斜拉桥地震响应的影响。结果表明：斜拉索刚度和钢桁梁的刚度增大可以减小独塔钢桁梁单索面斜拉桥桥塔地震作用下的位移;斜拉索刚度变化独塔钢桁梁单索面斜拉桥地震作用下的内力影响较小,但钢桁梁刚度变化对桥梁地震作用下内力的影响机理较为复杂,需要进一步研究;漂浮体系在地震作用下的位移大于其他3种体系,但地震作用下的内力明显小于其余3种体系。     

济南长清黄河公路大桥主桥钢——混凝土组合桥面系方案研究

济南长清黄河公路大桥主桥为102 m+4×168 m+102 m的连续钢桁梁桥,横桥向两片桁布置,桁间距27 m,其主跨跨度及桁间距在目前已建公路钢桁梁桥中都位居前列。桥面系采用钢一混凝土组合体系,混凝土桥面板与主桁下弦、纵梁、横梁全部结合,提高了主桁的竖向刚度,显著降低了主桁下弦的应力水平,增强了主桁的横向刚度和稳定性,从而取消了下平联构造。     

某公路钢桁梁悬索桥拆除施工关键技术

某公路大桥为主跨240m的钢桁梁悬索桥,该桥运营多年后出现了钢桁梁杆件变形、锈蚀等病害,需要进行拆除。为确保拆除施工安全可控,拟定4种不同的拆除施工方案,采用有限元软件对不同拆除方案进行仿真计算,确定采用从跨中向桥塔方向拆除桥面系和钢桁梁,桥面板分为5块从最外侧向内拆除。拆除施工控制过程中,采取索鞍位置校正和跨中加载等施工控制措施,以确保该桥顺利拆除。拆除监测结果表明,拆除施工过程变形和应力的实测值与计算值吻合,桥梁变形和应力均在容许范围内,拆除施工安全可控。     

节点疲劳破坏试验中的高强螺栓力学性能分析

重庆朝天门长江大桥是主跨552m钢桁连续系杆拱桥,下层轨道横梁与主桁节点采用高强螺栓连接,为验证该节点连接的疲劳安全性能,采用1/2的大比例模型进行了节点疲劳试验。在设计寿命的200万次疲劳试验中,节点连接的高强螺栓没有出现松动,接下来的85万次疲劳破坏试验中,节点连接处的高强螺栓出现松动和失效。通过对连接板件撬力的计算,得出撬力与螺栓拉力占比例达到了34%～38%,并进一步对高强螺栓连接的内力进行计算,求得外荷载为设计疲劳荷载幅的2.5倍时高强螺栓失效,与实验结果相符合。最后总结了该类节点连接的高强螺失效原因,并归纳了破坏规律,为将来该类桥梁的设计、监测提供参考。     

钢桁梁受损节点加固后力学性能分析

以某钢桁梁桥为工程背景,详细介绍了受损节点加固后力学性能分析的方法和结果。首先按照规范验算撕破强度,然后根据实桥荷载试验结果,建立并修正ANSYS三维实体有限元分析模型。对在各种机车类型,尤其是D型机车作用下的节点板受力状况进行了详细分析,根据各种工况下的分析结果,制定该桥当前通行条件。