服役混凝土梁桥承载能力时变模型分析与应用

阐述分析了锈蚀钢筋与混凝土粘结性能、混凝土碳化衰减性能、混凝土抗压强度的时变性能、锈蚀钢筋力学性能及不同受力状况等对混凝土梁桥性能退化的影响。通过工程实际和研究,在已有资料的基础上,改进了服役钢筋混凝土梁桥承载能力模型。研究的理论基本上解决了服役混凝土梁桥的承载力评定和预测问题,为旧桥的可靠性评估奠定了基础。最后,通过工程实例的计算,具体说明了梁桥承载力验算的方法以及理论与实际的符合情况。     

新建预应力混凝土梁上拱度研究

对新建预应力混凝土梁徐变对上拱度进行了研究。通过研究可知,存梁控制前3个月徐变引起的上拱度变化值相对比较重要;为降低拼接时新旧桥的位移差,在不采取其他措施的情况下,建议存梁40 d（最多不能超过3个月）,以减小混凝土收缩徐变对起拱的影响;分批张拉预应力筋及预压主梁对控制拼接时对新桥的总上拱度有一定效果,预压主梁的效果较为明显,拼接后的徐变位移差都很小,影响也很小;采用存梁40 d的方法,可轻松地满足施工工期安排的时间,不需采取分批张拉预应力筋及预压主梁的措施,也可达到控制结构上拱度的目标。     

清水浦大桥主要施工技术

清水浦大桥为主跨468 m的连体桥塔分幅组合梁斜拉桥.为保证桥塔桩基施工质量,根据不同深度和地层,采用不同成孔工艺,对钻杆特性、减压钻进、沉渣厚度等进行控制,使其桩基倾斜度小于1/200、沉渣厚度不大于15 cm.为保证防洪大堤及基坑安全,采用刚度控制设计方法,在钢管桩外设水泥土搅拌桩止水,并采用控制拔桩速度、回填砂等措施,确保基坑顺利度过洪期.边跨梁段采用桥式起重机安装,桥塔区梁段采用桥式起重机提升,顺桥向滑移就位;中跨梁段采用悬拼吊机安装;在温度变化≤5℃时进行合龙.     

基于无应力状态法的悬臂拼装斜拉桥的线形控制

针对悬臂拼装斜拉桥的线形控制问题,以穗盐路斜拉桥为背景,提出基于无应力状态法理论以钢箱梁制造线形为目标,进行主梁线形控制的方法。该桥为对称独塔双索面塔梁固结体系,采用MIDAS Civil建立桥梁有限元模型,分析钢箱梁在不同施工临时荷载作用下的制造线形和安装线形。分析结果表明,该桥安装线形随施工临时荷载的不同而改变,制造线形是结构的稳定量,只要保证梁段的无应力状态量一定,则无应力线形是惟一的;实桥安装时按制造线形夹角进行安装,无论施工过程如何改变,最终成桥阶段的内力和位移与理想目标状态一致。     

128m双线铁路简支钢桁梁桥设计

赵寨颖河双线特大桥主桥为128 m下承式简支钢桁梁桥.主桁采用带竖杆的三角形腹杆体系;主桁弦杆均采用箱形截面,内力较大的腹杆采用箱形截面,内力较小的腹杆采用H形截面;在上弦杆平面内设置交叉式上平纵联;采用密横梁整体正交异性板有砟桥面系.该桥采用在岸边临时支架上拼装钢桁梁及导梁,在河中设置2个临时支墩的半悬臂拖拉法施工.采用MIDASCivil 2006建立主梁三维有限元模型,计算主梁杆件内力及位移、预拱度、自振特性,计算结果表明该桥设计合理,满足规范要求.     

金山铁路黄浦江特大桥施工监控

上海金山铁路支线改造工程黄浦江特大桥为4×112 m下承式简支钢桁梁桥,主桥采用悬臂拼装十辅助临时支架施工.该桥悬臂施工风险大,为确保施工安全,对主要构件施工过程中的应力、位移、反力等参数进行监控.采用MIDAS Civil 2006软件建立空间模型,通过现场实测数据与理论数据对比分析可知:施工过程中大部分测点的实测应力小于理论应力,满足安全要求;由于节点板局部刚度影响,实际刚度较理论计算刚度大15％左右;在最大悬臂工况下,实测位移小于理论位移,最大偏差达10 m m;所有支撑反力均控制在3 000 kN以内,保证了悬臂施工过程中临时支撑的安全.     

