一座无加劲弦连续钢桁拱桥结构设计与施工

以一座跨河市政连续钢桁拱为工程背景， 介绍了一种无加劲弦连续钢桁拱结构， 对主桁、 钢桥面、 双吊杆、 联结系、 施工方案进行了说明， 介绍设计考虑因素， 重点分析了主桁片数选择、 节间长度、 钢桥面杆件布置及传力， 为同类型连续钢桁拱设计提供参考。     

三主桁钢桁拱桥整体节点应力分析

结合武广客运专线东平水道(99+242+99)m四线三主桁连续钢桁拱桥的建设,采用有限元软件ANSYS中的板单元对中桁E11整体节点进行局部应力分析,结果表明设计结构中存在局部应力过大的现象.为此对结构设计进行了修改.改进节点构造后,该节点具有足够的受力与传力功能.     

大跨钢桁拱轨道横梁半刚性连接的疲劳荷载

为评定公路与轻轨两用钢桁拱桥轨道横梁与主桁半刚性连接在车辆荷载作用下的疲劳损伤累积,对该构造细节在桥梁设计寿命期内车辆荷载产生的疲劳荷载谱的计算方法进行了研究.针对我国公路桥梁设计规范暂无疲劳荷载规定的情况,参照美国AASHTO规范,建立了反映桥梁设计寿命期内真实运营状况的疲劳荷载模型,并通过全桥三维有限元分析计算了该构造细节的荷载历程.根据疲劳损伤累积理论,确定了钢桁拱轨道横梁与主桁半刚性连接的疲劳试验荷载.     

纵横梁体系结合桥面大跨度钢桁梁桥横梁面外弯曲的改善措施

济南长清黄河公路大桥主桥为102 m+4×168 m+102 m的连续钢桁梁桥,大桥桥面系采用纵横梁体系结合桥面,混凝土桥面板与主桁下弦、纵梁、横梁全部结合。对于这种桥面体系,横梁的面外弯曲是设计中的关键问题之一。为此提出了一种可以最大限度地消减恒载作用下横梁面外弯矩的设计方法——调整纵梁制作长度,可有效解决横梁的面外受力难题。     

大跨度钢桁拱桥施工方法的探讨

工程概况 某大跨度钢桁拱桥主桥上部设计采用跨径组合为：190m＋552m＋190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥,双层桥面布置,上层为双向六车道和两侧人行道,桥面总宽36m,下层中间为上线城市轨道交通,两侧各预留一个汽车车行道。两片拱肋间距为29m,拱顶至中间支点高度为140m,拱肋下弦线形采用二次抛物线,矢高128m;     

高尧Ⅰ号大桥连续刚构三种挂篮主桁的设计分析

通过高尧Ⅰ号大桥连续刚构的挂篮设计,采用Midas对三种(菱形、三角形、弓弦式)主桁结构进行分析和比较,一方面了解不同主桁形式的力学特点,另一方面可作挂篮设计和选用时的参考。     

某钢桁天桥设计与施工方法探索

以某一景区大跨径的钢桁架天桥为研究对象,介绍了钢桁架结构主桁、桥面系结构尺寸的选取、结构计算及施工方法,做了具体阐述,同时总结了该类型天桥的设计经验,对同类型的桥梁设计与施工提供一定的参考意义。     

双塔钢桁斜拉桥结构强健性计算方法

为了确保双塔钢桁斜拉桥的结构强健性,依托新疆果子沟大桥,基于现场结构试验,开发了全方位多点温度补偿系统,测量了特定加载工况下钢桁主梁应变、挠度与斜拉索索力增量,确定了钢桁主梁与斜拉索重要构件的具体位置;基于试验结果,借鉴广义结构刚度理论,采用桥梁结构有限元模型分析了斜拉桥弦杆与斜拉索的重要性系数,研究了桥梁最不利破坏模型。研究结果表明:各工况下钢桁主梁应变实测数据规律性较好,钢桁主梁应变与挠度的实测值与理论计算值的比值小于1.0,表明主梁承载能力与抗变形能力符合设计要求,具有足够的安全储备;主梁在各工况下的最大挠度均发生在中跨跨中,达到237mm,具有较强抗变形能力;斜拉索索力增量实测值与理论计算值的比值小于1.0,表明斜拉索具有一定的安全储备;钢桁主梁控制截面处弦杆与特定斜拉索为重要性系数较高的构件,斜拉索的重要性系数大于弦杆的重要性系数,其中弦杆的重要性系数分布集中于主塔附近与中跨跨中;通过斜拉索重要性系数的分布可知单根斜拉索的破损不会造成整体结构的坍塌,但多于2根斜拉索失效可能会导致整体结构的连续倒塌;主跨最长斜拉索和中跨跨中、边跨支座处与靠近主塔处弦杆失效对于整体结构较为不利。     

