高速公路中小跨径桥梁汽车荷载适应性研究

基于某高速公路收费站汽车荷载数据,采用概率统计方法建立汽车总重概率模型,进而计算中小跨径桥梁汽车荷载效应,并与现行公路—Ⅰ级车道荷载效应对比,分析了公路—Ⅰ级车道荷载与实际高速公路汽车荷载的适应性。分析表明,高速公路实际通行汽车荷载与现行规范规定的公路-I级车道荷载适应性较好,可采用公路-Ⅰ级车道荷载对所研究高速公路中小跨径桥梁进行改扩建设计。     

乌奎高速公路改扩建工程桥梁拼接方案研究

在连霍高速(G30)新疆境内乌奎屯高速公路改扩建工程中,为解决桥梁结构物拼接设计,正确理解和运用新、旧规范,确保拼宽后桥梁整体结构的使用性能,以85版、04版规范为依据,对老桥承载能力,新、老基础差异沉降,混凝土徐变变形差和汽车荷载作用下拼接部位受力状况等方面进行分析,提出影响结构物拼接加宽的控制性因素、影响程度、控制指标及对策措施,结果表明,新、老桥梁的拼接加宽方案切实可行。     

合肥绕城高速公路老桥现浇段拆除施工方案及稳定性验算

随着我国公路运输及私家车的发展,高速公路交通量越来越大,部分高速公路需进行扩容改建。在改扩建过程中,将面临对原有老桥的拆除重建工作。桥梁拆除的重点在于拆除方案的安全性。本文介绍了合肥绕城高速公路陇西至路口段应急工程跨省道(S101)高速公路主线老桥主跨非预应力现浇连续梁的拆除方案的专项设计和验算,确保了方案的可行性和安全性。该论文结合老桥工程拆除实际需求,提出解决方案并验算了其安全性,指导了工程实践。该文对后续高速公路改扩建中的老桥拆除工程具有一定的借鉴意义。     

桥梁改扩建技术(4改8)

京石改扩建是京港澳高速公路河北段连接北京和石家庄的高速公路。京港澳是国家高速公路网(711918网),随着我国经济的快速发展,京港澳高速公路全线贯通交通量增长迅速,大型车比例不断增加,道路病害增加,导致4车道不能满足交通量发展要求,所以全线采用"主体扩建、局部新建扩容"总体改扩建方案修建。     

重载交通条件下榆佳高速公路汽车荷载研究

榆林至佳县高速公路是陕西省重要的能源运输大通道,重型汽车比例高,交通量大,应用现行规范公路—Ⅰ级汽车荷载进行设计难以满足目标可靠度要求。在对该区域进行交通量调查、研究的基础上,提出适应于该高速公路重载交通特点的桥梁荷载模型。该模型采用车列荷载模式,能直观反映作用于桥梁汽车轴重、总重、轴距等参数,方便桥梁的运营管理,且使桥梁在实际重载交通条件下的安全性和耐久性得到保证。该汽车荷载模型与公路—Ⅰ级的对比分析表明:若采用公路—Ⅰ级汽车荷载乘以放大系数的方法进行设计,会造成不必要的浪费,却未必起到控制设计的目的。采用该汽车荷载进行桥梁设计对总造价影响较小,却能提高公路通行能力。     

浦东国际机场北通道浦东运河老桥静载试验分析

对浦东运河老桥主梁进行静载试验,试验荷载效应达到甚至超过其理论承载能力,并且通过严格控制加载过程,确定了主梁的实际强度及刚度,获得桥梁结构的实际承载力,为老桥继续安全服役提供科学依据。     

组合结构错孔拼宽在高速公路扩建中的应用和受力性能研究

近年来，钢混组合结构逐渐在高速公路桥梁拼宽中得到应用。本研究以某高速公路跨线桥梁为背景，对比分析了钢混组合结构拼宽与混凝土结构拼宽方案的荷载横向分布情况；通过建立实体有限元模型，分析了拼接缝位置在支座不均匀沉降和汽车活载作用下，横桥向弯矩沿全桥的分布情况，并分析了钢混组合梁拼宽后新老桥的刚度分配情况和老桥的受力特性。结果表明，钢混组合梁拼宽方案分担的汽车活载比常规拼宽方案降低8%左右，拼宽效果相近；拼宽后老桥植筋位置下翼缘与老桥悬臂上翼缘受力较大，需加强配筋；汽车活载作用下，新、老桥腹板最大位移差值为3.8 mm,结构横向变位平顺。     

