铝合金在民用与军用桥梁中的应用

分析总结铝合金在桥梁工程应用的现状,重点介绍国外不同结构形式和不同功能的民用铝桥的应用情况;并以瑞典装甲架桥车为例,介绍国内外军用铝桥的应用及发展前景;同时对"铝—轻质混凝土"组合梁进行分析说明。国外的成功经验表明,铝合金桥梁在未来的桥梁建设中具有很大的发展潜力。     

一种大跨径钢-铝组合桥梁设计探索

铝合金桥梁建设在我国刚刚起步,面临诸多技术难题。大跨径钢-铝组合桥梁更是少之又少。依附实际工程项目,分析探索大跨径钢-铝组合桥梁设计方法,对结构变形、应力水平、自振频率和屈曲特性进行对比分析,探索大跨径钢-铝组合桥的优势与缺点。对铝合金桥梁设计、钢-铝组合桥梁设计以及开拓设计师的思维具有重大意义。     

超高性能混凝土桥梁设计与施工 关键技术问题探讨

结合国外技术规范及指南、国内外研究成果及工程实践,探讨超高性能混凝土(UHPC)材料组分和最低抗压强度、UHPC桥梁设计理论和施工工艺等关键问题。对比法国标准与中国标准的差别,结合工程案例,分析预应力无主筋UHPC桥梁结构的优点,总结抗弯、抗剪、抗裂、疲劳和刚度设计方法。针对UHPC收缩较大、纤维取向不均和气孔等不足,探讨提升设计理念、改进施工工艺。     

某PK组合箱梁结构腹板与横梁连接的疲劳性能分析

组合梁结构中构造良好的抗疲劳性能是结构运营安全的重要保障。现对某大跨径斜拉桥的PK组合箱梁腹板与横梁连接构造进行疲劳性能分析。研究采用模型试验和有限元分析相结合的方法,针对过焊孔位置的疲劳性能进行分析。分析结果表明,试验节段焊缝端部的疲劳等级约为112MPa,相当于《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)附录里的疲劳细节10且不包含起焊/终焊位置的对接焊缝。研究成果可为同类桥梁设计提供借鉴。     

新型填充式桥梁伸缩缝改性沥青混合料路用性能试验

桥梁伸缩缝受桥梁整体结构挤压、车辆荷载及温度荷载的反复综合作用,易产生局部沉陷、拥包及界面开裂等病害,属于桥梁构造的薄弱部位。为提高桥梁伸缩缝的路用性能,本研究选用一种新型改性沥青桥梁伸缩缝专用沥青混合料,测试并分析其高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、疲劳性能、拉伸性能、黏结性能等路用性能,对比分析了不同试验温度条件下性能的变化规律。结果表明:该新型桥梁伸缩缝专用沥青混合料具有良好的路用性能,尤其其抗拉强度、黏结强度及线收缩系数等性能优异,能够满足桥梁伸缩缝反复伸缩的变形要求。研究成果为改性沥青桥梁伸缩缝材料的设计和施工提供了的试验支撑。     

螺旋电极帽式铝点焊强度及疲劳性能研究

螺旋电极帽式铝点焊技术是由通用汽车公司持有专利的铝合金点焊连接技术,已被广泛应用在白车身、白车门和前后盖等子系统的设计制造中。文章通过一系列铝点焊结构强度和疲劳性能物理试验的研究,总结出铝点焊结构强度和疲劳性能受焊接母材材料强度、母材厚度以及受力形式影响的普遍规律,为铝点焊结构的正向设计开发打下了牢固的基础。     

桥梁钢结构抗疲劳设计探析

对桥梁钢结构进行科学合理的设计是保障桥梁安全运营的前提,设计中的关键环节在于钢结构的抗疲劳性是否满足实际的需求。文章以实际工程为例,对基于应力疲劳的钢结构低温疲劳性能进行研究,有针对性地提出了抗疲劳设计时应掌握的原则,并在设计时从稳定性、完整性及其他方面作出应对措施,希望能为桥梁钢结构抗疲劳设计的进一步优化提供参考意见。     

