沪通长江大桥主航道桥总体设计参数分析

为研究公铁两用斜拉桥的力学性能,以沪通长江大桥主航道桥[(140+462+1 092+462+140)m双塔斜拉桥]为对象,采用空间板梁单元法建立全桥有限元模型,对边跨支点数量、边中跨比、主梁高跨比和宽跨比、塔梁高跨比等设计参数进行分析。结果表明:边跨设置辅助墩可改善结构受力、提高桥梁整体刚度;边中跨比增大使结构总体刚度减小,活载塔底顺桥向弯矩增大;主梁高度增大可提高结构整体刚度,但提高幅度有限,同时对恒、活载拉索应力的影响也较小;主梁宽度增大使横弯基频增大、竖弯基频减小,扭频先减小后增大而后趋于平稳,结构颤振稳定性提高;塔高增大使结构竖向刚度增大而索塔纵向刚度降低,活载塔底顺桥向弯矩减小,恒、活载拉索应力减小。     

柔梁密索体系矮塔斜拉桥敏感参数分析

在特定的建设条件下柔梁密索体系矮塔斜拉桥具有其独特的优势,但工程实例较少,缺乏系统性研究。该文以榕江大桥为背景,通过理论分析及有限元仿真计算,研究其构造特征及受力特点,并对斜拉索布置形式、塔高及主梁刚度等敏感参数进行系统分析。得到如下初步结论:柔梁密索矮塔斜拉桥受力特性与斜拉桥相似,可通过索力优化达到合理成桥状态;塔矮整体结构刚度低,主梁轴力及斜拉索索力相比斜拉桥要大;斜拉索布置形式对结构受力有明显影响,辐射形布置时主梁轴力最小,仅为竖琴形布置时的一半,扇形布置介于两者之间。塔高对结构受力影响显著,随着塔高降低,斜拉索使用效率降低,主梁轴力、斜拉索索力、主梁活载弯矩及挠度、斜拉索活载应力幅均有显著的增加;主梁刚度对活载作用下结构内力也有显著影响,随着主梁刚度的提高,主梁活载弯矩增大、活载挠度减小,斜拉索活载应力幅显著较小。设计时宜充分利用有限塔高,采用可改善拉索倾角的辐射形布置,适当提高主梁刚度,以获得理想的整体结构刚度,调整索梁荷载比,从而使结构受力合理。     

七塔预应力混凝土部分斜拉桥结构性能研究

采用有限元法分析多塔预应力混凝土部分斜拉桥的结构性能。同斜拉桥一样,部分斜拉桥可以通过优化拉索初张力,确定其合理成桥状态,并通过优化施工方案,保证结构安全、受力合理。部分斜拉桥的拉索主要承担恒载,活载主要由主梁承担;活载作用下斜拉索最大应力幅位于边跨最外侧的斜拉索,已接近斜拉桥拉索应力幅;塔顶水平位移与相邻塔的变形相互影响较小。以大广高速公路开封黄河大桥为例,通过改变结构为连续梁桥和斜拉桥体系后,对比分析3种结构体系活载作用下的结构性能,得知:从连续梁桥、部分斜拉桥到斜拉桥,结构体系整体刚度逐渐增大,主梁承受的弯矩逐渐减小、结构变位逐渐减小、结构各阶自振频率逐渐增大。     

空心板梁桥结构退化规律及其预测研究

通过资料调研整理,总结了上海市公路与城市道路预应力混凝土和普通钢筋混凝土梁桥结构的常见病害特点,运用统计方法建立了空心板梁桥结构技术状况退化曲线和结构状况变化的预测模型。结果表明:空心板梁桥主要病害类型为主梁混凝土碳化、钢筋锈蚀,主梁混凝土裂缝,铰缝损伤,支座综合病害,伸缩缝损坏、墩台顶渗水,混凝土表层缺陷;至2014年底,上海市各区域桥梁技术状况指标BCI平均值为92.4,总体技术状况良好;预应力混凝土和钢筋混凝土空心板梁桥大致分别在20 a和15 a桥龄时结构状况退化为三类(C级)。     

