基于能力保护原则的轨道交通桥梁下部结构设计

《地铁设计规范》(GB50157-2013)新增规定:桥墩抗震设计时,盖梁、节点和基础应作为能力保护构件,按能力保护原则设计。总结了轨道交通高架桥梁的能力保护设计方法。以某轨道交通标准独柱墩为例进行抗震设计,采用能力保护设计后桩基配筋明显增加,并对能力保护设计的影响参数进行分析,研究表明,轨道交通桥墩宜适当减小墩柱尺寸、增大桩间距,以取得最优的下部结构设计。     

大型深基坑弧形拱架支护的探讨

结合京津城际轨道交通工程深基坑支护工程实践,对深基坑弧形拱架支护的结构设计、施工工艺及过程控制等多个方面进行了探讨。实践证明所设计桥墩的基坑支护是成功的,同时文章给出了其不足之处以在今后类似的工程施工中引起注意。     

重庆轨道交通三号线一期盖梁支座锚箱施工技术

盖梁内支座锚箱的安装是跨座式单轨交通桥墩盖梁施工的关键工序。该文以重庆轨道交通三号线一期盖梁支座锚箱施工为例,介绍锚箱施工技术。     

大兴机场线共构结构总体设计研究

轨道交通大兴机场线高架区间长16.2km,其中7.9km为路-轨共构结构。共构结构体系为四层立体布置,最上层为大兴机场高速公路,中间层为大兴国际机场线,地面层为团河路,布置于桥墩外侧,两桥墩承台基础之间,地面以下设置综合管廊。根据高速公路设计要求、出入共构段线路布置以及立交匝道布置的需要,共构结构桥墩分为两墩柱、三墩柱和四墩柱三种形式。共构结构体系可以节约土地,提高土地综合利用率。本文结合大兴机场线共构段设计,介绍了共构结构体系的确定,共构断面的确定,设计规范选取,共构结构桥墩(双墩柱和四墩柱)形式研究。     

基于预应力锚栓技术的悬挂式单轨钢柱脚设计

随着中国城市化进程的深化,全国轨道交通建设形势如火如荼.悬挂式单轨交通桥墩采用预制拼装钢立柱,施工速度快,占地少,可有效减少轨道交通建设对现状交通的影响.现以宁波杭州湾新区城市全域旅游配套基础设施工程为背景,对钢立柱柱脚常见构造形式进行回顾和比较,提出了一种基于预应力锚栓的节点连接形式.该节点连接形式施工方便,整体性好,节点刚度大,抗疲劳性能优越.     

钢套箱围堰施工工艺的研究和应用

钢套箱围堰是为解决承台和桥墩施工而设计的临时阻水结构,其作用是通过钢套箱围堰和封底混凝土阻水,为水上承台和水上桥墩的施工提供无水的干施工环境。该文以轨道交通2号线东延伸3标工程的实例,重点介绍无底钢套箱的设计、制作、安装和封底混凝土的施工方法,其中钢套箱的分块制作,现场拼装,整体下放工艺因避免使用大型船机设备,大大节约工程成本取得较好的效果,可广泛应用。     

考虑轨道结构的轨道交通高架桥抗震分析

本通过对轨道结构的模拟，建立包括和不包括轨道结构和五跨高架桥动力计算力学模型，取用人工地震波对该高架桥进行纵向地震反应分析，分析结果得出考虑轨道结构后的主梁位移和桥墩内力减少明显，轨道结构在轨道交通高架桥地震反应分析中的有利作用不容忽视。     

迪拜地铁线轻轨高架桥设计

迪拜地铁线为全自动轨道交通,一期工程为长42 km的预制混凝土高架桥,该桥主梁采用预制节段后张预应力混凝土U形梁,梁宽约10 m、高2.04 m,最长孔跨度达44 m,采用架桥机拼装、整孔架设.大部分桥墩采用圆柱形钢筋混凝土独柱墩,特殊位置采用门式桥墩,墩顶均采用漏斗式结构,独柱墩基础采用直径2.2～2.4 m单根钻孔...     

