小半径预应力混凝土弯桥结构设计之浅谈

在诸多城市立交及上跨桥匝道设计中,常遇到桥梁位于较小曲线半径上,且桥梁宽度较窄、跨径须较大等复合条件的限制,给结构设计带来困难。以重庆市机场南联络道立交工程———新龙湾立交匝道桥为例,系统地比较分析采用偏心固结墩设计、横梁底双支座布置、主梁分段施工等方式,对弯桥支座脱空、预应力摩阻损失过大、主梁扭矩过大等不利因素进行改善,为解决类似桥梁设计提供一定的参考意见。     

曲线桥独柱墩点铰支座预偏心优化分析

在墩顶点铰支撑的曲线连续梁桥设计中,选择合理的支座预偏心距来改善结构的受力性能至关重要。该文以边跨梁正负扭矩绝对值相等且扭矩最小为目标函数,采用ANSYS通用软件提供的优化设计模块和参数化设计语言（ADPL）,对曲线梁桥支座预偏心的布置进行了优化设计计算。     

曲线箱梁桥的支座偏心优化设计

由于曲率的影响,曲线箱梁桥容易产生弯扭耦合作用,对于采用单柱式点铰支座的曲线箱梁桥,如果支座或偏心大小设置不当,容易引发支座脱空、梁体沿径向向外偏移、向外翻转的工程病害。实践证明:为点铰式支座设置适当的偏向箱梁剪力中心线外侧的预偏心距,可以有效地降低曲线梁的内扭矩和改善曲线箱梁桥抗扭墩的受力状况。采用Powell算法计算了曲线箱梁桥点铰式支座的预偏心距,计算结果表明可以收到较好的效果,该方法可以集成到曲线箱梁桥的设计程序当中,将具有更大的应用价值。     

独柱墩桥梁抗倾覆稳定性分析

以某高速公路立交四跨一联独柱曲线连续箱梁桥为背景,基于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)对桥梁抗倾覆的相关规定进行研究.利用Midas Civil建立桥梁有限元模型,分析该桥的抗倾覆稳定性,并研究了联端支座间距、中支座外偏心距及温度效应对独柱墩桥梁倾覆稳定性的影响.结果表明,增大联端支座间距、设置合理中支座外偏心距可有效提升桥梁抗倾覆能力;温度效应在独柱墩梁桥抗倾覆设计验算中不可忽视.     

小半径曲线梁桥空间稳定性分析

针对小半径曲线梁桥空间稳定性问题,以贵州省六盘水市盘县火车站匝道桥为研究背景,利用有限元分析软件MIDAS/Civil建立小半径桥梁模型,分析不同支座偏心距对支座反力的影响及温度效应作用下桥梁结构的变形和受力特点;通过改变支座间距分析支座反力,考虑结构的平衡性,对支座间距进行调整。计算结果表明,设置合理的偏心距及适当调整支座间距可有效避免曲线梁桥支座出现负反力、脱空等不利现象,使结构受力更加平衡。     

小半径曲线钢箱梁桥固结体系及戴帽施工法

为了防止立交匝道中的小半径曲线钢箱梁支座脱空、梁体侧倾事故的发生,结合城市立交实际工程,设计采用一种新型小半径曲线刚构体系桥,提出了一种新的"戴帽法"预制吊装施工方法,并通过运用三维空间计算软件MIDAS/CIVIL建模计算,分析了此体系桥梁的结构受力特点。结果表明,纵向采用一个固结墩就可有效防止支座脱空、梁体侧倾问题的出现,可为同类小半径曲线梁桥的设计提供参考。     

混凝土连续曲线箱梁桥设计分析

结合工程实例,分析了混凝土曲线梁桥的受力特性及其影响。结果表明:合理的支座形式设置可以改善混凝土曲线梁桥的受力性能,优化桥梁设计。     

支座布置形式对曲线梁桥力学性能的影响

为了研究支座布置形式对曲线梁桥力学性能的影响、提出对结构有利的支承形式,以一实际工程中的曲线梁桥为例,采用有限元法分析其在自重、预应力和活载等作用下主梁扭矩、扭转变形和竖向支座反力的特点,研究设置抗扭支座和支座预偏心对曲线梁桥力学性能的影响规律.结果表明:在独柱墩上设置合理预偏心与中墩设置抗扭支座均可以减小曲线梁桥结构的扭矩和变形,有利于梁端内、外支座反力分布趋向均衡.     

城市立交桥曲线箱梁设计分析

随着经济的发展,曲线箱梁的运用愈加广泛。本工程将结合具体的城市立交工程实例,简要探讨小平曲线半径下钢筋混凝土弯梁桥的设计过程,对曲线混凝土箱梁的受力特点进行分析,在此基础上通过实例计算,分析荷载的效应,并阐述如何设置弯梁支座预偏,希望能对类似工程起到借鉴作用。     

某独柱墩曲线梁桥安全性评估与加固设计

近年来因车辆超载导致独柱墩曲线梁桥垮塌事故频发,对既有独柱墩曲线梁桥进行安全评估与加固成为研究热点。该文以某高速公路独柱墩曲线梁桥为例,首先应用Midas/Civil建立有限元模型,采用支座反力法、稳定系数法计算获得的抗倾覆稳定系数分别为2.0、1.76,均不满足规范(大于2.5)要求;接着分析了支座预偏心对曲线梁桥抗倾覆稳定性的影响。结果表明:该桥最佳预偏心值为11cm,设置支座预偏心能一定程度提高桥梁抗倾覆稳定性;最后提出一种独柱墩增设钢结构盖梁及支座加固设计方案,其抗倾覆稳定系数为3.5,加固后支座不会出现脱空现象,钢结构盖梁和增设钢结构盖梁后桥墩偏心受压承载力验算结果均符合现行规范要求,研究成果可供类似独柱墩曲线梁桥加固设计参考借鉴。     