红水河特大桥几何非线性影响分析

红水河特大桥是贵州省第一座大跨度混合式叠合梁斜拉桥,其桥跨布置、主梁结构形式均不对称。为掌握几何非线性对该桥静力性能的影响,该文基于Ansys分别建立了该桥的线性和非线性分析有限元模型,并对计算结果进行了对比分析。结果表明:几何非线性对该桥恒载状态、结构位移的计算结果有较大影响,对活载效应、结构内力的计算结果影响很小。为求得准确的结构恒载状态,宜考虑几何非线性进行分析;活载效应分析可不考虑几何非线性的影响。     

越南富美斜拉桥的设计审查

越南富美桥为一座(162.5+380+162.5)m的混凝土斜拉桥,主梁为现浇钢筋混凝土π形梁,梁高较小(2.001～2.305m),索距较大(10m),横梁和梁上拉索锚头预制,边主梁和桥面板现浇,主梁与锚墩固结。采用1套挂篮进行主梁施工,建造工期约30个月。介绍该桥设计及审查所采用的规范、斜拉桥的结构布置及审查过程中的计算分析和验算细节,包括:有限元模型及整体分析,非线性施工过程分析,地震反应分析,船撞分析,拉索破坏、疲劳及换索分析,空气动力分析,活载效应以及环境因素。     

桥梁结构最优设计方法——分类优化(续)

二、平面杆系结构的最小体积设计本文以平面杆系结构为对象,设构件是断面为矩形的等截面直杆,考虑铰接与固接,恒载与活载(挂车荷载)同时存在的情况,数学最优化方法采用的是收敛快的序贯线性规划法,可以用于保持不增加配筋率的钢筋混凝土桥以及其它材料的桁架、框架的优化计算。     

贵州都格北盘江大桥主桥设计及关键技术

贵州都格北盘江大桥主桥采用(80+2×88+720+2×88+80)m双塔双索面钢桁梁斜拉桥。主梁采用由钢桁架和正交异性钢桥面板结合的钢桁梁结构体系。通过在混凝土检修道、主桁弦杆内灌混凝土的压重形式平衡主、边跨恒载及活载的重量。全桥共设112对224根斜拉索,斜拉索上端锚固于上塔柱内的钢锚梁上,下端锚固于主桁架上弦杆的钢锚箱上。桥塔采用H形钢筋混凝土结构,桥塔基础采用28根直径2.8m的群桩基础。针对该桥特殊的地理位置和建设条件,对山区风荷载、钢桥面板结构体系、主梁架设方案及运营期斜拉索凝冻监测技术等进行研究,解决了大桥建设的技术问题。该桥已于2016年通车,目前运营状况良好。     

装配式钢筋混凝土桥施工经验

1956年我局修建了一座装配式钢筋混凝土桥,计3孔净跨10公尺,全长44.68公尺,上部构造为装配式,下部构造为重力式就地灌注混凝土墩台,载重标准为汽—13及拖—60,桥面宽7.0公尺,人行道宽0.75公尺。兹将该桥设计施工经过扼要介绍如下,并略述我们对装配式桥的几点体会。一、上部构造的设计本桥上部构造标准图主要钢筋是用螺纹钢筋。但在当时未能置到,乃改用3号钢筋代替。按照二局××桥改变设计图纸施工,就是将38公厘圆普通竹节钢代替32公厘螺纹钢,以19公厘代替16公厘,以12公厘代替12公厘。在前面两种钢筋代替后断面增加了41％,而受外力的     

分步算法确定叠合梁斜拉桥合理成桥索力

叠合梁斜拉桥的主梁是一种组合结构，在确定合理成桥索力时，与其他类型的斜拉桥有着不同之处。文中针对叠合梁斜拉桥的特点，结合具体算例，采用平面双层框架模型模拟主梁，根据零位移法初定一个成桥索力，在此基础上考虑恒载和活载的共同作用，根据应力平衡法确定主梁弯矩的合理恒载可行域，再根据索力对主梁弯矩的影响矩阵进行索力调整。所得索力更加符合斜拉桥的要求。     

