钢-UHPC组合桥面板性能分析及应用

超高性能混凝土(UHPC)是一种高性能混凝土材料,在大跨结构中有着比一般混凝土更加宽广的前景。针对传统正交异性钢桥面板普遍存在的桥面板疲劳与桥面铺装易损坏等问题,提出钢-UHPC组合桥面板结构由薄UHPC桥面板以及钢梁组成,有着耐久性强、徐变收缩小、不易开裂、比强度大等优势,在大跨结构应用时,可以解决传统的钢桥面板铺装易损和桥面疲劳开裂等问题。     

基于模型试验的城市轨道交通正交异性钢桥面板应力特征研究

在轨道交通桥梁实际运营过程中,由于桥面板的结构特点以及轨道车辆荷载大小的时变性,桥面板往往处于较为复杂的时变三轴应力状态,现行规范并不能很好地指导其设计与施工,针对轨道桥梁桥面板的深入研究也较为匮乏.为了对其应力特征进行研究,借助正交异性钢桥面板足尺节段模型疲劳加载试验得到了桥面板、U肋及横隔板处的测点应力数据,通过比...     

南京大桥北路钢-混凝土连续组合梁桥设计

钢—混凝土连续组合梁桥具有自重轻、抗扭能力强、刚度大、施工速度快的优点,结合南京大桥北路匝道桥,介绍了组合梁在城市高架中的设计与应用,通过调整桥面板混凝土浇注顺序,中支点顶升20cm,有效控制了负弯矩区域混凝土桥面板的开裂。     

正交异性钢桥面板焊接接头疲劳评估方法

传统正交异性钢桥面板疲劳性能评价方法评估精度不足,为准确评估其焊接接头的疲劳性能,基于线性累积损伤理论,探讨了结构应力法、切口应力法用于正交异性钢桥面板焊缝疲劳性能评估的可行性和准确性.以典型正交异性钢桥面板为研究对象,采用足尺模型试验和仿真分析,并结合已有试验数据对上述评估方法进行验证.研究结果表明:与结构应力法相比,采用切口应力法或传统名义应力法评价正交异性钢桥面板的疲劳性能时,评价结果的离散性大;采用结构应力法(离散度为3倍标准差的主S-N曲线时)更准确,适用于正交异性钢桥面板焊接接头疲劳性能评估.      

U肋焊接残余应力数值分析

由于钢桥面板与U肋对接处经常发生疲劳破坏,对该结构进行数值分析研究。通过数值模拟对焊接结构的残余应力进行估算与分析,建立ANSYS有限元模型,采用生死单元技术及APDL循环模拟热源的输入。通过计算分析,得到结构温度场及应力场的变化过程与残余应力的分布情况。分析结果显示:钢桥面板与U肋间的焊缝区残余拉应力达到材料的抗拉强度屈服值,而焊接残余压应力相对较小。     

闭口肋正交异性钢桥面板应力分析

正交异性钢桥面板在车辆荷载作用下将产生极大的面外弯矩,由于桥面板与纵肋的相对厚度较小,这种面外弯矩将导致较高的弯曲应力进而使构件产生裂纹。用大型有限元分析软件ANSYS对正交异性钢桥面板在板．肋连接处的应力状况进行了数值计算。计算结果表明桥面板应力一般大于纵肋应力,可在横截面加设内横隔板以改善结构受力,同时帽孔尺寸不宜过大,设为25mm较为合适。     

聚氨酯-钢板夹层结构正交异性桥面板力学性能分析

建立聚氨酯-钢板夹层结构正交异性桥面板及普通钢结构正交异性桥面板空间有限元模型,比较两种正交异性桥面板在不同受力状况和不同截面处各控制点的应力状态,分析两种桥面板的受力性能差异.结果表明:对于前一种桥面板跨中截面和支点截面最大弯矩时,截面上的各控制点的应力随纵向加劲肋数量的减少影响不大,而后一种桥面板的各应力则影响很大.跨中截面处,随纵向加劲肋数量的减少,前一种桥面板的挠度及纵向加劲肋底面的横桥向应力变化不大,后一种桥面板的相应值则影响很大,纵桥向应力则都随之增大.支点截面处,随纵向加劲肋数量的减少,两种桥面板的挠度及纵向加劲肋底面的横桥向应力变化不大,且其差值很小,而纵桥向应力则都随之增大,且其差值很大.聚氨酯芯层的应力只有几兆帕.采用聚氨酯-钢板夹层结构正交异性板代替普通正交异性钢桥面板可大幅度减少纵向加劲肋的数量,甚至在板的纵、横向支承间距适当时可取消纵向加劲肋.     

