兰州深安黄河大桥主墩基础钢套箱的结构分析

兰州深安黄河大桥主墩基础施工采用双壁钢套箱围护结构。利用ANSYS结构分析软件建立钢套箱结构的三维仿真模型,考虑了主墩基础施工过程中的各个施工工况,并验算了钢套箱结构在各个工况下的强度、刚度和稳定性。根据分析结果,为满足施工要求对钢套箱结构进行了优化,并为实际施工提出了有价值的意见与建议。     

万家丽北路捞刀河大桥主墩设竖缝优化探讨

长沙万家丽北路捞刀河大桥主桥为(75+110+75)m预应力混凝土Y形墩连续刚构桥,跨度较大而桥墩较矮使主墩处于受力不利状态。该文提出主墩墩身设竖缝的优化方案,从顺桥向抗推刚度、抗弯刚度两个方面对主墩优化方案进行了理论分析,并建立全桥模型进行结构计算,验证主墩设竖缝优化方案的效果。     

曲梁桥墩改建为框架弹性墩的应用研究

针对新建公路下穿已建公路桥梁时与已建桥墩发生冲突的情况,以某高速公路立交B匝道桥改建工程为背景,对已建桥墩改建为框架墩的应用进行研究。B匝道桥第五联B21号、B22号桥墩位于新规划线路上,因此将这2座桥墩改建为框架墩。采用MIDAS Civil建立该桥上部结构模型,确定框架墩横梁计算荷载,根据箱梁允许变形控制框架墩设计,框架墩采用1.5m圆形实心立柱,1.8m钻孔灌注桩基础,矩形空心横梁(支座集中力处为实心截面),墩梁刚度比取为0.18。施工中对顶升压力及顶升位移进行双控并对整体结构3次体系转换进行严格监控。对改建后的桥梁结构进行分析,分析结果表明:改建后曲梁结构受力与原结构相比未发生明显变化,振动频率改变较小,符合等效替换原则。     

张唐铁路小跨度连续刚架桥分析研究

以新建张家口至唐山铁路8 m＋16 m＋8 m连续刚架桥为例,通过用MIDAS中的板单元建立斜交连续刚架的梁部和刚壁墩有限元模型,分析该工点桥跨结构形式及配筋计算,满足本工程建设需要,有关经验可为同类工程的结构设计参考。     

Y形墩连续刚构桥主墩身上设竖缝方案探讨

某大桥主桥为75m+110m+75m预应力砼Y形墩连续刚构桥,跨度较大而桥墩较矮使主墩处于受力不利状态。文中提出主墩墩身设竖缝的优化方案,从顺桥向抗推刚度、抗弯刚度两个方面对主墩优化方案进行了理论分析,并建立全桥模型进行结构计算,验证了主墩设竖缝方案的效果。     

多塔大跨铁路斜拉桥方案研究

多塔斜拉桥主要靠梁、塔等单个构件来承受外荷载,其刚度差、温度效应较为明显,以某跨长江桥梁工程为背景进行多塔大跨铁路斜拉桥方案研究。在基准模型的基础上,通过增加塔、梁刚度或采用新型缆索体系建立其他模型,计算斜拉桥主跨挠度、桥塔内力等参数的变化,经计算表明可通过这些措施提高桥跨结构刚度。并提出塔顶加水平系索(方案1,结构效率较高、能有效减小基础内力)和采用双壁墩桥塔(方案2,结构受力简单)2种设计方案。由于该工程桥塔基础受船撞力控制设计,最终推荐了方案2。通过与普通钢桁梁和混凝土箱桁结合梁比较,主梁选择了具有刚度大、承载力高、桥面整体性好的钢箱桁结合梁截面。     

公铁合建双层桥墩计算分析

基于公铁合建双层桥墩受力特点,结合工程实例,提出了公铁合建双层桥墩的计算思路。通过对桥墩的有限元模拟计算分析,表明公路花瓶墩可按墩底固结边界条件处理,其顶部需配置钢筋来抵抗较大横向拉应力;铁路门式墩采用双支点模型,计算结果更接近盖梁的实际受力情况。     

下坞蓟运河特大桥跨津山铁路施工方案设计

新建津秦铁路客运专线下坞蓟运河特大桥斜交跨越津山铁路,交角仅12..其上部结构为7孑L 16 m连续箱梁,墩身为门式框架墩.基础施工前对原铁路线既有设备进行迁改及防护.门式框架墩横梁及连续箱梁需要跨越铁路现浇施工,设计采用组合移动防护支架法施工,2台移动防护支架正式拼装前均需进行试拼和静载压重试验,在门式框架墩墩身施工以及连续箱梁施工中利用支架对运营铁路进行防护,移动支架作为主要承重结构完成桥墩横梁的施工.     