高速公路曲线双幅连续钢桁梁桥设计

江苏省常熟市的常福公路分离式立交桥主桥采用(85+125+75.08)m三跨连续下承式钢桁梁,分左右两幅布置,单幅桥采用两片带竖杆的三角桁作为主桁,主桁中心距为22.25m。主桥平面位于半径为6496m的圆曲线上,设计考虑制造、安装方便,每片主桁分别在两个中支点及中跨中心处设置3个弯折点,有效减小加宽宽度。单幅桥主桁横断面采用平行四边形布置,内外侧主桁杆件高度与桁高保持一致,主桁中心高差为40.5cm,横联及桥门架设置横坡。主桥采用顶推施工方法,以减小建设期对航运的影响。桥梁主桁的位置选择与折弯节点板的处理方式,可供类似工程设计参考。     

宽幅大跨公路钢桁架拱桥设计

泗阳西安路大桥主桥采用(61.65+152+61.65)m中承式连续钢桁架拱桥结构,为双向4车道城市桥梁。文章首先从总体布置、横断面设计、主桁、桥面系等方面对该桥的主桥设计进行介绍,然后对其静力特性和稳定性进行分析,最后对该桥采用的主要施工方法进行介绍。     

钢桁拱桥吊杆风致振动研究

以某钢桁拱桥的吊杆的风致振动为工程背景,研究了拱桥常用的吊杆类型,分析了雷诺数Re、斯托劳哈尔数Sr、吊杆结构振动因子λl及吊杆的结构动力特性对钢桁拱桥吊杆振动的影响程度,给出了用吊杆结构振动因子λl和雷诺数Re相结合的判别吊杆是否发生涡激共振的方法,所得的结论与实际桥梁涡激共振现象一致.提出的方法可用于对钢桁拱桥吊杆的风致振动的判别.     

钢桁斜拉桥板桁温差效应分析

以江津粉房湾大桥为依托工程,对钢桁斜拉桥所存在的板桁温差效应进行分析,在参考各国规范对温差效应规定的基础上,提出了钢桁斜拉桥板桁温差效应分析方法。通过比较不同温差作用下钢桁梁与桥面板连接部位的变形和受力情况,研究温差效应对结构的影响程度,并提出了有效解决温差效应的措施。     

三线合一、三塔悬索桥风-车-桥耦合振动性能对比

以某三线合一、三塔悬索桥的2种设计方案(钢箱桁和钢桁方案)为工程背景,通过车桥系统节段模型风洞试验,测试了车辆和桥梁的三分力系数,并基于风-车-桥系统空间耦合动力学模型,采用自主研发的桥梁分析软件BANSYS,对比分析了该桥的结构动力特性与风-车-桥耦合振动性能。分析结果表明:三线合一、三塔悬索桥结构自振频率较低;车辆气动力受轨道位置的影响较大,钢桁方案迎风侧车辆阻力系数约为钢箱桁方案的2.2倍;当风速为0时,桥梁、车辆的动力响应总体上是随车速的增大而增大,在同一车速下,钢桁方案的桥梁位移较钢箱桁方案大,主要是由于钢桁方案的桥梁整体刚度略弱于钢箱桁方案;当考虑风速影响时,桥梁的横向响应随风速的增大而显著增大;车辆位于迎风侧,风速为25m·s~(-1)时,钢箱桁方案和钢桁方案的桥梁横向位移约分别为风速为15m·s~(-1)时的位移的2.4倍和3.8倍,横风对桥梁的横向响应起主导作用;同一风速时钢桁方案的桥梁响应总体上较钢箱桁方案大;同一方案时车辆响应随风速的增大而增大,当风速达到25m·s~(-1)时,车辆动力响应显著增加,相比15m·s~(-1)时最大增加幅度为71.6%。     

