大型城市环形立交大吨位同步顶升设计

南昌市老福山-坛子口立交为多跨连续箱梁结构,经过多年运营桥梁支座功能失效,采用PLC多点同步液压顶升控制系统进行同步顶升更换支座。由于该桥顶升荷载达160 000kN、顶升长度达504m,采用钢管支撑和承台组合结构与预应力小盖梁作为顶升底盘结构体系;为控制梁体位移,采取匝道限位、辅助抗拔桩-钢丝绳限位体系与桥面牵拉限位装置的限位措施。利用有限元软件建立钢支撑和承台组合结构及预应力小盖梁结构模型,进行不同顶升工况的受力分析,结果表明:该结构体系在不同荷载工况下的承载能力均满足大吨位顶升的需求。工程实施结果表明:支撑体系具有足够的安全度,且各点同步位移误差控制在±2.0mm内。     

山区斜坡型桥梁墩梁固结研究

山区桥梁具有高墩小跨径的特点,为满足高墩的抗推要求,将高墩和主梁固结是有效的方法。文中以某在建的斜坡型桥梁为工程实例,考虑不同的桥墩形式和不同桥墩进行墩梁固结的情况,通过有限元软件midas对墩梁固结前后桥墩的受力状态进行分析,得到中小跨径斜坡型桥梁墩梁固结前后的受力特性变化规律。     

临沂市北京路沂河桥桥头堡结构设计分析

北京路沂河桥东、西两岸分别设置四座桥头堡,结构形式为四柱围合的框架结构,与拼宽桥桥墩共用承台桩基础。地震作用分析同时考虑建筑与桥梁设计的最不利荷载作用,对桥头堡在桥面位置、承台桩基础、楼顶平台3个薄弱部位进行重点分析。首先介绍了桥头堡主体结构在地震作用下不会与拼宽桥发生碰撞;其次分析了合并承台后会改变群桩基础中各桩位的受力情况,受桩-土-结构相互作用体系的影响会增大拼宽桥墩身荷载及桩基础总地震荷载;最后对观光厅立柱及核心筒进行抗震分析,并介绍了避免顶部平台剪力滞效应所采取的措施。     

地震作用下钢桥墩锚固架设计方法研究

钢桥墩与混凝土承台之间的锚固是桥梁钢桥墩设计的关键部位。为对其设计的合理性进行验证,首先对该处局部设计进行描述,并采用整体有限元模型与局部有限元模型结合的方式,对地震荷载作用下钢桥墩与混凝土承台锚固处设计进行研究。结果表明:地震荷载作用下,锚固处钢结构应力水平较低;由于拉应力过大,压浆混凝土与承压钢板之间会产生分离。通过计算表明,钢桥墩与混凝土承台间采用的锚固螺栓结合锚固架设计传力可靠,结构安全合理。     

预制桥墩存储期间裂缝变形控制技术研究

为研究预制桥墩存储期间的裂缝变形状况,以312国道某扩建桥梁为工程背景,采用有限元法建立预制桥墩实体模型进行静力分析,研究存储期间不同影响因素对其受力性能和位移变形的影响。结果表明：预制桥墩水平存储期间,支撑布置在正负弯矩相等处、叠放层数为一层可避免预制桥墩在自重荷载及下部支撑作用下产生裂缝和变形。研究得出的控制指标将对预制桥墩的工程应用有一定指导作用。     

公铁同面大桥的桥面铺装耦合荷载效应

为分析铁路-公路荷载作用下公铁同面钢桁架梁桥面铺装层的受力特点,以枝城长江公铁同面连续钢桁架梁桥面铺装结构为研究对象,采用等效抗弯刚度法简化桥面铺装层,建立公铁同面大桥整桥有限元模型,分析铁路荷载、公路荷载及铁路—公路耦合荷载对公铁同面钢桁梁桥桥面铺装组合结构的影响。结果表明桥面铺装层主要控制应力为顺桥向的纵向拉应力,铁路荷载和公路荷载对最大纵向拉应力耦合效应的贡献率分别约为62.5%和37.5%,对最大横向拉应力的荷载耦合效应的贡献率分别约为61.7%和38.3%。在铁路-公路耦合荷载作用下,枝城长江公铁同面钢桁架梁桥面铺装层的最不利等效应力小于等效桥面铺装层材料的容许应力。     

