昌九高铁扬子洲赣江公铁合建连续钢桁梁桥设计研究

昌九高铁为时速350 km的高速铁路,其南昌扬子洲跨赣江中支主桥根据通航、防洪要求跨度采用(78+134+152+134+78) m,该桥为国内首座高速铁路公铁混层合建的大跨径平行弦连续钢桁梁桥,同时该主梁为首座采用带双层挑臂的钢桁梁断面。为掌握该类型桥梁的关键技术及总结该类型桥的设计经验,开展系列研究,运用数值分析的方法,进行结构静动力分析及车桥耦合分析。结果表明：(1)带双层挑臂的钢桁梁断面具有剪力滞效应小、结构整体性强、跨越能力大、腹杆及横梁受力小、行车视野好及造价经济等优点,带双层挑臂的钢桁梁断面为公铁合建桥的适宜断面形式;(2)带双层挑臂的钢桁梁桥,墩顶处上层桥面系、跨中处上层桥面系及跨中处下层桥面系,其轴力主要由桥面板承担,分别占比为61.4%、68.7%及60.0%,墩顶处下层桥面系轴力主要由下弦杆承担,占比为72.5%;(3)带双层挑臂的钢桁梁剪力滞系数为墩顶上桥面(1.49)>跨中下桥面(1.38)>跨中上桥面(1.13);(4)带双层挑臂的平行弦连续钢桁梁桥能满足时速350 km公铁合建桥的行车运行要求,结构静动力性能良好,适用跨径能达150 m及以上。     

部分内填混凝土钢桁梁焊接整体节点试验

为明确部分内填混凝土设计方案在焊接整体钢桁梁结构中的适用性,设计了2组不同混凝土填充范围的T形焊接整体节点试件,对其在水平和竖向荷载下的静力性能进行试验研究,分析了弦杆内填混凝土长度对节点刚度、应力应变分布、极限承载力、破坏模态等性能指标的影响.结果表明:与空心节点相比,弦杆内部分或完全填充混凝土之后,节点的弦杆翼板压屈破坏得到有效避免,钢板应力水平出现较明显降低,且节点的弹性刚度、屈服强度和极限强度显著提高;而部分填充混凝土方案与完全填充混凝土方案的节点力学性能则区别甚微.     

黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁杆件制造关键技术

黄冈公铁两用长江大桥主桥为双塔双索面钢桁梁斜拉桥,其主桁弦杆和腹杆采用平行四边形截面.为保证主桁平行四边形截面杆件的制造质量,对其制造关键技术进行研究.通过控制杆件焊接边斜角坡口精度、微调隔板对角线尺寸(控制端口角度)、应用专用胎架组拼杆件的技术保证杆件形位尺寸的精度.通过将锚管空间定位尺寸转化为平面定位尺寸、控制锚箱安装及焊接工序、控制锚管安装精度的技术保证锚管定位精度.应用专用的斜腹杆接头检测模检测斜腹杆接头处孔群精度的技术保证钢桁梁拼装质量.实践证明所采用的钢桁梁杆件制造关键技术有效地解决了该桥主桁杆件平行四边形截面控制难点,保证了钢桁梁的制造精度.     

公路钢桁梁桥拖拉施工中临时支墩钢管桩力学特性分析

某高速公路扩建工程中两座大桥的钢桁梁都采用拖拉施工法进行架设。工程具有跨度大、自重大、桥面宽的特点,施工难度较大。其中河道中的临时支墩的荷载与环境条件较为复杂,其安全性备受关注。通过建立临时支墩整体的三维有限元计算模型,对临时墩特别是其钢管桩基础在荷载作用下的响应进行了分析。根据分析结果进一步做了优化研究,研究成果可供类似工程借鉴。     

闵浦大桥主梁过渡段设计

上海闵浦大桥为双层钢桁梁斜拉桥,主跨708m,是目前世界上跨径最大的双层公路斜拉桥,中跨主梁采用板桁结合全焊接钢桁梁,边跨主梁采用复合桁架梁。介绍了主梁过渡段的设计,理论计算及实验情况,结果表明,结构设计安全合理。     

镇胜公路北盘江大桥钢桁梁架设方案研究

贵州镇胜公路北盘江大桥为典型的山区特大桥梁,桥址建桥条件复杂,主桥为主跨636 m的钢桁梁悬索桥.主要介绍该桥钢桁梁架设方案的原则,加劲梁吊装与连接方法的分析、比选,以及最终方案的确定.     

基于轨道极限状态法的过渡板受力分析和配筋设计研究

京张高铁官厅水库特大桥为简支拱型大跨度钢桁梁桥,为防止梁端转角或错台量过大,降低梁端扣件系统受力,梁缝处设计采用了过渡板结构。为保证过渡板设计合理性和安全性,建立过渡板有限元实体模型进行受力分析,并首次运用轨道极限状态法对过渡板结构进行配筋设计。分析表明:(1)温度梯度作用对过渡板(420 mm厚)受力影响较大,在设计荷载中占据主导因素,在正温度梯度下,过渡板底部弯矩达到124.155 kN·m/m;(2)过渡板底部纵向弯矩在荷载基本组合作用下达到最大值,且实配配筋率最大,配筋时应注意以裂缝宽度为控制指标进行设计。     

大跨度钢桁梁桥预拱度实现方法的应用研究

针对大跨度钢桁梁桥预拱度设置参数求解问题,在综述当前常用求解方法的基础上,结合具体工程实例,通过实际应用进行比较分析,讨论了这些方法在求解大跨度钢桁梁桥预拱度设置参数问题上的优劣。研究结果表明：几何（电算）法求得的预拱度设置参数较为零散,不利于加工制造精度控制,大跨度钢桁梁不建议直接采用;几何（电算）法计算结果可用作非线性规划法的初值;非线性规划法可视为对几何（电算）法计算结果的规整,规整后的计算结果可较好的适应工程实际需要;大跨度钢桁梁桥预拱度的设置,建议将几何（电算）法和非线性规划法结合采用。     

铁路钢桁梁桥螺栓脱落病害对节点转动刚度影响分析

螺栓脱落是钢桁梁桥的常见病害类型,为分析螺栓脱落病害对节点转动刚度的影响,以某下承式简支钢桁梁桥为工程背景,使用 ANSYS 软件建立钢桁梁桥节点部位的实体有限元模型,计算不同螺栓脱落病害工况下节点部位的转动刚度。计算结果表明,当螺栓从第1排开始依次向内脱落时,节点的转动刚度会明显下降,且节点转动刚度的下降趋势随着螺栓脱落数量的增加而变缓。     

渝黔铁路新白沙沱长江特大桥施工关键技术

以某双层6线大跨度铁路钢桁梁斜拉桥为例,针对大桥设计荷载重,结构设计新颖、施工环境复杂的特点,对施工方案进行研究。提出了深水无覆盖层倾斜岩面基础施工技术、拼装式多用途桁片技术、跨多股道既有铁路干线顶推施工技术、双层铁路钢桁梁双悬臂架设施工技术4项技术要点,确保了大桥的安全快速优质建成。