波形顶板-UHPC组合桥面板优化设计

为解决正交异性钢桥面板的疲劳问题,从其根本原因和提高其抗疲劳性能的基本途径出发,提出一种新型波形顶板-UHPC（超高性能混凝土）组合桥面板结构体系.确定影响新型桥面板受力特性的主要参数及其合理取值范围,使用基于BP（back propagation）神经网络的优化设计模型对结构进行优化设计,就所优化的结构尺寸进行疲劳性能测试.研究结果表明:该结构能大幅减少桥面板结构中的几何构型不连续部位数量和焊缝数量,显著提高顶板局部刚度;波形钢板高度、顶部和底部水平段宽度是结构受力性能的重要影响参数;基于BP神经网络的优化设计模型适用于该类桥面板结构的优化设计,最大误差为4.4%;新的结构体系具有良好的疲劳性能,疲劳寿命超过200 a,为正交异性钢桥面板的疲劳问题提供了较好的综合解决方案.      

沥青混凝土桥面铺装早期病害原因

概述桥面铺装层直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用,其变形和应力特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面可分散荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用     

混合组合梁斜拉桥施工期材料参数误差分析

斜拉桥施工过程中,由于施工工艺复杂、施工周期较长,材料参数误差不可避免。为明确材料参数误差对施工过程的影响,以澜沧江斜拉桥为依托工程,选取主塔刚度、桥面板自重和主梁弹性模量等材料参数误差为变量,通过有限元分析,研究其对主梁线形、桥面板应力和斜拉索索力的影响。研究结果表明:主塔刚度、桥面板自重对主梁线形的影响较为显著;桥面板自重对桥面板应力的影响较大;主塔刚度对斜拉索索力的影响明显大于主梁弹性模量等参数。因此,施工控制过程中,应将主塔刚度和桥面板自重作为施工控制的重点。     

既有铁路简支钢梁整孔换架施工技术

既有铁路简支钢梁桥难以满足当前我国铁路提速要求,许多既有铁路简支钢梁桥的梁部结构都须进行更换。为保证铁路正常运营,介绍了两种既有铁路桥梁的整孔换架梁快速施工工艺:横跨铁路线龙门吊配合铁路运梁车和不跨线龙门吊配合横移高架台车,阐述了施工步骤及注意事项。这两种施工工艺都在工程实际中得到成功应用,效果良好。     

预应力束张拉顺序对锚下局部应力影响分析

预应力混凝土构件中通常布置有多束预应力束,在施工设计中需要考虑预应力束的张拉顺序,合理的进行预应力筋的张拉。采用有限元程序ANSYS对不同的预应力束张拉顺序下某大桥主粱被动锚固区的局部应力进行分析计算,计算结果对同类桥梁的设计施工有一定的参考价值。     

箱梁横梁缺陷对斜交桥动力特性影响

采用频谱分析法对桥梁进行动力测试,得出由于该桥预制横梁斜交角度不足,从而引起桥梁动力特性发生变化。通过脉动测试桥梁实际工作时与设计基准频率时的动力特性,对比发现动力特性能较好反映成桥的缺陷,且横梁缺陷对桥梁竖向频率影响不大。     

中承式钢管混凝土系杆拱桥桥道系施工控制技术

中承式钢管混凝土系杆拱桥施工,由于主桥结构复杂、技术含量高、施工难度大,要求在施工过程中对全过程进行施工控制.通过对缆索吊装系统吊装行车道边梁、龙门吊机吊装行车道内梁和汽车吊机吊装人行道梁等3个阶段的施工控制,确保了大桥建成后线形符合设计要求,结构受力合理,为相似桥梁的施工监控提供借鉴.     

