承载力不足承台的加固设计研究

目前在桥梁结构的设计中,对桥梁承台研究不够,给桥梁下构的建设与运营留下了较多的安全隐患,从桥梁承台的一般设计理论与方法出发,采用撑系杆体系计算模式,对两座桥梁承台进行受力分析,并且针对承载能力严重不足的承台提出了预应力承台加固法及墩身加宽法,分别给出施工方案及适用范围。     

粘贴钢板法加固连续小箱梁桥梁的实例应用

以往桥梁设计中通常过于关注强度设计而忽视了基本的耐久性要求,导致一些桥梁在远没有达到预期设计寿命时,就出现耐久性能严重退化的现象。为了恢复和提高了桥梁结构的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,需要对桥梁结构进行加固。以子牙新河特大桥工程为实例,探讨粘贴钢板加固法在桥梁结构加固中的应用。     

高架桥骑跨式承台对地下隧道结构变形及受力影响分析

因线形条件制约,滨海大道远期高架道路采用小交角斜向跨越近期实施的市域铁路S2线地下隧道,为避免高架桥梁桩基与隧道结构相冲突,交叉段承台采用骑跨式承台,并使高架桥梁桩基与隧道保持一定距离。建立高架桥梁骑跨式承台基坑开挖及高架桥体加载数值模型,考虑承台与隧道顶板关系、桩基与隧道净距的影响,对隧道结构变形及内力进行数值分析,据此提出相关的设计优化及施工措施。研究结果表明:高架承台基坑开挖对隧道影响较小,但考虑地下水浮力作用,隧道结构局部桩基需按抗拔桩加强配筋;骑跨式承台采取措施与隧道结构隔离后,能极大减小对高架桥梁加载时对隧道结构变形及内力的影响;高架桥梁桩基与隧道净距在3 m左右较为合适,过小或过大均对隧道不利;考虑桥梁加载对隧道的影响无法完全避免,隧道结构设计时应考虑结构加强及局部内空增大,以便在结构变形后满足净空和修复要求;在条件允许时,建议结合远期规划,将高架桥桩、承台与隧道同期实施以避免对隧道结构扰动。     

水中承台吊模施工

水中的大中型承台施工,是桥梁施工中的难点,该文通过施工实例,介绍了水中承台吊模法施工工艺及模板的设计与验算等,可供类似工程参考。     

南京地铁三号线主动桩基托换工程设计

龙蟠南路高架桥是南京市南北向重要通道,交通繁忙。地铁三号线下穿位于雨花站至卡子门站区间,地铁隧道左线穿越龙蟠南路高架桥侵入桥台桩基;隧道右线穿越龙蟠南路高架桥侵入高填土路基挡土墙预制方桩,直接截取桩基对地铁盾构施工及桥梁结构本身受力存在安全隐患,需对其主动桩基托换处理。该文介绍了其工程设计。为维持高架桥正常通车,不中断交通,分别从劲性托换梁方案和承台补偿方案进行对比分析,优化选定了承台补偿方案,并对承台补偿方案的整体结构计算分析与设计作了论述,有效地解决了桥台主动桩基托换难题,具有较好的应用价值。     

承台结构形式对分幅连续刚构桥地震响应的影响研究

为选择合理承台结构形式,以满足地震高烈度区分幅连续刚构桥的抗震性能,以G75兰临高速公路上的一座(64+115+64)m分幅双肢薄壁墩连续刚构桥为背景,根据分幅连续刚构桥地震响应作用机理,采用MIDAS Civil软件建立桥梁空间杆系动力分析模型,利用设计反应谱法从桥梁纵向和横向进行激励,对比研究整体式、分离式2种承台结构形式的分幅连续刚构桥桥墩内力、位移响应能力与需求。结果表明:2种承台形式的桥梁均有一定抗震能力储备,采用整体式承台将增大桥梁整体刚度,提高基频,内力需求增加、位移需求减少,其中横向地震作用影响尤为显著;采用分离式承台,虽然位移需求有所增加,但优势明显;在以地震响应为主控设计的地震高烈度区,分幅连续刚构桥建议采用分离式承台设计。     

乐清湾大桥桥梁基础波浪力计算研究

在桥梁基础波浪力计算中,波浪对桥梁基础产生的水平力为主要设计荷载,其很大程度上控制桥梁基础的规模。为了给桥梁基础设计提供依据,确保桥梁结构受力安全、经济合理,选取乐清湾大桥1号桥基础为研究对象,采用大直径结构波浪力计算数学模型,对作用于承台和群桩上的波流力分别进行计算,并对承台波流力进行合成系数分析,提出承台波流力可近似通过波浪力与水流力之和乘以1.04来计算。利用波浪物理模型试验对该计算方法进行研究和论证,建立适用于实际工程的有效数值模型,为工程的安全设计提供重要保证。     