宽幅下承式空间多索面异型系杆拱桥设计关键技术

以外秦淮河大桥为工程背景,采用Midas Civil对该异型拱桥进行仿真模拟,首先探讨了不同主梁刚度、拱肋刚度两个参数条件下的拱桥结构受力性能影响规律;其次考虑异型拱桥结构最不利情况,进行了强度、刚度验算分析;另外计算了桥梁结构前五阶振型及自振频率,分析了其动力特性;最后针对拱肋可能会发生的失稳情况,进行了拱肋稳定性设计分析。结果表明：主梁与拱肋的变形、应力均满足设计要求;在10%~20%范围内改变主梁、拱肋结构刚度对结构受力影响较小,外秦淮河大桥作为城市交通景观桥梁,主梁与拱肋构造设计仍有一定的优化空间;桥梁前5阶的自振频率在0.49~1.25 Hz之间,动力性能较好,为抗震设计提供了参考;该异型拱桥结构具有较好的稳定性能。     

苏拉马都跨海大桥设计准则研究

以中国桥梁设计规范为依托,并借鉴国外相关规范的规定,对苏拉马都跨海大桥主桥和引桥的设计准则进行研究,包括材料参数、荷载作用、结构验算、抗风稳定性、结构耐久性、疲劳设计等内容,规定了设计参数取值、计算方法和构造要求,为结构设计提供指导。     

重型载货汽车钢铝混合车身轻量化方案研究

通过对铝合金车身不同技术路线对比研究，提出“型材框架+覆盖件”钢铝混合重型载货汽车车身轻量化方案。基于该车身结构完成材料选用、连接工艺对比与方案制定，并采用CAE软件对该车身的模态、刚度、疲劳、碰撞性能进行仿真分析，各项性能指标均满足产品要求。该钢铝混合车身较原钢质车身质量降低81.5 kg，降幅22.4%，为后续重型载货汽车车身轻量化设计与制造提供参考。     

新型铝合金桥梁的设计与施工研究

新型铝合金桥梁建设在国内刚刚起步,面临一系列技术难题.为提高我国铝合金桥梁的设计和施工技术水平,该文针对我国已建的半开式铝合金桁架桥梁设计中的变形、应力、自振频率和屈曲特性进行了分析,比较了其不同于一般桥梁设计的特点.同时介绍铝合金桥梁施工的工艺要求和流程,对铝合金桥梁的设计和施工提出了合理建议.     

现代公路钢桥典型细节疲劳问题分析

疲劳是导致钢桥使用寿命缩短的主要因素之一,在设计、制造、架设及后期维护中需特别注意钢桥构造细节的疲劳问题.在对疲劳荷载谱、疲劳损伤累积理论和焊接钢桥疲劳薄弱部位等分析的基础上,总结了焊接钢桥疲劳分析中需注意的一些问题.结合近些年来我国大跨径公路钢桥的建造情况,根据对部分关键构造细节所进行的疲劳试验结果,分析了几种新型结构型式和制造工艺中所存在的疲劳问题.最后总结了防止钢桥疲劳破坏的方法,指出了目前我国钢桥疲劳研究中存在的一些问题.这对有效防止钢桥疲劳破坏事故的发生,提高我国钢桥的设计和制造水平具有重要的意义.     

快速施工桥梁的研究进展

为减少传统桥梁施工存在的弊病,加快桥梁建设速度,降低桥梁后期维护费用,提高桥梁的施工质量和耐久性,首先分析了快速施工桥梁的必要性及其在中国的应用前景,阐述了快速施工桥梁的基本组成及构件划分、预制桥面板的主要型式及发展趋势、钢与混凝土桥面板间的连接方式、快速施工预制装配桥梁主梁的3种主要型式及材料组合、节段拼装式预应力混凝土箱梁的预应力体系及主要施工方法、中小跨径混凝土或钢-混组合梁桥的主要截面型式及连接构造,讨论了预制高性能混凝土桥面板、多梁式钢-混凝土组合梁群钉连接的桥梁用于中小跨径快速施工桥梁的优越性,并对近年来在中国大江及海湾桥梁工程应用的整体预制桥墩的特点进行了论述;同时,重点阐述了快速施工钢-混组合梁桥、预制节段拼装混凝土或钢-混组合箱梁桥、预制拼装预应力束体系、预制节段拼装式桥墩等相关的理论研究与进展,包括群钉抗剪性能、混凝土桥面板间接缝受力特性、组合梁复杂受力行为分析、多梁式荷载横向分布、体外预应力组合梁动力特性、组合梁疲劳耐久性等,指出了当前中国进行快速施工桥梁建造在设计研发、体系机制创新等方面的一些不足,分析制约该领域发展的关键因素,同时对发展中国桥梁工业化、信息化及快速施工技术进行了展望,指出对于梁高受限或桥梁较宽,跨径在25~50 m的数量占比均较多的城市桥梁或公路桥梁,包括北方受季节性影响较大的桥梁,开拓快速施工桥梁与市场潜力巨大,并给出一些值得进一步研究解决的热点问题,以期促进交通行业桥梁基础设施建设技术的进步和创新发展。     

日本中跨2800m超大跨度悬索桥的抗风设计

抗风稳定和巨大的建设费用是建设中跨超过2 000 m的超大跨度悬索桥必须首先解决的重大问题.根据本世纪日本跨越海峡、海湾长大桥梁规划中超大跨度悬索桥方案的研究结果,介绍了研究方案的桥面宽度、加劲梁断面形式、气动措施及其相应的抗风性能.     