常规桥梁设计理念及《规范》条文应用探讨

常规桥梁中简支T梁因采用连续桥面而设置伸缩缝处的桥面频频损坏,成为既有交通的最大干扰源,受弯构件因抗裂能力不足而开裂超限也是较为普遍的桥梁病害。为了避免上述病害,分析支座、桥墩及其组合刚度对简支梁体系的受力分配影响,考虑到主梁能够承受一定的纵向水平力,不做连续桥面还可大幅提高桥墩安全系数,T梁还是简支为好。探讨受弯构件实际的荷载加载过程、荷载总量、总量限值,构件及材料的工作原理,抗裂标准要求,亦可得到结论:构件材料只能被限制在弹性阶段工作,普通钢筋更为主要的功能是向构件提供抗拉刚度,满足抗裂要求则必然满足极限承载力要求。以上理念可以更好地把握《规范》条文在设计中的应用。     

大跨径桥梁沥青混凝土桥面铺装层力学分析

本文结合滨州黄河大桥实体工程,针对大跨径预应力混凝土桥梁沥青混凝土桥面铺装层的受力特点,建立力学分析模型,并通过对桥面铺装体系的受力分析,找出铺装层的最不利荷载位置,研究该位置的应力、应变,确定铺装层设计的力学控制指标,为桥面铺装层设计提供力学理论依据。     

水泥混凝土桥桥面沥青铺装层的有限元分析

桥面铺装问题解决的前提是明确铺装层结构的受力状态及特点。采用三维有限元分析方法,建立了完整的简支T梁混凝土桥,确定了临界荷位,分析了在非均布荷载作用下,不同沥青铺装层结构组合的力学响应。分析显示,当荷载完全作用于边梁一侧时,对铺装结构最为不利;非均布荷载对铺装层结构的力学响应有很大影响,凸型荷载产生的最大剪应力或是层间剪应力都明显大于凹型荷载产生的应力;铺装层间水平方向的相对滑移趋势随面层厚度的增大,显著减小;合理的材料设计和结构组合对沥青混凝土桥面铺装具有重要意义。     

超高双薄壁墩连续刚构桥的系梁设置分析

双薄壁桥墩是连续刚构采用较多的桥墩形式,鉴于高度超过80m的超高双薄壁墩的纵向刚度偏小,设计中可通过设置系梁的形式来改善桥墩的纵向刚度。从结构的自振特性、地震荷载响应和稳定分析三个方面进行分析,对采用无系梁、单个系梁和两个系梁的桥墩形式进行了比较,希望对同类桥梁提供参考。     

桥梁资讯北大核心

美国韦尔斯堡大桥(Wellsburg Bridge,见图1)跨越俄亥俄河,连接西弗吉尼亚州韦尔斯堡市与俄亥俄州布瑞连特镇,主桥为网状吊杆系杆拱桥,主跨长253m,桥面系为钢板梁与混凝土桥面板组合结构。桥面布置3条3.6m宽的行车道、2条1.8m宽的路肩和1条2.4 m宽的人行道。桥墩采用φ3m和φ2.4m的钻孔桩基础,承台为钢筋混凝土承台。桥墩为钢筋混凝土桥墩,采用标准钢模板施工。俄亥俄州侧引桥跨越铁路线,主梁为预制混凝土梁,采用起重机起吊安装,一次安装2个梁段。     