独柱墩梁桥抗倾覆稳定性验算汽车荷载研究

为了彻查广东省高速公路既有独柱墩梁桥抗倾覆稳定性问题,为新建独柱墩桥梁提供设计依据,对该类桥梁的抗倾覆稳定性验算汽车荷载进行研究。根据广东省交通集团货车调查分析成果,虎门二桥荷载统计报告,同济大学对上海市车辆荷载研究成果,得出广东省现状汽车荷载模式。通过实例有限元分析对比,得出《公路桥涵设计通用规范》(JTD D60-2015)中规定的汽车荷载在验算该类桥梁倾覆时,偏不安全,且随着联长的增长,安全度降低。发现该类桥梁的汽车荷载产生的倾覆效应与其荷载总量有近似比例关系,与其荷载模式关系不大,并提出以公路-1级汽车荷载乘以3.4倍的分项系数为验算汽车荷载。     

京港澳高速武汉北喇叭形互通改扩建方案探讨

喇叭形立交为我国应用比例最高的基本型立交,受各控制因素制约,其改扩建难度较大。京港澳高速武汉北互通喇叭形立交改扩建充分利用现有工程,通过原址扩建升级立交功能,解决立交堵点。分析介绍了武汉北互通主线、G107扩建方式和远景交通量、用地等控制因素,探讨了根据实际控制因素及功能需求双喇叭立交的改扩建设计思路和具体方案。     

基于远景交通量的互通式立交扩建工程设计研究

高速公路互通改扩建时必须考虑现有互通形式及匝道标准能否满足远景交通量的需求,本文以一高速公路扩建工程为对象,基于远景交通量,研究了互通式立体交叉改扩建的设置、改扩建方式、线形优化及原有立交桥梁的利用与新拓宽桥梁方式等关键技术问题,并提出相应的处理措施及方法。     

扩建桥梁车辆荷载特性及多车道荷载模型研究

基于茂湛高速公路等4个典型路段车辆数据,研究了广东省高速公路改扩建桥梁车辆荷载特性及多车道荷载模型。利用典型路段计重收费数据,研究其交通分布规律、车辆荷载分布特性;基于佛开高速公路实测动态称重数据,根据其交通流分布规律模拟了多车道随机车流;建立了广东省高速公路改扩建桥梁多车道荷载效应计算模型。研究表明:广东省典型高速公路车辆荷载具有明显时变特性且各车型占比不同,外侧车道货车流量显著大于内侧车道;提出了广东省改扩建中小跨径桥梁(l50m)多车道荷载模型的统一形式:基于影响线同号区域加载"均布线荷载q_k=13.0kN/m+集中荷载P_k=360kN"的荷载形式,且多车道横向折减系数宜取为1.00(单车道)、0.87(双车道)、0.80(三车道)、0.75(四车道)。     

新老规范设计汽车荷载效应对比

鉴于新老桥梁设计汽车荷载模型的不同和对桥梁限载取值的研究,系统对比了不同时期、不同荷载等级桥梁设计汽车荷载效应的差异程度。根据不同的设计汽车荷载模型,以跨径为6～30m的简支梁桥为计算对象,分别计算汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车-超20级以及公路-I级和公路-Ⅱ级汽车荷载作用下的跨中弯矩和支点剪力。研究结果表明：对于跨径L在6～30m内的简支梁桥,新老规范设计汽车荷载作用下的跨中弯矩随跨径的变化趋势是相同的,然而两者支点剪力的变化趋势差异很大。计算跨径越小,新老规范设计汽车荷载作用下的内力效应差值越小,利用新规范对老规范设计的桥梁进行升级加固越有利。     

高速公路桥梁收费站前拥堵车辆荷载评估

因收费排队,使得桥上汽车间距减小,桥梁全宽、全长满布荷载及行车集中制动的概率大大增加,实际运营状态的汽车荷载分布模式与规范规定的荷载有很大区别。该文以《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-89)的荷载模式为基础,根据收费广场荷载分布的特殊性,对实际交通状况进行了调研、统计和分析;研究了因交通量增加、大吨位车辆多和轴荷分布变化引起的汽车活载修正,汽车荷载横向分布系数的修正,汽车纵向布置的调整,以及汽车制动力系数的调整等内容。某大桥引桥桥头段拟改、扩建为收费广场,按前述分析为基础建立了新荷载标准(模式),为大桥旧桥改造和新建拼宽结构进行评估提供依据。该实例可供同类工程参考。     

多跨连续拱桥拓宽改建的设计与思考

上海市金商公路白石矶桥是一座多跨连续拱桥,目前由于道路提升面临拓宽改建,其改建方案为老桥保留利用、东侧另建新桥;新建桥梁为保持老桥风貌,采用了与老桥一致的连续拱桥。为解决软土地质上该类桥梁推力过大的问题,新建的连续拱桥提出了采用飞鸟拱的思路,同时采用钢-混凝土组合桥面板以减轻恒载降低拱的推力;最后对桥面板的伸缩缝布置方案进行了比较,为同类桥梁的改、新建拓宽了思路。     

