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。     

基于MIDAS/CIVIL的钢管混凝土拱桥加固后承载效果评估

钢管混凝土拱桥属于钢—混凝土组合结构中的一种,由于钢管的径向约束而限制受压混凝土的膨胀,使混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度,该桥型具有造型优美,跨越能力比普通拱桥强的特点,因此较受欢迎。本文阐述了钢管混凝土拱桥的常用加固方法,并以一座钢管混凝土拱桥作为工程实例,针对其出现的主要病害提出了该桥的加固整治措施,对加固后的桥梁进行有限元模型分析,对其加固后的承载能力进行评估。     

茅草街大桥钢管混凝土拱桥设计与关键技术研究

近年来,钢管混凝土拱桥发展迅速,但由于缺乏系统的理论研究和相应规范的支撑,制约了其进一步发展.该文介绍了目前同类型桥梁跨度世界第一的茅草街大桥的总体设计及结构设计,同时依托该桥,开展了西部交通建设科技项目"钢管混凝土拱桥设计、施工及养护关键技术研究"工作,取得了一系列创新性的成果,为相应规范的制定奠定了基础.     

钢管混凝土系杆拱桥养护技术研究

近年来，我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作，最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。针对钢管混凝土系杆拱桥的自身结构特点，探讨了钢管混凝土系杆拱桥各关键部位的检查与养护方法，提出了易损件的更换办法，可为该类桥梁的日常管理与养护维修工作提供参考。     

钢管混凝土拱桥加固设计与施工

通过对钢管混凝土拱桥的病害分析及计算分析,提出了加固处理方案,并制定了详细的施工工艺顺序,保证了桥梁加固的顺利进行,加固后的桥梁结构已安全运营.     

钢管混凝土桥梁在中国的应用与发展

钢管混凝土由于其优良的力学性能、施工方便、美观等特点,应用在拱桥、斜拉桥、悬索桥和梁式桥等各种桥型,建成数量之大,在行业内外取得广泛关注。伴随着钢管混凝土桥梁的设计、施工、养护等问题的出现,国内外学者开展了多项系统研究,攻克和发展了钢管混凝土桥梁技术,钢管混凝土桥梁的计算理论、设计、施工与养护技术已经逐步完善。     

钢管混凝土拱桥典型病害分析研究

早期兴建的钢管混凝土拱桥或多或少地存在着设计、施工等方面的局限性,后期缺乏必要的养护和维修。随着桥梁结构老化,营运量不断增加,使得钢管混凝土桥梁病害时有发生。有鉴于此,该文结合依托工程及相应的结构检查,详细介绍了钢管混凝土拱桥的病害特征及其原因,从而为该类桥梁的安全状况评估提供参考借鉴。     

基于钢管混凝土拱桥检测结果的主拱肋病害评估

为探讨钢管混凝土拱桥核心受力部位主拱肋病害(钢管中混凝土发生空洞,脱粘等)的评估及加固方法,以某既有钢管混凝土拱桥(上承式有推力无铰拱桥,净跨160 m)为背景,通过敲击法和超声法相结合对钢管拱混凝土密实度进行检测,通过动、静载试验对桥梁整体结构受力性能进行测试.基于实测结构受力行为,利用有限元软件对主拱肋钢管混凝土不同状态下的应力进行分析,以此为参照,对主拱肋病害进行评估分析.评估结果表明,主拱肋的主要病害为钢管混凝土的脱粘而产生的混凝土局部受力截面削弱,主拱肋跨中截面应力校验系数的异常偏大仅为结构局部病害.基于评估结果提出以压浆的方式进行拱肋加固,加固后的结构整体受力能满足设计荷载要求.     

基于钢管混凝土拱桥可靠性评估方法应用研究

以钢管混凝土拱桥为研究对象,应用有限元模型,对基于可靠度理论的钢管混凝土体系可靠性评估方法进行了研究.选取跨中弯矩及挠度最大的最不利荷载分布工况,从应变能的角度出发,计算了组成钢管混凝土拱肋构件的权重.在既有桥梁构件的可靠性评估分级标准的基础上,结合临界结构建立了钢管混凝土拱桥体系可靠性评估分级标准.从拱肋和节段两个方面对钢管混凝土拱桥进行评估,将两者的评估结合起来对钢管混凝土拱桥进行评估.算例表明该方法可以有效对钢管混凝土拱桥进行可靠性评估.     

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。     

某中承式钢管混凝土拱桥病害分析及加固设计

以某中承式钢管混凝土拱桥为背景,对该桥的主要病害进行了分析,从横梁加固和吊杆更换等方面提出了该桥的加固方案和加固措施,为该类桥梁的加固改造提供了参考借鉴。     

某钢管混凝土拱桥加固与分析

结合工程实例,分析了某钢管混凝土拱桥加固改造后的受力状态。分析表明,该桥经加固后,受力状态虽满足规范要求,但是安全储备富余不足,应引起重视。同时,在静力分析的基础上,还分析了该桥梁的稳定性和动力特性。分析结果表明,桥梁的整体稳定性较好。     