地铁明挖车站-市政桥梁合建结构的关键技术研究

地铁明挖车站和市政桥梁合建时,为同时满足2种不同类型构筑物的安全和使用功能要求,需对其中的关键技术难题进行分析研究,以采取合理可行的结构形式。依托成都地铁白佛桥明挖车站与其上部市政桥梁的建设,总结国内类似工程经验,根据工程特点确定桥梁承台与地铁车站顶板进行固结连接,桥梁跨度与地铁车站框架柱跨进行匹配,同时桥墩避开地铁车站端头井、换乘节点等复杂结构受力区域进行布设; 建立三维荷载-结构模型,计算分析上部桥梁荷载对地铁车站结构构件内力及变形的影响,并根据计算结果,对桥墩影响范围内的车站顶底板和侧墙的厚度及配筋进行增强,桥墩轴线下方的地铁车站框架柱采用型钢-混凝土组合结构,以满足合建结构的承载能力、变形、裂缝控制等要求。另外,选取LS-DYNA软件,采用非线性时程分析法对合建结构进行抗震计算分析,计算结果显示： 车站板、墙、梁等构件在支座处出现应力集中现象,各结构构件的承载力强度及变形均满足规范要求。     

预应力节段拼装式铁路桥墩抗震性能研究

为了解高地震烈度区预应力节段拼装式铁路桥墩的抗震性能,依托和若铁路桥梁工程,采用Abaqus软件建立3个不同墩高(8,12,15 m)典型节段拼装式桥墩的数值模型,分析在静力推覆荷载和循环往复荷载下的力学性能,提出在不同地震作用下界面性能的设防目标,采用动力时程分析验证在地震作用下的安全性和可恢复性,建立桥墩的简化计算模型对界面开裂临界状态的计算公式进行了推导。结果表明:桥墩-承台界面为整个结构的最薄弱界面,界面分离荷载远高于正常使用荷载,在正常使用状态下界面不会出现开裂;双柱墩具有框架效应,桥墩的横桥向抗力远高于顺桥向抗力,顺桥向性能是该桥墩抗震设计的控制因素;在E1地震作用下,桥墩-承台界面不会分离,在E2地震作用下,桥墩-承台界面会轻微分离,但钢绞线仍然保持弹性,震后桥墩-承台界面可以闭合,桥墩可恢复正常使用功能;推导公式计算的桥墩界面开裂荷载与有限元模型值吻合良好,可推广至其它结构形式的预制装配式桥墩。     

桥侧大面积堆土致斜交梁桥倒塌事故分析

以杭州绕城高速上发生垮塌的斜交桥梁为案例,通过现场调查取证,获取了案例桥施工图纸、地质情况和现场的破坏信息。在此基础上,采用摩尔-库仑模型模拟土体的弹塑性性质,用实体单元来模拟盖梁、承台、桥墩、桩基等桥梁结构,用不同区域的均布荷载来模拟堆载作用,并且设置接触单元来考虑桩-土相互作用,模拟桩-土之间的滑移和分离,建立三维有限元模型。同时研究了土体的物理参数（淤泥层和亚黏土层弹性模量）、堆载高度和斜交角对桥梁结构的影响。研究结果表明：大面积堆土导致近堆土侧桥墩、桩基发生比远堆土侧更大的位移,对于斜交桥,该位移方向与两侧桥墩连线即盖梁的方向成一定角度,从而导致近侧桥墩、桩基在轴力、弯矩和剪力外,需要承受较大的扭矩;随着斜交角从0°增加到40°,近侧桥墩、桩基承受的扭矩持续增大,扭矩逐步成为控制桩基破坏的主要因素;堆载引起淤泥层的沉降会导致该部分土层产生较大的负摩阻力,进一步改变了桩身轴力的分布;土体的弹性模量、堆土高度对桥梁在堆载作用下的横向位移和内力有很大影响;杭州绕城高速垮塌的主要原因是在软弱层上堆土导致桩基发生压、弯、剪、扭破坏。     