预应力混凝土槽型连续梁挂篮设计与施工

以某城市轨道交通线槽型连续梁悬灌施工为例,研究分析槽型连续梁悬灌施工用挂篮的设计和使用。根据挂篮施工受力,分三种工况,采用大型结构计算软件、按容许应力法对其进行整体空间内力分析,确保挂篮强度、刚度、稳定及抗倾覆系数均满足相关规范要求。针对0号段长度不能满足两个独立挂篮起步长度要求的实际,在1号段施工时,将两只挂篮的主构架联体拼装,采用连体挂篮悬灌1号梁段。在1号梁段施工完成后,将连体挂篮解体成两个独立挂篮,然后用之依次进行悬灌段的施工。通过对该桥悬灌施工用挂篮的研究、设计和使用,确保了该桥的顺利施工和质量。该桥的成功建成表明,用于槽型连续梁的该型挂篮设计合理、使用安全,可供类似桥梁参考。     

小半径弯梁桥的设计要点

由于弯梁桥的挠曲变形比一般相同跨径的直线桥大,且受弯矩及扭矩的共同作用、内梁和外梁受力不均等诸多问题困扰,使弯梁桥的设计存在一定难度。结合新疆某实际工程,从弯梁桥的跨径布置、截面选择、支承方式等方面,对小半径弯梁桥的设计要点进行了归纳,认为曲线梁桥采用整体性好、抗扭刚度大的就地浇注的连续箱梁比较好,最好采用普通钢筋混凝土结构,弯梁应在腹板侧面布置较多受力钢筋,除布设抗剪钢筋外,还要配置较多的抗扭箍筋。     

小夹角斜交铁路连续梁现浇支架设计

某铁路连续梁桥上跨已经施工完的另一铁路桥且两桥夹角很小。上跨桥梁采用支架现浇施工,而下穿桥梁不允许在桥上搭设支架。利用军用抢修器材及碗扣脚手架形成"墩—梁—脚手架"支架体系,采用"门洞式横抬梁"方案成功解决了该问题。文中对设计过程做了较为详尽的阐述,并对碗扣架、军用梁和军用支墩的安全性进行了检算。施工实践表明该支架体系设计合理,成功解决了小夹角斜交桥现浇施工时上面支架不能安放于下方桥梁上的技术难题。     

大连普兰店湾五跨提篮拱桥设计

大连市普湾新区16号路跨海大桥为主跨200m的五跨提篮拱桥,其跨径布置为（50＋ 170 ＋200＋ 170＋50）m,主拱肋采用钢箱截面,拱肋轴线总体内倾9°.主梁为钢—混凝土组合梁结构,由边纵梁、横梁、小纵梁组成的纵横体系,其上设混凝土桥面板,下部采用群桩基础.介绍了该桥的设计特点并计算了多种工况下的结构受力状态,希望对此类桥梁的设计与施工起到一些借鉴作用.     

军用梁柱式支架在现浇箱梁施工中的应用

某桥现浇箱梁需跨越主河道,采用六四式军用梁搭设的梁式支架。即首先在梁底搭设／＼Z式军用墩,并加设临时墩,形成临时支撑体系,然后在临时支撑上架设六四式军用梁、搭设碗扣式支架,进行现浇。对支架体系各个组成部分进行强度、刚度以及稳定性验算,并对临时墩基础进行验算,确保设计可靠、施工安全。为同类桥梁的设计和施工提供了有益的参考。     

顶推连续梁预应力设计新方法

众所周知,随着高等级公路的发展,连续梁因其使用性能好、施工方便等优点受到业界的广泛好评,而顶推法利用低摩阻材料可以实现用不到10%梁重的水平推力完成梁体的架设施工,架设费用较低,己经成为中小跨径桥梁中极具竞争力的一种施工方法。但目前常规的顶推预应力设计将预应力全部布置在顶、底板上,因受截面尺寸限制,无法布置足够多的预应力束,致使预应力储备不足,造成成桥后出现许多开裂现象,阻碍了该工艺的发展。结合某连续梁桥的预应力设计,提出了在腹板全截面上布置纵向预应力,利用水平预应力压力和斜预应力竖向分力取代腹板竖向预应力,从而解决了顶推箱梁桥预应力储备不足的问题,以及提出采用通索、割索、体外索、接索和后期索相结合的设计方法缓解因顶推施工前期预应力束偏多而造成不经济的矛盾。