速度锁定装置对斜拉桥制动附加力的影响分析

以某轨道交通斜拉桥为背景,研究了4种不同速度锁定装置(LUD)设置方案对钢轨制动附加力的影响。研究表明,设置LUD可有效降低制动附加力;制动力由制动墩与设置了LUD的各桥墩近似平均分配,且制动力随着LUD数量的增多成比例地减少。     

封面介绍

闵浦二桥主桥为独塔双索面连续钢板桁组合梁斜拉桥。2007年1月开工,预计2009年年底完工。主桥桥墩承台已施工完毕,目前主桥主塔已实施至下横梁,主桥边墩及引桥部分桩基开始施工。闵浦二桥是一座公路、轨道交通两用一体化双层特大桥,全长4.8km,上层为二级公路,双向4车道,下层为双线轻轨（上海轨道交通5号线闵奉段）。主桥为独塔双索面连续钢板桁组合梁斜拉桥,     

罕遇地震作用下山型轨道连续梁桥抗震性能研究

山型轨道连续梁相对于传统的U形轨道,具有更大的工程应用优势。现以某轨道交通的高架桥为工程背景,选取30 m+40 m+30 m山型连续梁作为研究对象,进行纤维划分建立抗震分析模型,选择三组人工拟合地震波,进行罕遇地震作用的时程分析。结果表明:固定墩已进入塑性状态,但其桥墩弹塑性变形的位移延性比满足设计要求。同时,研究了不同的体积配箍率对于桥墩抗震性能影响。结果表明:体积配箍率的增加,能有效地提高塑性铰抗剪承载能力,且也能增加桥墩的容许变形,提高结构的延性。上述研究结论可给类似桥梁的分析与设计工作提供一定参考。     

城市快速路与轨道交通合建高架桥桥墩设计研究

为节省用地和减少工期,某机场快速路工程采用城轨共建的双层高架桥结构型式,下部结构采用Y形桥墩。城市快速路与轨道交通合建高架桥是一种节省空间、提高效率、美化环境的新型桥梁结构,但也面临着复杂的受力和抗震问题。为满足公路规范和铁路规范的要求,对下横梁及桥墩采用容许应力法和极限状态法双重控制设计。在抗震设计中,考虑轨道梁无缝线路长钢轨约束的影响以及加入基础和后继结构的影响,计算结果更准确合理。计算结果表明桥梁的静动力性能均能满足规范要求,为该类桥梁的设计施工提供依据。     

设置拉筋的铁路双柱式桥墩抗震加固分析

为确保双柱式桥墩在地震作用下的安全,以某铁路双柱式桥墩为例,提出了通过设置斜拉钢筋,减小桥墩在地震作用下的内力和位移响应,达到预防性抗震加固的目的。通过对双柱式桥墩进行PUSHOVER分析,求出桥墩屈服曲率和极限曲率及对应的弯矩、位移,并以此作为加固评价指标,评价多遇地震下及罕遇地震下斜拉钢筋对双柱式桥墩的加固效果。通过利用ANSYS有限元分析软件进行非线性时程反应分析,比较了双柱式桥墩在设置加固前后的内力响应、位移响应,研究了加固的必要性和合理性。结果表明:原双柱式桥墩在设置斜拉钢筋后,桥墩在多遇地震作用下处于弹性阶段,墩底内力减小;在罕遇地震作用下桥墩由破坏状态变为屈服状态,满足延性抗震的加固思路。     

罕遇地震作用下铁路连续梁桥抗震分析

在罕遇地震作用下,连续梁桥有时可能进入弹塑性状态,结合某轨道交通的高架桥梁工程,采用纤维模型,分析了该桥在地震作用下的受力状态,分析表明,该桥制动墩墩底钢筋在给定地震时程波作用下发生屈服,桥墩进入塑性状态,但非线性位移延性比满足规范要求;该计算结果已为该梁的抗震设计提供依据,分析方法可为同类结构提供参考。     