浅谈桥面铺装质量控制要点

桥面铺装指的是为保护桥梁板和分布车轮的集中荷载,用沥青混凝土、水泥混凝土、高分予聚合物等材料铺筑在桥梁板上的保护层。其作用是保护桥梁板防止车轮或履带直接磨耗桥面,保护主梁免受雨水侵蚀,并借以分散车轮的集中荷载。常用的桥面铺装有水泥混凝土,沥青混凝土两种铺装形式。在不设防水层的桥面上,也有采用防水混凝土铺装的。桥面铺装过早破损是桥梁的质量通病之一,是一个技术问题较多,质量缺陷多发的分项工程。由于桥面铺装直接承受车辆荷载的冲击、摩擦,与梁体一起变形,一起受力,在加上气候的影响,施工中若不精心组织,严格控制,势必出现桥面铺装混凝土空鼓、纵横向裂缝、龟裂、脱皮、平整度及标高不达标等可视病害,因此,如何保证桥面铺装层与梁顶面有良好的连(粘)结,并且铺装厚度尽可能满足设计要求是桥面施工控制的关键。     

千岛湖1号桥桥面铺装层受力敏感性分析

明确铺装结构受力特性是桥面铺装材料设计的前提条件。结合千岛湖1号桥实体工程,为了给后续铺装用沥青混凝土材料选择和结构设计提供技术支持,针对大跨径水泥混凝土桥面受力特点,运用三维有限元分析软件建立合理的力学模型,对铺装层数、铺装层厚度、铺装层模量、外界温度和荷载大小等影响因素做出敏感性分析。研究表明：上述因素对铺装层受力都有一定的影响,其中桥面摩擦系数和胎压的影响最为敏感,建议在桥面铺装设计时,在满足桥面抗滑性能的基础上,尽量减小摩擦系数,并严格控制超载车辆。     

轨道交通桥梁运营期桥面线形监测数据分析

轨道交通桥梁活载具有单一、变化幅度小等特点,为合理有效评价桥梁结构在运营期是否安全,通过在桥面安装线形监测系统对梁桥面线形进行连续观测.结合轨道交通桥梁桥面线形具有明显的温度长周期效应及活载短周期效应的特点,将桥面线形进行解耦,分解为温度效应线形及活载效应线形,与有限元分析结果进行对比,发现测量值与分析值吻合程度高,且稳定性较好,因此选择单列轻轨列车通过桥梁的线形峰值作为桥面线形阈值报警系统的计算基准值,实现桥面线形监测的实时、自动化报警功能.     

永州湘江大桥引桥顶升及拼宽综合改造关键技术

根据新的道路交通规划,永州湘江大桥的引桥将由落地桥梁变为平坡,再加长跨过路口。老桥拆除重建将面临成本高、交通影响大、社会影响不好等诸多问题,所以采用顶升及拼宽技术进行改造,需顶升3跨桥梁,铺装调整1跨桥梁和两处老桥拼宽。工程利用既有的承台和盖梁,采用承台一盖梁式的断柱顶升方式,进行比例调坡顶升,最终完成坡度调整。工程采用拼宽方式,新设两条上下匝道,弹性连接不影响老结构的受力体系,桥面行车舒适度高,铺装层修复方便,所以工程最终采用了弹性连接的拼宽方式。     

桥面补强层加固法系统研究

介绍了桥梁铺装层改造中当主梁或桥面板承载力不足,刚度不够,或铰接梁、板的铰缝不能有效传力时,采用的适用于中小跨径桥梁的桥面补强加固法特点,从其适用条件、材料要求、力学特点、设计计算、构造措施及工序质量控制等方面进行了系统研究,可操作性强,对实际桥面补强加固工程具有指导意义。     

新型反压系统在桥梁新增桩基加固工程中的应用研究

新增桩基承台是桥梁桥墩常用的加固方式.为提高加固效果,需采用反压系统将原桥墩承担的部分荷载传递至新增桩基.在分析传统反压系统施工时需预留承台槽口,存在施工速度慢、施工质量差、施工成本高、传力效果差等不足的基础上,创新性地提出了一种由分配系统、顶升系统和反力系统组成的新型反压系统.其中,分配系统作为新承台的永久受力构件,...