加设钢管桁架纵梁改造中承式拱桥悬挂桥道系的应用研究

既有的大量钢管混凝土中下承式拱桥的悬吊桥道系,以横梁为主结构,横梁之间缺乏有效的纵向联系,整体性较差,在车辆作用下的变形和振动较大,抗风险能力也较差.其加固改造是一个重要的课题.以石潭溪大桥为例,对采用吊杆横梁间加设钢管桁架加劲纵梁的加固改造方案,从静力性能、动力性能等方面进行了分析,提出了加固改造的技术方案,对加固改造后的桥梁进行了静动载试验.研究结果表明,对于早期修建的无加劲纵梁的中下承式钢管混凝土拱桥的悬挂桥道系,加设钢管桁架纵梁是一种可行有效的加固改造方案,能有效改善桥道系的车振性能、提高其抗风险能力,且施工简单、造价经济、对交通影响小.     

某中承式钢管混凝土拱桥加固设计

以佛山市某中承式钢管混凝土拱桥为背景,建立空间有限元模型,对全桥进行结构分析;在结构分析的基础上,针对该桥的主要病害,提出了加固设计方案,可为同类型桥梁结构的加固设计提供参考。     

钢管混凝土拱桥承载能力评估

桥梁结构的老化、车辆荷载的增加、不利环境的侵蚀、养护维修的缺乏等综合因素,使得桥梁结构不可避免地产生各种损伤,导致了桥梁承载力和耐久性的降低,从而过早地失效或丧失功能。结合实际工程背景,进行了病害调查、动静载试验及结构检算,对桥梁现有状况进行检测。结果表明：荷载试验结合理论分析的研究方法能够较好地得到既有钢管混凝土拱桥的承载能力评估结果,同时对今后同类型桥梁结构的维修加固具有一定的借鉴意义。     

大跨中承式钢管混凝土拱桥结构受力分析

钢管混凝土是能够大幅度提升拱桥跨度的组合结构，充分利用钢材与混凝土的材料力学性能，在我国大跨度拱桥建设中有着广泛的应用前景。以某高速公路跨度为508 m中承式钢管混凝土拱桥为工程背景，通过有限元计算软件整体模型与局部实体模型，结合相关规范要求，对该桥成桥阶段各构件应力、荷载效应以及承载力进行了模拟计算分析。结果表明：该桥各项设计指标均满足相应规范要求，可为类似桥梁结构的设计与计算提供参考。     

乌溪江大桥方案设计

乌溪江大桥为浙江省遂昌县西南部跨越乌溪江水库的一座特大型桥梁.根据桥梁建设条件、景观、造价等因素,拟定了钢管混凝土拱桥、劲性骨架混凝土拱桥、连续刚构三种桥型方案.通过综合比较,确定钢管混凝土拱桥作为推荐桥型方案.     

公路与城市桥梁技术状况评估方法对比分析

为了研究中国公路与城市桥梁技术状况评估方法的差异,对《公路桥涵养护规范》(JTGH11-2004)和《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)进行了比较分析,应用2本规范对1座钢筋混凝土简支梁桥和1座钢管混凝土拱桥进行了检测与技术状况评估,对评估结果进行了对比分析;并对2本规范评估方法一般性内容进行了比较.结果表明:2本规范对桥梁技术状况评估均采用构件加权法,但具体方法、内容均存在一定差异;运用2本规范方法得出的2座桥的桥面系、上部结构和下部结构3个部位的评估结果相近,但上、下部结构的权重差异较大,导致全桥技术状况等级评估结果差异很大;研究结果可为中国道路桥梁技术状况评估方法提供参考.     

钢管混凝土拱桥桥面铺装动力学特性研究

首先,建立了千岛湖钢管混凝土拱桥的3D有限元模型。通过有限元计算,得到了该钢管混凝土拱桥前8阶的自振频率和自振振型。同时,计算了该钢管混凝土拱桥的水平自振基频与竖向自振基频。接着,选用移动恒载研究车辆荷载作用下的钢管混凝土拱桥桥面铺装结构动力学特性。计算得到该钢管混凝土拱桥的共振速度并分析了桥梁共振响应的可能性。计算了不同车速下跨中节点的竖向最大位移与纵向拉应力,并进一步计算了冲击系数,提出了钢管混凝土拱桥的荷载冲击系数参考值。最后,考虑施工荷载,计算了梁底最大拉应力与最大剪应力,分析了Dynapac CC522型振动压路机施工时对桥梁结构的影响。     

钢管混凝土拱桥车振性能分析

从结构基频、车辆荷载冲击系数和舒适性等方面对钢管混凝土拱桥的车振性能进行分析。应用统计分析方法研究表明，钢管混凝土拱桥的面内基频约为钢拱桥的1．33倍，同时给出了面内基频的简化计算公式。收集了多座钢管混凝土拱桥的实测冲击系数，与现行各国规范进行了比较分析，并通过对实测数据的回归分析，得出钢管混凝土拱桥冲击系数的简化计算公式，可供钢管混凝土拱桥初步设计时冲击系数估算应用。最后对钢管混凝土拱桥的舒适性评价指标进行了探讨，振动速度和振动加速度等动力参数可以较好地反应出钢管混凝土拱桥在汽车荷载通过时的振动情况与振感。