新建蒙西华中铁路洞庭湖大桥3号墩基础围堰施工技术

工程概况 新建蒙华铁路洞庭湖大桥位于湖南省岳阳市．大桥全长10444．66m。主桥为（98＋140＋406＋406＋140＋98）m三塔钢箱钢桁结合梁斜拉桥,全长1290．24m（见图1）。主梁为钢箱钢桁结合梁结构．主桁采用内倾布置,上弦中心距12．0m,下弦中心间距14．0m。全联桁架为不带竖杆的华伦式桁架,     

纵向激励下大跨钢桁拱桥高阶振型效应分析

为研究大跨度钢桁拱桥在线弹性地震作用下主拱圈的高阶振型贡献规律,以某490 m上承式钢桁拱桥为研究对象,采用Midas Civil软件建立有限元动力计算模型,基于时程分析振型叠加法的基本原理,沿纵桥向以3条不同强度的地震动作为输入,分离计算出高阶振型响应,依据定义的振型贡献率指标,绘制了拱桥主拱圈上、下弦杆振型内力贡献...     

基于离散-连续耦合的钢桥面铺装剪切模拟

层间剪切破坏是钢桥面铺装主要病害之一,为了对钢桥面铺装复合结构层间剪切行为进行研究,基于三维离散-连续耦合方法建立了钢桥面铺装复合结构仿真模型,分析得出30℃条件下钢桥面铺装层间剪切破坏行为的变化规律,分析剪切速率对钢桥面铺装层间剪切受力状态的影响。研究结果表明过高或过低的行车速度对钢桥面铺装层都不利。对比分析离散-连续模型与离散元模型模拟结果发现,离散-连续模型计算结果更加符合实际情况。     

马鞍山长江公路大桥钢桥面铺装设计指标分析

对马鞍山长江公路大桥钢桥面铺装技术难点进行了分析,并确定了设计要求。参考国内类似结构的多种大跨径悬索桥钢桥面铺装设计指标,从使用条件、工程实践及试验研究等角度出发,对比分析了钢桥面铺装设计指标。结合该桥整体结构变形和荷载响应特性,制定了钢桥面铺装结构层设计指标。该研究成果对改善钢桥面铺装的结构性能和提高钢桥面铺的使用寿命具有重要的意义。     

通泰大桥钢桥面铺装温度应力分析

以张家口通泰大桥钢桥面铺装体系为研究对象,通过三维有限元分析了钢桥面板、水泥混凝土基层、沥青混凝土铺装面层的三层钢桥面铺装体系在不同条件下的温度应力情况,最终提出了该类体系钢桥面沥青铺装设计的建议.     

天津地区钢桥面铺装选型原则

钢桥面铺装是钢桥面受力体系的重要组成部分,其铺装性能的要求程度远高于混凝土桥面铺装和普通路面铺装,需要满足钢桥面使用性能的诸多特殊要求。钢桥面铺装体系的选择受地域气候、交通情况、施工条件等多种因素的影响,需要经过综合考虑进行比选,钢桥面铺装的选型属于钢桥设计的重要环节。对钢桥面铺装的多种材料及特性进行介绍,对天津地区钢桥面铺装的设计条件、选型原则进行分析,并给予设计建议,可供类似工程参考。     

基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算方法

针对钢桥面铺装设计必须控制的疲劳和车辙主要破坏形式,提出了钢桥面铺装结构设计的疲劳指标与车辙指标,遵循疲劳和车辙等效轴载换算原则,应用疲劳等效原理,推导出基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算公式。根据室内疲劳试验及力学分析结果,确定了该公式中的换算指数和其他轴型与轮组轴载换算为单轴双轮组的轴载换算系数。结果表明,对于钢桥面浇注式沥青混凝土铺装体系的轴载换算指数为4．35,对于钢桥面改性沥青SMA铺装体系的轴载换算指数为5．30,对于钢桥面环氧沥青混凝土铺装体系的轴载换算指数为6．25,在钢桥面铺装设计与验算中,经换算其结果较为精确、可行。