大跨度混凝土斜拉桥拆除方案设计

上海泖港大桥老桥为(85+200-85)m双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系.随着航道等级提升,该桥桥下净空无法满足通航需求,且原结构损伤较为严重,对其进行拆除.考虑紧邻新建主桥、老桥斜拉索损伤等不利影响,提出一套以“先上后下、逆序拆除”为原则的拆除方案,依次对桥面系、主梁、斜拉索、桥塔和下...     

深水大跨度宽桥面斜拉桥施工方案

鹿山大桥全长1 502 m,主桥为(118+256+118)m双塔单索面预应力混凝土斜拉桥,桥面宽33 m。结合该桥水深、跨度大、桥面宽的特点,通过方案比选,确定最终施工方案为:大直径钻孔桩基础采用栈桥和水上管桩及护筒组合平台施工;圆形大体积混凝土承台采用钢套箱围堰施工;双薄壁墩采用翻模法施工;独柱式塔采用爬模法施工;单箱五室倒梯形展翅主梁采用后锚固菱形挂篮悬浇施工。施工实践证明所采用的施工方法得当,满足质量、工期的要求。     

桥面平整度对大跨度斜拉桥车辆振动的影响分析

将随机桥面平整度描述为零均值的平稳高斯随机过程,建立了大跨度斜拉桥空间有限元模型,考虑结构的初始应力效应和几何非线性因素,提出了一种斜拉桥车桥振动分析的简化方法。结合工程实例分析了桥面平整度对斜拉桥车辆振动的影响,为大跨斜拉桥的科学管理和维护提供参考。     

大跨度斜拉桥桥面吊机拼装施工安全控制研究

大跨度斜拉桥钢箱梁常采用桥面吊机悬臂拼装施工方法,吊装过程通常为高空作业,保证此法施工过程的安全极为重要。为了研究大跨度斜拉桥主梁在使用桥面吊机悬拼时的安全性,为此类桥的安全施工提供理论依据。本文以某大桥为工程背景,首先采用大型有限元计算软件对桥面吊机的结构内力进行仿真分析,得到桥面吊机关键部位的内力分布特点;然后介绍了大桥主梁使用桥面吊机悬臂拼装的施工过程,并对施工过程中关键部位的应力、主梁姿态进行监测,最后给出采用桥面吊机拼装施工的相关安全性措施,相关结论可为类似项目提供参考。     

大跨度组合箱梁斜拉桥混凝土收缩与徐变应力分析

以东海大桥主航道双塔单索面斜拉桥为背景,采用有效弹性模量法对大跨度组合箱梁斜拉桥的混凝土收缩与徐变应力进行分析计算.计算结果表明混凝土徐变对钢筋混凝土桥面板的应力影响不大,但是对钢梁应力的影响很大,混凝土徐变产生的钢梁应力增量可以达到钢材容许应力的30%以上.     

钢-STC轻型组合桥面结构多参数分析

为综合研究STC层厚度、隔板厚度、栓钉间距对轻型组合桥面结构疲劳性能的影响,分析各参数间的协作性,得到基于该3种参数下轻型组合桥面结构的综合优化设计参数。以某大桥为工程背景,建立ANSYS局部有限元模型,对不同STC厚度、隔板厚度、栓钉间距情形下,钢桥面典型易疲劳开裂细节进行应力幅计算,并采用名义应力法对计算结果进行评估。基于有限元分析结果,得出以下结论:轻型组合桥面结构可以大幅提高钢桥面板的局部刚度,但对于整体刚度的贡献有限。各设计参数下的轻型组合桥面结构,对面板与U肋连接细节应力幅的改善作用均很大,而对其他细节改善作用则相对较小,U肋与隔板交叉处隔板裂纹细节为轻型组合桥面结构的开裂控制细节;STC层厚度由45 mm增加到60 mm可进一步降低钢桥面各疲劳细节应力幅;隔板变厚对U肋与横隔板交叉处隔板裂纹细节、U肋下缘对接焊缝细节应力幅改善较大,降幅为20%~29%;栓钉变密对U肋与横隔板交叉部位、弧形切口处细节改善作用明显,应力幅降低22.01%~27.96%;模拟的12种轻型组合桥面结构方案中,有7种方案的典型疲劳细节均满足疲劳强度设计要求,有一种方案理论上基本不会疲劳开裂。     