山区高墩大跨径连续刚构桥梁抗震研究

高烈度地震山区高墩大跨径连续刚构桥梁具有桥墩高度大、跨径大、相邻桥墩高度差异大、上部结构质量大、地震力大的特点,抗震设计在桥梁设计中起决定性作用。为了提高桥梁抗震性能,从桥墩型式、桥墩刚度匹配、耗能减震等方面进行了研究,提出了几点技术措施:(1)主墩采用内灌外包钢管混凝土格构柱+钢筋混凝土肋板组成的空心薄壁墩,减轻下部结构质量,降低了桥墩刚度,减小桥墩地震力;(2)优化高、低墩截面尺寸,使桥墩刚度、强度与所受地震力相匹配,并减小地震作用下桥梁位移;(3)在梁端设置粘滞阻尼器,减小纵桥向地震力和位移。     

多幅变宽连续箱梁桥逐跨拼装施工方案优化比选

南昌市洪都高架桥PM28~PM31号墩上部结构采用3×35 m多幅变宽连续梁结构,主梁预制后采用2台架桥机在墩顶0号块处同侧同步吊装、“S”形架梁方案(原方案)逐跨拼装施工。针对原方案造成结构局部应力及扭矩过大等问题,提出3种优化方案(优化方案1:“内外交错”架设;优化方案2:“先内后外”架设;优化方案3:“先外后内”架设)。为选择合理的优化方案,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,从结构受力及变形方面进行综合分析比选。结果表明:采用优化方案2施工时,各施工阶段的墩顶位移差均接近0,桥墩受力最优;PM29号墩墩顶0号块底部的压应力储备最大;主梁1-2的应力变化幅值最小,且成桥后梁底压应力储备最大。洪都高架桥后续同类桥梁均选择优化方案2施工。     

钢框架墩在市政工程中的应用

文中以武汉市唐家墩立交桥梁钢框架墩设计为例,研究钢框架墩在地下空间受限的城市桥梁中的灵活应用,提出了"墩上墩"的钢框架墩结构形式,并解决了钢盖梁刚度与桥梁结构的变形控制、钢桥墩与混凝土承台的可靠连接等关键技术问题。     

考虑立柱刚度差异的连续梁超高支架施工技术

以新建蒙华铁路三门峡黄河公铁两用大桥北引桥上层公路4×40m连续梁为背景,介绍了空间弯桥超高支架的施工方法。依据结构具体的空间位置,支架钢管立柱需部分支撑于下层铁路梁、墩顶部位,部分落地支撑。为了验证支架方案的可行性,采用MIDAS/CIVIL有限元软件建立支架系统的梁单元数值模型进行分析,并对施工全过程中钢管立柱的受力进行实时监控。结果表明,针对双层空间弯桥,支架超长管桩采用部分落地支撑、部分支撑于下层既有结构上时,施工全过程中钢管立柱的实测应力小于规范限值,该种支架方案可行;该种支架孔跨布置除考虑贝雷梁受力外,还需验算下层梁体的支座载荷是否超限;随着支架体系受力的增大,管桩落地以及铁路梁墩顶支撑时,应力增加的幅度明显高于铁路梁部支撑的管桩,其中,墩顶支撑的管桩应力增长最快,施工中应采用刚度更大的钢管。     

辅助墩对无上横梁双直立塔柱斜拉桥的影响

无上横梁双直立塔柱形索塔对斜拉桥的整体刚度有较大影响,尤其是索塔的横向刚度大大削弱.该文以主跨320 m的预应力混凝土双塔双索面半漂浮体系斜拉桥为研究对象,采用大型有限元软件Ansys建立空间有限元模型,分3种工况(无辅助墩、增设1对辅助墩、增设2对辅助墩)对其进行了静力和动力特性分析.结果表明:设置边跨辅助墩能在一定程度上降低该体系斜拉桥的塔顶水平位移与主梁挠度,对主梁的振动也起到了一定的约束作用,提高了结构的整体刚度,有利于结构的抗震和抗风稳定性.     

