空间曲梁景观步行桥人致振动分析及减振设计

以某空间曲梁景观步行桥为例,介绍人行桥人致激励振动分析方法及减振设计方案。首先阐述了人行荷载产生的机理和简化力学模型,给出了人行桥振动舒适性评价指标;其次利用有限元软件,模拟了该景观步行桥在不同人行荷载工况下的人致振动响应,并根据舒适性评价指标进行人行桥舒适性评估;最后根据评估结果并考虑到实际结构的不确定性以及该桥的重要性,对该桥进行基于调频质量阻尼器(TMD)的减振预案设计。计算结果表明,经过减振设计之后,该桥主梁的加速度峰值大幅下降,将不会出现超过人行舒适性的人致振动。     

某预应力混凝土连续梁桥受损评估与加固

某桥为(34+40+34)m预应力混凝土连续箱梁桥,受上层高架钢结构滑落撞击,2跨部分翼缘板严重开裂。为研究该桥损伤情况及受损后结构的安全性,采用MIDAS Civil有限元软件建立受损箱梁有限元模型,评估主梁截面特性,计算受损前后主梁的应力和挠度;采用ANSYS软件进行桥梁撞击仿真分析。结果表明:单侧翼缘板受损使主梁截面面积削弱7.7%,使主梁截面抗弯刚度减小6.6%;受损前后主梁应力和位移变化较小,受损后满足规范要求,但应力储备很小;在撞击荷载作用下,翼缘板和腹板交界处顶板开裂,与实际情况基本吻合。根据检测及评估结果,采取将第二、第三跨防撞护栏切除60m,受损主梁翼缘板从悬臂根部整体切除,将原后浇调平层凿除后重新浇筑等加固措施。该桥加固后的动静载试验结果表明,主梁的加固部分能很好地与保留的主梁共同受力,主梁的整体性能有较大的提高。     

美国罗德岛州普罗维登斯河人行桥

正普罗维登斯河人行桥(Providence River Pedestrian Bridge,见图1)位于美国罗德岛州首府普罗维登斯市,是该市滨水公园整体规划的一部分,人行桥的设计融合了城市历史与自然环境,将河东西两侧的公园连为一个整体的公共空间。桥梁选型阶段,考虑了人行通道的方向、城市及自然景观、普罗维登斯河的历史以及面向未来的创新。该桥有3个主要的结构体系:上层桥面、下层桥面以及支撑结构。主要使用了2种材料:桥面及表面装饰采用木料,主梁采用钢结构。人行桥上部结构示意如图2所示。     

挪威哈珀桥

正挪威哈珀桥(Harpe Bridge,见图1)跨越达尔河,是全长34km的新E6高速公路(E6Frya-Sjoa)的一部分。该桥设计为塔梁墩固结体系部分斜拉桥,桥长320m,分5跨布置,跨径组成为(45+65+100+65+45)m,承载双向4车道。主梁采用箱形梁,宽20.5 m,高2.6 m,翼缘由横向加劲肋支承,加劲肋的纵向间距为5.55m。主梁采用平衡悬臂浇筑法+支架法施工,其局部构造如图2所示。该桥为混凝土桥,主梁采用轻质混凝土,下部结构及桥塔采用钢筋混凝土结构。桥梁的平曲线半径为1.3km,竖曲线半径为12km。     

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。     

合肥南淝河大桥主桥合龙施工技术

合肥南淝河大桥主桥为(60+100+60)m双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥,主桥箱梁采用挂篮悬臂浇筑法施工,边、中跨合龙段采用挂篮吊架辅助合龙施工.为选择有效的合龙措施,分析了温度、荷载和体系转换对合龙的影响,采用有限元软件计算了配重前、后结构位移差值,确定在夜间气温最低时间段合龙;合龙前清理桥面多余临时荷载;在边跨合龙且混凝土强度达到设计强度后解除主墩支座临时锚固;采用砂袋配重43.5t.该桥主梁按照先边跨后中跨的顺序进行合龙.实践表明,大桥主梁合龙线形流畅,结构满足安全使用要求.     

柳州白沙大桥主桥设计

柳州白沙大桥主桥为主跨2×200m的单塔双索面斜拉桥,刚构体系。主梁采用正交异性钢桥面板流线型扁平钢箱梁,梁高4m、宽38m。桥塔采用钢结构空间Q形塔,塔高108m,为反对称结构。桥塔塔底通过剪力钉和PBL剪力键与混凝土塔座及承台锚固。全桥共布置60根斜拉索,按空间双索面布置,梁上索距12m、塔上索距3m。斜拉索锚固,塔端采用钢锚箱方式,梁端采用锚拉板方式。边墩采用花瓶形框架式桥墩,桥塔墩与边墩均采用分离式矩形承台、钻孔灌注桩基础。为控制成桥线形,并保证施工期间的通航,该桥主梁采用顶推法架设。采用空间有限元程序MIDAS Civil对该桥进行结构静力计算,计算结果显现出成桥阶段主梁横弯、运营阶段主梁刚度偏小的反对称结构受力特性。     