大跨度单索面组合箱梁斜拉桥扭转受力分析

采用空间杆系有限元法和剪力流理论分析了东海大桥主航道单索面斜拉桥的组合箱梁扭转受力特性。计算结果表明,成桥运营阶段的主梁扭转剪应力由风荷载控制设计,混凝土桥面板、钢箱梁斜腹板、底板的最大扭转剪应力达到容许剪应力的约30%,在单索面斜拉桥的设计中应当得到重视。     

斜拉桥桥面振动测试与分析

介绍了长沙湘江北大桥斜拉桥桥面振动测试的原理、方案与测试结果,探讨了用自由衰减振动信号和谱分析识别桥面振动参数等问题。提出的用自由衰减振动信号和谱分析识别桥面振动参数的方法,为大型桥梁的振动测试提供了一条简便可靠的途径.     

桥面平整度对大跨度斜拉桥车桥耦合振动的影响

将随机桥面平整度描述为零均值的平稳高斯随机过程,建立了大跨度斜拉桥空间有限元模型,考虑结构的初始应力效应和几何非线性因素,利用逐步积分法求解车-桥耦合振动方程,进而对斜拉桥动力特性进行分析.     

大跨度斜拉桥静力、动力和稳定智能仿真分析

结合研究工作，建立起完善的大跨度斜拉桥结构分析、索力调速、误差分析、稳定、自振、动力响应等空间线性、几何非线性有限元仿真分析模型；成功实现了桥梁结构分析图形的真三维显示；很好地解决了桥梁结构分析批量数量可视化；运用Visual C^ 6．0中MFC开发了纯Win32应用程序CSBPack。如各仿真分析模型给予了理论分析。     

大跨度斜拉桥静力、动力和稳定智能仿真分析

结合研究工作,建立起完善的大跨度斜拉桥结构分析、索力调整、误差分析、稳定、自振、动力响应等空间线性、几何非线性有限元仿真分析模型;成功实现了桥梁结构分析图形的真三维显示;很好地解决了桥梁结构分析批量数量可视化;运用Visual C++6.0中MFC开发了纯Win32应用程序CSBPack.对各仿真分析模型给予了理论分析.     

礐石大桥轻型组合桥面结构应用概述

目前,钢桥面体系中存在着正交异性钢桥面结构疲劳开裂和沥青混凝土铺装层易损这两大难题。超高韧性混凝土(STC)的成功研发为解决这两大难题打开了新的思路,以超高韧性混凝土为基体形成的钢-STC轻型组合桥面结构可大大增加钢桥面板的局部刚度,降低了正交异性钢桥面板各构造细节处的活载应力,大幅提高了钢桥面的抗疲劳寿命,同时改善了沥青面层的工作条件,大幅降低了铺装层出现病害的风险。本文以汕头礐石大桥桥面铺装维修工程为背景,介绍了轻型组合桥面结构首次在大跨径斜拉桥上应用的设计、施工及检验验收等情况。     

钢-STC轻型组合结构桥面施工技术研究

为了解决钢-STC轻型组合结构桥面施工中的难题,对钢-STC轻型组合结构桥面施工技术展开研究。重点介绍本项技术的施工关键环节与各项工艺,给定施工工艺流程图。针对各个施工环节所研发的施工技术及技术优势进行分析,最后在多个工程实践中应用,具有很好的施工效果。     

大跨度斜拉桥索塔受力分析

采用通用有限元程序ANSYS建立了2种不同结构形式的索塔有限元空间实体模型,利用这2种模型分别分析了某一大跨度斜拉桥的索塔在恒载和温度荷载共同作用下的受力特征,得出承台需设置系梁的结论,并对类似结构的设计提出了若干建议.     

大跨度斜拉桥分离式双箱梁桥面节段的三维空间屈曲

局部屈曲问题是钢结构设计中的一个关键问题。上海长江大桥主通航孔桥的桥面结构为中间箱形连系梁连接的分离式双箱梁体系,具有十分复杂的空间效应;所以,对桥面结构节段的局部屈曲分析是非常有必要的。运用三维板壳单元进行建模,模型考虑了桥面风嘴部分对节段局部屈曲的影响,并且提出了一些对桥面结构设计有价值的建议。     