漫水桥的施工经验

在河床宽度较大、地基岩层很深、雨季洪峰很快通过河床的情况下,修建高架桥梁是不泾济的。如果行车条件许可,修建漫水桥是可以减少大量投资的。1956年我们在××线参与了三座漫水桥的施工工作,曾获得了一些经验,现在介绍如下: 备料工作该线盛产石料,桥上除装配式钢筋混凝土盍板外,其余全部为石料砌成。三座桥共需石料6,000多立方公尺,由于要开采的石方数量很多,所以我们首先找寻了量多、质好的大面积料场,这样才便于管理和掌握。其次还要做好民工管理工作,展开劳动竞赛,使民工的劳动积极性充分发挥,才能按时完成任务。放样与砌筑墩台漫水桥净跨径为2公尺,计     

大跨度连续刚构柔性拱组合结构受力效应分析

为研究大跨度连续刚构柔性拱组合结构受力效应,以宜万铁路宜昌长江大桥为背景,在总结该类结构体系特点的基础上,采用桥梁博士分析软件建立全桥平面有限元模型,对全桥桥面施加竖向均布荷载(二期恒载),分析拱梁内力、竖向荷载及跨中截面弯矩的分配;将该桥与孔跨组成及截面尺寸完全相同的连续刚构桥在恒、活载作用下的结构内力进行对比,分析组合结构的拱梁组合效应。分析结果表明:在竖向均布荷载作用下,连续刚构柔性拱组合结构跨中范围吊杆轴力增加较大;结构跨中截面总弯矩绝大部分已转化为拱肋压力与主梁拉力;与连续刚构相比,活载作用下,连续刚构柔性拱组合结构的主梁弯矩显著减小,结构刚度提高较大,柔性拱作用明显。     

钢筋混凝土装配式T梁施工记要

一、设计内容钢筋混凝土装配式桥面,根据省交通厅设计图纸,跨径分6、7、8、9、10公尺五种,载重汽—8,以拖—30验算,桥面净宽6公尺,适应双车道要求,用5根丁梁,每梁的桥坂宽度为1,3公尺,相邻两丁梁在桥面部位和横隔版部位用连系钢钣焊接,使5根丁梁连成一体,混凝土采用170级。桥面铺装2公分厚水泥沙浆,1公分防水层,4公分厚混凝土保护层,最上有3公分厚沥青混凝土面层。苏州段的装配式桥面,首先在沪宜公路潘墅港桥进行,该桥原系5.4—10—5.4公尺钢筋混凝土椿墩台木面桥,两座桥墩在抗战时被破坏,在此次改进中进行修复,中孔做装配式丁梁,两边孔浇筑肋版式桥面。     

拱形连续梁的受力分析

运用有限元软件对某拱形连续梁进行分析,通过与同等跨径连续梁桥的受力状态对比,结果表明,拱形连续梁的主梁在恒活载作用下正负弯矩较连续梁桥大幅减小,结构刚度也更大。对拱形连续梁结构的矢跨比进行参数化分析,说明矢跨比对拱形连续梁的内力、变形影响较大。     

高速公路预制小箱梁拼宽关键技术

为了明确预制箱梁桥拼宽后的力学性能,指导同类桥梁的拼宽设计,该文研究了拼接方式对预制拼宽箱梁桥在活载作用下受力、变形及对基础沉降差引起的横桥向应力的影响。结果表明:旧桥拼宽后,旧桥主梁受力的改善程度与拼接方式相关,拼接部位刚度越大,旧桥受力改善越明显。采用刚性拼接时,基础沉降引起的横向最大正应力发生在靠近拼接部位的旧桥主梁顶部,弱刚接及铰接拼宽的最大正应力发生在拼接处。综合分析,预制小箱梁拼宽宜采用弱刚接的拼宽方式。     