黄冈公铁两用长江大桥桥塔墩顶4个节间钢梁架设方案

黄冈公铁两用长江大桥主桥钢梁总体架设采用散拼架设方案.为解决浮吊资源问题,结合钢梁总体架设方案,通过架梁吊机和临时支架的安装及架梁吊机在此站位情况下实现墩顶节间钢梁架设的可行性研究,确定该桥塔墩顶4个节间钢梁架设方案为:先利用浮吊趁高水位时在墩旁托架上安装1个临时支架,然后在此临时支架上安装1台WD70C型架梁吊机,利用该架梁吊机完成墩顶4节间钢梁的架设工作.目前,利用该方案已完成第1个节间的钢梁架设,验证了该方案的可行性.     

武汉二七长江大桥跨中钢梁合龙施工技术

武汉二七长江大桥主梁采用混合梁,其中汉口及武昌岸90m边跨为混凝土梁,其余梁段均为工字形截面钢-混结合梁。施工时,4号墩侧钢梁采用双悬臂对称架设,5号(3号)墩侧钢梁采用单悬臂由6号(2号)墩向跨中方向架设,跨中钢梁合龙段设置在ZL35节段。为选择有效的合龙调整措施,采用SCDS2008软件对合龙前钢梁进行敏感性分析,分析结果表明:不同的水平对拉荷载对合龙口水平位移影响较大;压重和斜拉索张拉对合龙口竖向位移影响较大;采用移动吊机调整竖向位移可控性较差。根据敏感性分析,合龙前对跨中钢梁标高及转角、纵向位移、上下游高差及轴线偏位进行调整。最终通过在5号(3号)墩布置千斤顶整体纵向移动钢梁、对孔、安装冲钉实现跨中钢梁主动合龙。     

桁宽对大跨度铁路斜拉桥车-桥耦合振动性能的影响研究

为考虑桁宽对大跨度铁路斜拉桥动力特性及车辆走行性的影响,以某主跨580m双塔斜拉桥为背景,分别建立了3种不同桁宽(15,24,30m)桥梁的有限元模型,对比其固有频率的差异,并通过车-桥耦合振动分析,比较了3种桁宽情况下桥梁、列车的动态响应。分析结果表明,桥梁横向振动和扭转振动的频率随桁宽的增加而明显增大,竖向振动频率随桁宽的增加而略有减小;主梁的横向位移随桁宽的增加而明显变小,桁宽15m出现了规律性的横向振动;3种桁宽情况下车辆响应变化不明显,桁宽15m时动车和拖车的响应(特别是轮轴横向力及减载率)总体上较其他2种桁宽的响应略大,车辆的响应对桁架的宽度变化不敏感。     

混凝土箱梁温度梯度模式的地域差异性及分区研究

为了对混凝土箱梁温度梯度中温差取值的地域差异性和分区进行研究，对一混凝土箱梁桥开展长期温度场测试与有限元数值模拟，通过实测数据给出混凝土箱梁竖向温度梯度曲线形式，采用广义极值分布得到温度梯度中的温差代表值。建立有限元模型对中国34个主要城市混凝土箱梁温差进行计算，以地理、气象参数回归计算温差代表值的经验公式，在此基础上，对中国361座城市的混凝土箱梁温差代表值进行初步分区。研究结果表明：基于实测数据的混凝土箱梁竖向温度梯度曲线接近于新西兰规范推荐的"顶部5次抛物线"和"底部线性段"的形式；混凝土箱梁的顶部温差T₁和底部温差T₂分别服从参数为W（6.86，4.49，-0.42）和W（-0.32，1.46，-0.40）的Weibull分布，广东东莞地区混凝土箱梁顶、底部50年重现期的温差代表值分别为17.3℃和3.1℃；建立了以纬度l、海拔H和日温差T_V为参数的混凝土箱梁顶部温差代表值T_1，ref和底部温差代表值T_2，ref的经验公式，可以很好地反映中国混凝土箱梁温差取值的地域差异性，与已有研究成果亦可相互验证；基于经验公式，初步将中国划分为4个区域进行温差取值，4个区域T_1，ref的取值分别为18℃，20℃，23℃，29℃，T_2，ref的取值分别为4℃，5℃，6℃，7℃；提出的经验公式和温差代表值分区仅适用于100 mm沥青铺装的混凝土箱梁，研究方法和结论可为中国规范关于混凝土箱梁桥温度作用的完善提供参考。