小半径连续叠合钢箱梁弯桥设计及其受力性能浅析

以某工程立交D、F匝道小半径连续钢箱梁弯桥为例,该桥平面为不规则曲线,介绍其构造特点及空间计算分析方法,采用梁单元及空间板壳单元建模对支反力及强度、刚度等计算并对比分析,供同类桥梁设计参考。     

钢箱-混凝土组合曲线梁桥长期爬移分析方法

为了分析钢箱-混凝土组合曲线梁桥的长期爬移规律及其影响因素,并提出可能的防控措施,采用Abaqus有限元软件建立了钢箱-混凝土组合曲线梁桥的有限元分析模型,分别提出了支座摩擦滑移、长期精细温度场以及车辆离心力的模拟方法,分析了在这几种因素共同作用下曲线梁桥支座连续2 a的切向、径向位移变化规律,为钢箱-混凝土组合曲线梁...     

新型预应力混凝土叠合结构桥梁研究

为解决传统预制装配式桥梁结构用于互通区桥梁时存在的问题及局限,提出了一种新型混凝土叠合结构桥梁的设计方法,在详细研究合理梁间距、梁高选择及结构尺寸拟定的基础上,对该结构的受力进行了分析,并提出了方便可行的施工方法;据此,进一步通过对结构布梁方案、预制边梁外挑臂处理、横梁与预制梁连接等构造的研究,提出了提升结构标准化、工厂化制造水平的具体措施。近期的工程实践经验表明,本文提出的新型预应力混凝土叠合结构桥梁,较好地达到了互通区小半径曲线、变宽及超高变化路段桥梁的安全优质、施工便捷和经济耐久的目的。     

弯梁桥支座设计

该文通过对某弯梁桥支座的布置方案计算比较,确定出适合该桥的支座布置形式,可为类似弯梁桥支座设计提供参考。     

立交拼宽桥挠度控制方法研究

随着城市规模扩大,既有城市立交桥往往通行能力不足,为缓解不断增加的交通压力,越来越多的立交拼宽桥工程得以实施,而其设计建造的限制条件却非常多。以郑州某立交改造工程为例,总结了桥梁设计原则与思路,详细阐述了工程的限制条件和设计方案,提出了多种拼宽桥挠度控制的方法,并采用有限元软件Midas Civil模拟桥梁方案,进一步比较分析了各种提高钢箱梁刚度方法的合理性与可行性。最后得出最合理的结构方案,对类似城市拼宽桥工程设计具有一定的借鉴意义。     

武汉市三环线武青三干道立交设计评述

该文以武汉市武青三干道互通式立交为例,着重介绍了立交设计的平、立面布置,桥梁结构设计,立交桥中变宽异形梁及小半径曲线梁的设计方法。该设计不仅降低了工程造价,也为快速施工提供了有利条件。     

桥梁工程无支架施工技术探讨

简要介绍了目前上海市桥梁无支架施工的几种方法,并对盖梁的无落地支架施工、预应力混凝土连续梁的逐跨拼装、悬臂拼装以及造桥机逐跨浇注的施工顺序进行了探讨和分析,使我国今后的桥梁施工技术能赶上世界先进水平。     

小半径曲线梁桥设计要点

现阶段桥梁由于地形条件的限制,多采用曲线桥梁和匝道桥。特别是小半径曲线梁桥,除承受弯矩、剪力外,还有较大扭矩和翘曲双力矩的作用。在施工运营中会出现很多问题,产生问题的原因是多方面的,有的在连续梁曲线内侧端支座脱空;有的曲线梁体向曲线外侧径向整体侧移;有的墩梁固结处在立柱顶部(与梁底衔接处)产生水平环形裂缝等危及桥梁正常使用的现象。该文结合某跨铁路上跨立交桥的设计,浅谈小半径曲线箱梁的设计要点。     

支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究

由于构造方面的原因,曲线桥存在"弯-扭"耦合[1]作用,由于小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其"弯-扭"耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力的影响。该文通过改变小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥支承方式,采用粱格法来建立有限元模型分析支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响。数据表明,双支座可以有效减小小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径鱼腹式梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小。该文的结论对今后的设计工作有一定的指导意义。     

小半径曲线双索面部分斜拉桥结构设计

在城市与公路桥梁建设中，大跨径小半径曲线桥梁目前多采用连续刚构或连续梁，在后期运营中都存在腹板开裂和跨中挠度大等问题。曲线部分斜拉桥是一种经济合理兼具良好景观效果的结构形式，而国内外设计、修建的曲线部分斜拉桥数量很少，相关研究也局限于直线部分斜拉桥范围，故曲线部分斜拉桥的实践和研究意义重大。九江市新建快速路跨昌九快速路节点桥是目前国内平曲线半径最小的空间双索面部分斜拉桥，通过对该桥的设计及分析研究，总结出该种桥型结构设计的一些有用的经验，可供类似桥梁设计提供有益的参考。