中英规范汽车荷载效应与桥梁跨径的比较分析

以非洲加纳共和国索芙兰立交枢纽工程为计算实例,对比分析了中国桥梁规范和英国桥梁规范中汽车荷载标准值效应与跨径的关系。研究发现,中英汽车荷载效应不同跨径对应的差别变化较大;英国规范HB荷载比我国车辆荷载取值灵活且大于我国车辆荷载;英国规范中当HA荷载与HB荷载进行组合加载时,总的荷载效应远大于我国车道荷载效应。     

苏嘉杭高速吴淞江大桥总体设计与施工要点

现状苏嘉杭高速吴淞江大桥是一座主跨50m的变截面连续梁桥,由于该区段吴淞江航道从五级航道升级为三级航道,老桥不满足要求,经方案研究后拟拆除新建。新建桥梁主桥为132m下承式钢桁架桥,文章主要介绍了吴淞江大桥主桥钢桁架的结构特点和施工方案,阐述了主桥的主桁架片数、形式、尺寸选取、桥面系构造等设计细节。由于该高速交通量超饱和,施工期间需要保通,介绍了该桥施工期间通过老桥和临时保通桥梁保证正常通行的保通方案。该桥的设计和施工工艺可供今后同类桥梁的项目参考。     

中美欧公路桥梁设计规范汽车荷载及作用效应对比研究

为响应我国一带一路倡议,拓展海外桥梁市场,为我国设计人员提供海外桥梁设计建议,对中美欧公路桥梁设计规范中所规定的极限状态、设计状况、汽车荷载模型、冲击系数及荷载横向分布系数计算方法进行了对比分析,并主要对汽车荷载效应及作用效应组合进行了分析计算。结果表明:对于极限状态与设计状况的分类,现行中国桥规与欧洲桥规较为类似,美国桥规对极限状态的划分与中欧桥规差异较大,且并未对设计状况进行分类;汽车荷载模式方面,中美欧公路桥梁规范的相关规定均有所差异,但都以"均布荷载+集中荷载"的模式为基础,欧洲桥规所规定的汽车荷载模型中的均布荷载集度较中国桥规与美国桥规偏大;荷载横向分布系数方面,中国桥规与欧洲桥规并未明确给出其计算方法,美国桥规则针对不同截面类型给出了相应的荷载横向分布系数计算公式。最后计算了主梁在恒载及汽车荷载下的作用效应。对于中小跨径桥梁,就汽车荷载效应及其承载能力极限状态下的效应组合而言,在多数情况下根据欧洲公路桥梁规范计算所得的作用效应较大,根据美国桥规与现行中国桥规计算所得的结果居中,根据旧版中国桥规计算所得的作用效应最小。     

高速公路改扩建既有桥梁承载力评定

通过对高速公路改扩建提高既有道路通行能力和改善运营服务水平已成为我国高速公路建设新常态,但是高速公路改扩建面临既有桥梁使用性能退化及原设计承载力无法满足现行荷载标准等问题,制约了高速公路既有桥梁的充分利用。现依托京沪高速公路(山东段)改扩建项目,选取既有跨径10m、13m装配式PC空心板桥,分别对PC空心板进行了基于技术状况检算的承载力评定和荷载试验的承载力评定,同时进行了抗弯极限承载力试验。根据承载力检算和试验结果得出:高速公路(山东段)改扩建既有桥梁技术状况评定为1类的PC空心板桥,通过加铺15cm整体化现浇铺装层,空心板跨中截面抗弯承载力满足现行荷载标准,支点截面抗剪承载力不满足现行荷载标准,但差值均在5%以内。考虑高速公路改扩建后,既有桥梁主要承受小型车辆荷载作用,其荷载效应远低于现行荷载标准,承载力满足现行荷载标准,可原状充分利用。     

基于桥梁结构安全可靠性的车辆载重限值研究

针对运营阶段桥梁汽车荷载限载管理问题,开展基于安全可靠性的车辆载重限值分析方法研究.通过实测车辆荷载数据统计,分析现阶段载重车辆类型及其荷载分布特征.根据车型比例、车辆超载情况,以及各车型轴组配置对结构响应的影响,建立桥梁限载的典型车型谱系.以可靠性理论为基础,从结构安全角度,提出基于可靠度反问题的车辆载重限值分析方法和计算步骤.     

连续箱梁桥成桥荷载试验分析

为准确评定新建桥梁的承载能力,对其实际技术状况作出评价,需对桥梁进行荷载试验。文中以武汉市某连续箱梁立交桥成桥荷载试验为背景,通过有限元软件MIDAS对试验跨建模分析,计算出荷载效应理论值;用等效车辆荷载进行静力加载,并通过模态试验、不同车速跑车试验、刹车及跳车试验进行动力加载,测试计算出静载工况下各控制截面的应力、挠度,桥梁的固有频率、冲击系数及阻尼比,将理论值与实测值加以对比,确定该桥符合公路-Ⅰ级荷载标准。