大跨中承式钢管混凝土拱桥桥道系合理位置分析

从功能和构造要求及美学的角度系统地论述大跨中承式钢管混凝土拱桥的桥道系相对位置的设置方法,探讨桥道系相对位置对桥梁结构的稳定与振动的影响,并对部分大跨中承式钢管混凝土拱桥的桥道系相对位置进行统计分析。研究表明:将衡量桥道系相对位置的参数c(桥道系距拱顶的高度与矢高的比值)设在0 6左右为合理位置,可使桥梁结构具有较好的横向稳定性和动力性能,并具有较强的美感。     

日本桥床防水及铺设技术现况

反复的交通重荷产生的疲劳现象是道路桥床破坏的重要原因。要确保桥床和桥面铺设耐老化,避免疲劳现象,就必须增强桥床防水及铺设的耐水性能,减少裂缝产生。该文就日本这方面的设计、施工、材料技术现况做了简要介绍。     

大跨度连续刚构桥稳定性分析

以欧拉弹性理论为基础,利用空间有限元法对薄壁特高墩预应力混凝土连续刚构桥的空间稳定性进行计算分析。以某桥为例,计算其施工阶段及成桥阶段的稳定性。计算结果表明,结构的计算模型及几何特征对其稳定性影响较大,且应对薄壁高墩刚构桥的T构施工过程进行严密监控。采用对比的研究方法对一些影响桥梁稳定的因素进行了分析,分析结果可为该类桥的设计提供参考。     

铝合金天桥设计控制因素研究

根据《铝合金人行天桥技术规程》(T/CECS 471-2017)的相关规定,分析了铝合金人行天桥设计的控制因素.结果表明:桁架铝合金人行天桥结构设计的控制关键是结构基频而非挠度;如果结构主要为受弯构件,则铝合金人行天桥设计的首要控制因素为变形;铝合金桁架人行天桥的矢跨比约为1∶10;对铝合金材料特性及对桥梁设计中关键因素的把控,将提升铝合金材料的使用效率,降低建造成本;铝合金人行天桥具有良好的跨越能力,可以适应跨越较宽道路的功能需求.     

钢-混凝土组合梁桥温度场与温度效应研究综述

组合结构桥梁由热工性能差异显著的钢材和混凝土构成,温度效应往往成为控制其设计和应用的关键因素,因此,对其温度场和温度效应进行准确地计算与评估具有重要的科研价值与工程意义。对组合结构桥梁温度场与温度效应开展了综述研究。首先,对各国桥梁规范温度荷载的规定进行归纳对比,讨论不同规范中温度荷载计算方法的特点,总结中国现有规范对全国气候划分的分辨率不足、对日照辐射的考虑不够完善等有待提升之处;其次,对国内外桥梁温度场与温度效应研究的发展与现状进行调研,重点分析中国钢-混凝土组合结构桥梁温度场与温度效应的研究进展,对现有研究的不足进行讨论;再次,提出基于可靠度理论的组合结构桥梁设计温度荷载模型,可使用气象部门统计的温度统计资料,通过MATLAB高效数值模型计算形成组合结构桥梁温度场时程数据,进一步利用极值模型获得桥梁设计的温度荷载代表值,快速、高效地实现对桥梁地理信息、结构参数等因素的考虑;最后,以北京地区典型3跨连续直线组合梁桥为算例,对连续钢-混凝土组合桥梁的温度效应展开研究。提出的基于可靠度理论与MATLAB的钢-混凝土组合结构桥梁设计温度荷载模型,可实现任意地区组合结构桥梁温度场的精确计算并显著提升计算效率。     

南京市哪吒河排涝方案研究

以南京市江宁区哪吒河为研究对象,调查其来水与排水情况,分析过程中将河道概化为小水库,按现状工况计算河道流量和调蓄水深,按规划工况计算河道流量和河口泵站规模,最后提出排涝建议方案。