伊朗塔比亚特人行桥

<正>塔比亚特桥(Tabiat Bridge,见图1)位于伊朗首都德黑兰,是一座多层人行桥,修建目的是连接被勒斯高速公路分开的阿波阿泰公园和塔莱加尼公园。该桥全长260m,造价1 260万美元,2010年12月开始施工,2014年10月完工。桥梁线形为曲线,主梁为变高度、变坡度梁,营造出道路蜿蜒神秘的感觉。桥面宽度为6~13 m。该桥主梁采用空间桁架梁,有2层连续的桥面。墩     

株洲湘江四桥部分斜拉桥设计

株洲湘江四桥主桥采用75m＋2×140m＋75m三塔单索面预应力砼部分斜拉桥。文中着重介绍该桥主梁、索塔、拉索的设计与结构的整体计算。     

新型 Y 形主梁大跨度桥梁方案设计研究

Y形主梁一般应用于小跨径人行桥,但实际工程中,有时也需要建设主梁呈Y形、主梁各分支交点处无条件设置桥墩的大跨度车行桥。为了适应上述条件要求,一种由“撑杆-主梁”组合受力的新型Y形主梁大跨度桥梁结构体系被提出。通过分析该结构体系的传力机制,介绍了采用该结构的某桥梁工程的设计方案和受力情况。同时,采用有限元软件分析并总结了该结构体系随主梁水平夹角变化的内力和反力变化规律,为类似建设条件下的桥梁设计提供了有益参考。     

吴淞江工程（上海段）新川沙河段罗宁路桥主桥设计

吴淞江工程（上海段）新川沙河段罗宁路桥主桥采用跨度布置为55 m+112 m的两跨系杆拱桥,桥宽31.5 m,横桥向采用单片拱。拱肋立面采用两跨连续三角型结构,截面采用变高度六边形,主梁采用带大挑臂脊骨梁结构,脊骨梁与拱肋固结形成连续。该桥主桥造型简洁大气、时尚新颖,大挑臂主梁结合三角型独拱肋,为桥下桥上提供了极佳的景观效果。     

日本握手人行桥

<正>握手人行桥（Shake Hands Bridge）位于日本东京千代田区的一座湖泊上,为一座曲线梁斜拉桥（见图1）。该桥仅有一跨,跨长50m,桥面宽4m（人行区域宽3m）,主梁采用圆弧形底面扁平钢箱梁。2座桥塔高15m,形似传统的日本武士刀,向跨中方向倾斜30°,截面为箱形,宽0.5 m。2座桥塔在主梁两端呈对角线布置,每座桥塔上锚固5根斜拉索和2根背索。钢箱梁和桥塔均采用屈服强度为235 MPa的SM400钢材制作。     

哥伦比亚与委内瑞拉边境提恩迪塔斯桥

正提恩迪塔斯桥(Puente Tienditas)跨越塔希拉河,位于哥伦比亚与委内瑞拉两国边界,是两国边境上的第四座桥。该桥是第三国际公路的一部分,连接哥伦比亚的库库塔市与委内瑞拉的乌雷尼亚市,从2014年1月开始施工,2015年8月完工。该桥由3个平行结构组成:2座公路桥及1座人行桥,3座桥同时施工。2座公路桥各长280 m,均为3跨连续梁结构,主跨长140m,两侧边跨长70m,桥面宽分别为12.8 m和10 m,各承载3条车     

大跨下承式单肋钢管混凝土人行拱桥设计

该文介绍一座大跨下承式拱肋钢管混疑土人行拱桥的设计.高翔东路人行桥采用单跨100.5m下承式单肋钢管混凝土拱桥.两岸均设置梯步和缓坡道,主桥全长104.7m,主拱肋为矢跨比1/6的悬链线拱.主拱肋采用φ1 200×26- 18 mm钢管混凝土结构,管内混凝土采用C50自密实补偿收缩混凝土.拱肋钢管采用无缝钢管或直缝焊接钢管.主梁采用单箱双室钢箱梁,全宽7m,跨中梁高1.0m,梁端高度1.8m.吊杆采用刚性吊杆（GLG460-UU型钢拉杆）,强度等级为460 MPa.吊杆两端采用销轴与拱肋、主梁连接.主墩采用直径1.4m的钢筋混凝土圆柱墩,桩基础为嵌岩桩;桩基础采用直径1.5m钻孔灌注桩,桩基础为嵌岩桩.梯步、缓坡道及平台均采用桩基础＋钢管墩的形式,桩基础采用摩擦桩.经结构分析验算,人行桥结构的内力、变形、稳定均满足规范要求,人致振动分析表明在正常使用荷载和不利荷载作用下人行舒适性均能满足规范要求.     