偏压作用下钢骨混凝土桥墩斜截面抗剪承载力研究

为了探索不同偏心距的竖向压力对钢骨混凝土桥墩斜截面抗剪承载力的影响,进行了3根钢骨混凝土桥墩在偏压作用下斜截面抗剪试验。试验研究结果表明:偏心压力对钢骨混凝土桥墩的抗剪承载力有一定的影响,随着偏心距的增大,桥墩斜截面抗剪承载力有所降低。而现有规范在桥墩抗剪承载力的计算中并没有考虑偏压对桥墩抗剪承载力的影响。考虑了偏心压力对桥墩抗剪承载力的影响,提出了一个偏心距影响系数Ψ_e,建立了在偏心压力作用下钢骨混凝土桥墩抗剪承载力的计算公式。为钢骨混凝土桥墩在偏压作用下的斜截面抗剪承载力研究和设计提供一定参考。     

轨道交通接驳段工程下部结构改造方案

2号线东延伸接驳段工程是整个东延伸项目的关键节点,在不影响运营通车的条件下进行下部结构改造是该工程的一个难点。该文根据桥墩在线路上的具体位置不同,结合现行加固规范并考虑实际情况进行分别设计,制定各自独立的改造方案。其成果对于其他改造工程,尤其是轨道交通高架接驳段工程具有一定参考价值。     

考虑剪切效应的混凝土桥墩撞击动态力学特性研究

为研究桥墩撞击剪切动力响应问题,基于Hamilton原理,将剪切变形引入碰撞体系偏微分方程中,考虑材料的动态力学性能,通过Laplace变换和Matlab软件求解,建立了考虑剪切效应的钢筋混凝土和钢骨混凝土桥墩动态剪力方程和动态弯矩方程,揭示了桥墩撞击动力响应受剪切效应影响的力学特征。理论计算和试验结果对比表明:剪切变形对桥墩试件峰值弯矩和峰值主拉应力的平均影响分别为8.82%和18.83%,剪切效应对桥墩撞击动力响应的影响较大,不可忽略。在桥墩抗撞强度设计中,不仅需要验算桥墩最大弯矩截面的拉应力,还应验算墩底的主拉应力,以体现剪切效应对桥墩撞击剪切破坏的影响,保证桥墩结构的安全。     

连续刚构桥墩抗裂实体有限元分析

对多跨连续刚构桥墩做了线性和非线性有限元分析,比较分析了桥墩应力和裂缝大小在梁单元与实体模型下的差异。结果表明,梁单元模型桥墩的拉应力与裂缝均比实体模型要小,并且梁单元模型桥墩两肢V腿合并处应力与裂缝大小严重失真;收缩徐变、汽车荷载和整体降温是引起桥墩受拉的主要原因;中跨合拢前互推两侧梁体,可以有效改善桥墩受力。     

爆炸冲击作用下节段拼装桥墩反射超压分布规律研究

分析桥墩在爆炸冲击作用下的反射超压是研究其动态响应的基础。采用ANSYS/LS-DYNA建立节段拼装桥墩受爆的三维实体分离式模型,并通过既有试验来验证建模方法的可靠性。以桥墩结构形式、节段数目、爆炸比例距离及爆心高度等为设计变量,分析其对节段拼装桥墩冲击波反射超压分布规律的影响。研究结果表明：在桥墩节段数目及爆心高度一定的情况下,桥墩反射超压随比例距离的减小而增大；当爆炸高度接近桥墩接缝时,接缝位置处会产生相当大的反射超压；节段拼装桥墩反射超压的变化规律和整体式桥墩有明显差距；通过拟合得到了整体式和节段拼装桥墩不同比例距离处冲击波超压峰值沿桥墩高度分布的简化计算公式,可为研究桥墩受爆的动态响应及其抗爆设计提供参考。     

现浇及装配式桥墩刚度折减对比分析

利用ANSYS有限元软件建立装配式和现浇桥墩局部分析模型,对墩柱的纵横向尺寸进行参数化处理,以桥墩顶缘位移为控制条件,分析需折减的桥墩参数和折减后的桥墩尺寸。结果表明,在E2地震作用下,现浇桥墩的刚度折减为装配式的0.85倍,即顺桥向现浇桥墩尺寸折减为原尺寸的0.947 3倍时,装配式桥墩和现浇桥墩在地震作用下的受力特性基本一致。