广西贵港西南大桥主桥设计

广西贵港市西南大桥主桥为(46+88+280+88+46)m双塔双索面预应力混凝土边主梁斜拉桥。主梁采用等高度带悬臂的矩形混凝土边主梁与"工"字形钢横梁相结合的形式,整幅桥面宽36.5m,设双向2.0%横坡。桥塔采用"鱼"状流线弧形框架钢筋混凝土结构,塔柱高102.5m,采用外侧为"D"形圆弧段的箱形截面。桥塔设上、下横梁,均采用预应力混凝土单箱单室结构。全桥共设136根斜拉索,斜拉索采用s15.2mm镀锌钢绞线索,空间双索面扇形布置。桥塔墩采用分离式基础,上、下游分离式基础中心距34.7m,其下各设9根2.5m钻孔桩。承台为正方形钢筋混凝土结构。4号墩顶面设一圆端形塔座。     

洞庭湖主跨406m三塔铁路斜拉桥设计关键技术

蒙华铁路洞庭湖特大桥为(99+140+406+406+140+99)m三塔斜拉桥。为提高该桥的竖向刚度、改善结构受力,采用了设置中塔稳定索的措施。中塔稳定索布置于中塔塔顶与边塔桥面横梁上方的塔柱上,设置双索面,每个索面2根索并行排列。主梁采用竖向刚度较大的新型钢箱-钢桁组合结构。增大尺度的钢桁梁下弦杆与铁路正交异性钢桥面板系统形成分离边箱的边主梁结构,华伦式桁架置于其上。主梁施工分为2个主要阶段,钢箱部分先行成桥承担桥梁主要荷载(恒载),钢桁梁仅承受二期恒载与活载。应用板桁组合结构新型主梁与中塔稳定索的结构措施后,该桥取得了较好的静、动力性能。     

新月形拱-连续梁组合体系桥优化分析

为研究新月形拱-连续梁组合体系桥的受力特点和力学特性,以福建漳州九龙江大桥主桥为背景,采用空间有限元软件对影响新月形拱稳定性的控制因素以及新月形拱、主梁抗弯刚度变化对结构内力和位移的影响程度进行了参数分析.结果表明:副拱肋对新月形拱的稳定性起决定作用,主副拱肋夹角对新月形拱的稳定性影响可以忽略;恒载和活载分别作用下,新月形拱的主拱肋、副拱肋和主梁抗弯刚度对内力分配的影响规律是一致的,拱肋部分刚度越大,分配到的内力越大,主梁内力和变形减小的程度也越大.     

新建江汉四桥拓宽工程斜拉桥施工控制技术

新建江汉四桥拓宽工程斜拉桥与既有主桥组成"姊妹桥",是一座主跨232m的混合梁独塔斜拉桥。该桥桥塔与边跨主梁同步浇筑施工,主跨单悬臂架设。由于紧邻老桥施工,受地基条件、周边环境、结构特点、工期等限制,对该桥进行施工控制,以优化施工措施。边跨混凝土主梁采用优化支架形式、提高地基承载力、增加局部临时桩等技术措施,控制地基沉降量;跨沿河大道的主梁节段分为5小节段施工,可节省工期约3个月;分2批张拉横向预应力,有利于控制边跨主梁的横向应力与变形。主跨组合梁采用每节段浇筑一次湿接缝的施工工序;主跨施工过程中,分3次在边跨浇筑配重混凝土(18 700kN),用于抵抗主跨二期恒载及活载作用下的负反力。     

虎坑大桥受船舶撞击后通行要求分析及修复设计

以省道S270线上的一座受船舶撞击的虎坑大桥为例,针对桥梁结构受到船舶的撞击,并结合检测报告,对受损主梁在不同布载宽度、主梁不同的竖向抗弯刚度折减的前提下对受损梁体进行活载横向分布计算,以评估在限载临时通行时受损梁体的受力分配比例。修复更换设计则应保证原有结构受力基本不变时,尽可能降低该桥受船撞击的机率及提高防撞能力,并能满足原桥的设计规范要求。