钢-RPC轻型组合桥面结构湿接头弯曲试验

为了提升正交异性钢板-RPC(Reactive Powder Concrete,活性粉末混凝土)轻型组合桥面结构湿接头的力学性能和抗裂性能,针对分次浇筑的RPC层接缝处钢纤维不连续,接缝处RPC的抗拉强度远低于连续浇筑部位等问题,进行了RPC湿接头弯曲试验研究。设计制作了2片试验梁,其中包括5种加密钢筋湿接头和3种异形钢板湿接头以及1种焊接钢筋网湿接头形式。比较了每片试验梁的荷载-变形曲线和RPC名义拉应力-最大裂缝宽度曲线,分析了加密钢筋配筋率、异形钢板企口角度、钢筋焊接形式等因素影响下不同湿接头形式的抗裂性能。研究结果表明:加密钢筋配筋率越高,湿接头抗裂性能相应越好;异形钢板企口角度为66°时,RPC开裂应力最高;与加密钢筋湿接头和常规湿接头相比,异形钢板湿接头和焊接钢筋网湿接头具有更好的力学性能和抗裂性能;加密钢筋焊接在钢板上的湿接头抗裂性能显著优于不焊接在钢板上的湿接头抗裂性能;异形钢板湿接头和焊接钢筋网湿接头考虑耐久性的RPC允许开裂应力根据测试结果分别为26.5,25.1MPa,能够满足RPC桥面板在车辆荷载作用下的抗裂强度要求。     

钢-STC轻型组合结构桥面新技术应用的保证体系

钢-STC轻型组合结构桥面新技术能综合解决正交异性板钢桥面普遍存在的钢面板开裂和桥面铺装层易损坏的技术难题,具有明显的技术优势,可大力推广和应用。该文通过介绍新技术的特点及其应用的保证体系,可了解新技术的内涵,增强行业内对应用该技术的信心;同时,也提出了在新技术推广和应用中应做好的相关工作。     

轻型组合桥面弧形缺口应力特征分析及现场试验

为深入研究钢-UHPC （Ultra-high Performance Concrete）轻型桥面组合体系对弧形缺口的应力改善程度,结合一座大跨自锚式悬索桥,针对正交异性钢桥面板（Orthotropic Steel Deck,OSD）结构铺设UHPC层前、后2种情形,选择3种不同弧形缺口形式,分别建立空间实体有限元分析模型,并采用简化加载、响应面加载2种方式进行分析,由此获得了弧形缺口应力、变形分布规律与车辆轴载位置之间的关系,揭示了弧形缺口出现峰值拉、压应力的原因。以此为基础,采用三轴加载车分别在铺设UHPC层前、后进行现场跑车试验,采集了弧形缺口多个关注点在不同横向加载位置的应力响应曲线,获得了各点的应力极值,并与有限元结果进行了对比分析。研究结果表明：铺设UHPC前、后弧形缺口关注点应力特征随荷载分布规律基本相同,面内应力为主、面外应力较小,拉应力主要由荷载偏载产生、加载区域长,而压应力主要由荷载直接作用于弧形缺口顶部产生,且加载区域短;采用传统简化加载方式难以获得弧形缺口处准确的拉应力峰值,并可能导致应力幅偏小,并由此提出了合理的加载方式;本桥五段线弧形缺口形式受力相对较好;铺设UHPC层能有效减少弧形缺口应力峰值,并在一定程度上缓解疲劳问题,是OSD结构提高疲劳性能的一种有效方案。     

钢-STC轻型组合桥面螺栓连接接头区域设计

为解决正交异性钢桥面板疲劳开裂和铺装层易损的难题,提出钢-STC轻型组合桥面结构方案。此结构方案应用于含有钢箱梁栓接的旧桥桥面维修时,螺栓连接区域由于存在拼接钢板,导致局部接头区域STC层厚度骤减,刚度下降,受力变形趋于不利,易出现早期开裂现象,需进行局部优化设计。针对这一问题,就接头区域局部提出2项强化构造措施(①局部加密剪力钉、②部分纵向钢筋与拼接钢板局部焊接),并进行足尺条带模型试验。以礐石大桥螺栓连接区域为例,对拟同时采取上述2项措施的情况进行验算。研究结果表明:2项措施均在不同程度上阻滞了STC层顶面接头区域内微裂纹宽度的发展,延缓了开裂,尤其当采取第2项措施或同时采取2项措施时,STC层顶面接头区域晚于一般区域开裂,即接头区域不再是设计计算中需要控制的不利区域;STC层顶面可能出现的最大拉应力为11.5 MPa,小于试验开裂荷载对应的名义开裂应力17.7 MPa,满足设计要求,即钢-STC轻型组合桥面结构方案应用于礐石大桥桥面维修可行。