PPC斜拉桥模型疲劳试验及塑性损伤分析

以某主跨220 m的斜拉桥为研究背景,进行了部分预应力混凝土(PPC)斜拉桥节段缩尺模型试验,对缩尺模型的混凝土主梁进行部分预应力B类构件设计计算,并依据相关规范进行疲劳试验以模拟实桥疲劳过程,对试验中主梁挠度、斜拉索索力、主梁裂缝长度与宽度进行观测,得到在规范车道荷载下主梁在不同初始损伤时的刚度退化规律,并基于Abaqus软件建立该缩尺模型的混凝土塑性损伤有限元模型,将试验数据与有限元计算结果进行对比。结果表明：主梁在开裂前后,结构整体刚度下降相对较小;试验中主梁挠度、主梁裂缝、索力3个方面的数据,体现出由规范车道荷载换算所得疲劳荷载所造成的结构刚度下降非常有限;缩尺模型的混凝土塑性损伤有限元模型计算结果与试验数据吻合较好,表明混凝土塑性有限元模型能较好地模拟PPC斜拉桥疲劳荷载下的受力特征。     

装配式箱梁桥整体化层试验分析

装配式砼箱梁桥各主梁结构之间都有横向联系,共同承担桥体荷载。环境因素、行车荷载等都会对桥面产生影响,桥面整体化层将这部分荷载向其他结构传递,起到分散荷载和联结各主梁共同受力的作用。文中对装配式预应力砼箱梁桥进行荷载试验获取应变和变形数据,同时仿真模拟多工况下桥梁受力状态,并将两类数据进行对比,分析整体化层对整桥受力性能的影响。     

桥梁资讯

正捷克切拉科维采人行桥切拉科维采人行桥(Celakovice Footbridge,见图1)位于捷克首都布拉格的东北部,跨越拉贝河,连接右岸的综合公园和左岸的城市街道,是一座3跨连续斜拉桥,跨径布置为43m+156m+43m,于2014年4月建成。该桥建成后,不仅行人和自行车可以通过,紧急情况时还可通行急救车辆。图1捷克切拉科维采人行桥该桥桥面宽3.0m,桥面板厚60mm,桥面板采用抗压强度C130/150的钢纤维增强混凝土制作,     

某桥主梁长期下挠病害处治方案研究

某桥主桥为主跨400m的斜拉桥,1995年建成通车。在交通量激增、荷载超载、预应力损失等因素作用下,部分桥跨主梁呈现下挠加剧,主梁混凝土出现剥落、露筋及开裂等病害。为抑制主梁下挠不断发展的趋势,采用结构自重减载方式(将混凝土人行道板置换为轻型钢人行道板)来部分减缓主梁下挠,并对箱梁顶板底面粘贴碳纤维布进行加固。采用有限元软件建立主桥模型,计算结构自重减载及粘贴碳纤维布对改善主梁下挠的作用效应。结果表明,将混凝土人行道板置换成轻型钢人行道板后,主梁下挠程度相对减小;碳纤维布与主梁共同参与受力,在一定程度上抑制了混凝土病害进一步发展,也避免了因混凝土开裂而造成的主梁下挠,验证了该加固方案的可行性。     

宁波外滩大桥附属人行桥设计

宁波外滩大桥主桥为(225+82+30)m独塔四索面异形钢斜拉桥,外侧设置全长203.9m的曲线异形悬挑钢人行桥(采用悬臂工字梁受力,内、外侧设置箱形边纵梁),人行桥与主桥钢箱梁结合成一体.为确保该结构形式静力、动力特性满足要求,采用MIDAS Civil有限元软件建立该桥空间有限元模型,研究附属人行桥设计关键技术.研究得出附属人行桥设计关键技术包括:箱形边纵梁顺桥向间隔30～37.5 m设置1条断缝,调索完成后安装主跨靠近2/5、1/4和1/8位置的箱形边纵梁;采用铝合金桥面;在边跨人行桥增加7对钢管斜撑,钢管上、下部设置半圆球节点.该桥采取上述构造和施工措施后可避免附属人行桥过度参与整体受力,降低应力水平,同时保证动力特性与舒适性满足要求.     

英国昆斯费里大桥上安装的竖向滑动支座

<正>英国昆斯费里大桥(Qeensferry Crossing,见图1)之前一直被称为福斯替换桥(Forth Replacement Crossing),2013年通过当地居民投票,更名为昆斯费里大桥。该桥是一座三塔斜拉桥,上部结构采用钢箱梁与混凝土桥面板的叠合梁形式,2个主跨跨径均为650m。主梁在中间塔处与之固结,在边塔处采用竖向滑动支座,允许主梁的纵向移动。为了抵抗主梁的横向风荷载作用,在边塔处设置了横向限位装置,仅容许主梁横向小范围的移动。