墩底对顶施工V型刚构桥的支座和承台设置

上海轨道交通16号线泐马河桥为主跨145 m的V型墩连续刚构桥。该桥采用独特的施工工艺,在中跨合龙后,对V型墩底依靠承台对上部结构施加一对相向的水平顶推力,为主梁结构提供一定的预压力和预拱度。由于采用此工艺,V型墩底及承台之间的连接构造与以往V型刚构桥明显不同。为确保该桥梁在顶推合龙时的结构响应符合设计预想,采用了较为特殊的支座与承台结构形式。对该支座进行了相关试验,确保施工效果符合设计要求,并介绍承台的结构形式以及支座设计与试验过程。实际施工结果表明这些方法是可行的,可为类似工程提供借鉴。     

各国承台配筋计算方法比较研究

为了研究桥梁桩基承台的实用配筋计算方法,本文通过对国内外桩基承台设计方法的论述比较中,介绍了目前常用的承台设计理论。通过一个四桩承台的实例,对各个设计理论及方法进行了比较,阐述了实用承台的配筋设计方法,为今后的承台配筋设计提供足够的理论依据。     

在役桥梁承台加固主要方法研究

以某高速公路大桥承台维修加固为工程背景,对承台维修方案进行了比选;对最佳方案施工要点进行了阐述,并对增大截面维修方案进行了归纳总结,探讨了增大截面加固在役桥梁承台的运用优势。     

飞燕式异型钢管混凝土拱桥施工技术

该文介绍了伊通河大桥的结构特点、设计及施工关键问题;利用考虑应力累积的方法计算了主拱肋的预拱度,为施工监测提供了依据;制定了该桥V构箱梁施工的支撑布置方案,并利用有限元数值程序M IDAS对该方案进行了优化。此外,由于伊通河大桥承台大体积混凝土浇注时水化热效应显著。该文还对伊通河大桥承台浇筑全过程进行了三维温度场分析,考虑了管冷和混凝土分批浇筑对水化热效应的影响,预测了承台内部温度随时间的变化规律。其施工技术为今后类似工程提供施工参考依据。     

桥梁大体积承台混凝土的施工控制

该文以某斜拉桥承台大体积混凝土基础施工控制为例,从承台模板制作安装、钢筋及冷却水管施工、混凝土配合比设计和模拟试验、温控设计、防裂措施、混凝土浇筑等方面对大型桥梁大体积承台混凝土施工控制技术进行了分析和总结。     

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。     

东海大桥70 m跨非通航孔桥梁混凝土承台套箱施工期安全模拟分析

东海大桥采用套箱法施工桥梁承台,因海上施工条件恶劣,施工中的承台套箱除受自身荷载作用,还将受到波浪和水流的共同作用。该文重点介绍了桥梁承台的混凝土套箱施工过程中的安全性分析和设计思路,可供类似工程参考。     

与地铁地下车站合建的桥梁设计

工程采用地铁地下车站和跨线桥梁合建的形式,跨线桥在地铁车站范围内以车站结构作为其下部基础,在盾构区间采用桩基承台基础,设计精心考虑各区间桥梁上下部结构方案,取得了较好的实施效果,站桥合建方案有效节约了建设用地,降低了建设费用,可供类似市政工程参考、借鉴.     

路桥过渡段柔性搭板的设计方法

在对路桥过渡段柔性搭板处治措施的机理进行分析的基础上,参考大比例尺沉降台试验测试数据及有限元仿真与拓扑优化的结果,提出路桥过渡段柔性搭板的布置形式;通过现场调研和资料分析,给出了柔性搭板的合理设计参数参考值。基于模型的受力特点,提出了近似变形曲线的数学表达式,并将计算曲线与试验观测曲线进行了比较。结果表明,计算曲线与实测曲线基本吻合,能够反映真实的沉降情况。在此基础上推导出层间距的计算公式,并给出了设计参数的确定方法,为桥头柔性搭板的设计提供了参考依据。     

刚度折减对制动力的影响分析

当列车在桥上实施制动时,列车对桥上线路施加一纵向水平力——轨面制动力。轨面制动力通过线路结构传给桥跨,这些作用力是影响桥梁下部结构设计的重要因素。在制动力作用下,轨道板和底座板受拉,其承载力降低。在ANSYS计算分析中,采用刚度折减来模拟这种情况。先提出采用刚度折减这一原理,再讨论刚度折减对线路和桥梁结构的受力影响并分析其作用机理。结果表明,对钢筋混凝土制作的底座板和轨道板,在计算中必须进行刚度折减,否则会带来安全隐患。     

城市桥梁桩基托换设计关键技术

依托某高架桥梁桩基托换工程,从托换方式、旧承台与托换梁连接设计、顶升设计等桩基托换设计方面以及施工监控和风险源控制等方面,介绍了桥梁桩基托换设计的关键技术,并提出了将桩基托换、盾构施工和既有桥梁结构安全分析结合起来进行整体系统性分析研究的建议。     

连续刚构大桥主墩钢围堰施工技术研究

以某主桥为连续刚构大桥为研究对象，介绍了大桥主墩在现状河道内围堰施工的设计情况，并采用有限元分析软件MIDAS对围堰的各构件在不利工况下的受力进行了验算[1-3]，围堰的安全施工保证了后续承台施工的安全。该案例的设计及分析可为同类工程的设计提供参考。