大冲邕江特大桥双壁钢套箱围堰结构计算分析与设计优化

本文在对南宁外环公路大冲邕江特大桥8#墩无底双壁钢套箱进行受力分析研究的基础上,对原方案大桥8#墩无底钢套箱结构进行二次优化设计,并采用有限元软件建立模型,通过仿真分析对结构进行计算及验算,确定优化方案的可行性及合理性,后经付诸实施获得了圆满成功,可为其他类似工程设计提供参考。     

银洲湖特大桥主梁优化设计分析

混合梁斜拉桥的边跨混凝土梁多采用支架现浇,并在边跨设置多个辅助墩,辅助墩压重设计需求高.以银洲湖大桥为研究背景,将原设计"边跨少支架现浇+中跨单悬臂"施工方案优化为双悬臂施工方案,取消近塔侧辅助墩,并对混凝土箱梁进行构造优化,方便施工,提高了工程经济效益.采用有限元模型对比分析了优化前后桥梁结构受力状态,计算结果表明,优化后主梁受力状态与原设计相近,满足结构设计要求,主跨组合梁及主塔结构可维持原方案设计;取消近塔侧辅助墩可简化结构压重设计.     

高速铁路48m/1600t下承式造桥机结构总体设计

大(同)西(安)客运专线铁路晋陕黄河特大桥48 m简支箱梁预制节段采用下承式造桥机施工.造桥机主要由主结构(主框架、导梁)、主支承(前支腿、中支撑、后支腿)、托架台车倒运机构、节段支撑横梁、起重系统、湿接缝外模板、运梁车系统、液压系统、电气系统等组成,其中主框架是造桥机施工荷载的承重结构.采用ANSYS建立造桥机模型,对满跨加载、导梁最大前悬臂、倒运支腿、过孔工况下造桥机受力、变形及墩旁托架受力进行分析,分析结果表明造桥机组成构件受力及挠度变形均满足使用要求.     

大跨连续刚构桥墩梁固结处模型试验

龙河特大桥为大跨超高空心薄壁柔性墩连续刚构桥,为深入探究大桥墩梁固结处的力学行为特点,对墩梁固结处开展1∶6缩尺模型试验.通过相似理论分析,确定模型各物理量的相似关系.针对结构及受力特点,对模型尺寸、预应力、配重、普通钢筋、加载和测试方案等进行设计.按照实桥实际工况进行加载试验,并结合数值理论仿真分析.试验及理论分析结果表明:设计模型和加载方法及试验工况能很好地反映大桥墩梁固结处实际状况,试验过程中各工况下大桥墩梁固处结构处于安全状况,在2倍活载作用下结构还有一定安全储备.     

V形刚构桥墩-梁固结局部分析

V形刚构桥墩结构抗推刚度较大,温度、收缩徐变引起的附加内力使桥墩存在较大弯曲内力。为考察结构安全,采用ANSYS建立V形刚构墩-梁固结区有限元模型。选取自施工到成桥最不利工况进行静力强度分析,得到各工况作用下的应力分布。分析结构应力水平,对结构安全进行评价,并对配筋作出改进。     

临时墩对斜拉桥最大双悬臂施工状态的抗风性能影响分析

大跨径斜拉桥在最大双悬臂施工状态下其结构刚度较小,对于风荷载引起的结构风致振动响应较为敏感,增设临时墩能有效提高结构竖向刚度,改善结构抗风性能。以主跨跨径为316m的双塔斜拉桥最大双悬臂施工状态处于台风期为背景,通过有限元计算分析了3种临时墩设置方案(不设临时墩、设置边跨临时墩以及设置中、边跨临时墩),在最大双悬臂阶段对结构动力特性以及抗风性能的影响。研究结果表明:设置中、边跨临时墩方案对结构竖弯和扭转基频提高显著,相比于仅设边跨临时墩方案,结构颤振临界风速和静风扭转临界风速分别提高了82.5%和83.4%;设置中、边跨临时墩使结构主梁和塔柱在风荷载组合工况下位移响应大幅度减弱。     

桩土结构相互作用及辅助墩对组合梁斜拉桥地震响应的影响

为探究桩土结构相互作用(SSI作用)和辅助墩对组合梁斜拉桥的地震响应规律,采用数值模拟和参数分析法研究不同计算工况和土层特性下组合梁斜拉桥的地震响应。结果表明,有辅助墩无桩基的各阶频率最高,因为考虑SSI作用后,结构刚度降低,且有辅助墩相对于无辅助墩,结构刚度提高;有辅助墩和考虑SSI作用可减小塔底弯矩,且在纵向+竖向地震下的斜拉索轴力大于横向+竖向地震下的斜拉索轴力;随着土层硬度增加,位移和内力响应有缓慢减小的趋势。