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第二十届全国桥梁学术会议

第二十届全国桥梁学术会议

  • 召开年:2012
  • 召开地:武汉
  • 出版时间: 2012-05

主办单位:中国土木工程学会

会议文集:第二十届全国桥梁学术会议论文集

会议论文
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  • 摘要:探寻一种快速而又精确的悬索桥基准索股调整方法,对圆满完成悬索桥施工控制有着重要意义。本文基于悬链线理论提出一种新的基准索股调整量的计算方法,分步累加法;以不同类型的悬索桥基准索股调整为例,应用分步累加法、简化悬链线法及抛物线法分别进行调索计算,通过相互比较,验证了分步累加法的正确性和有效性;确定了分步累加法步长的合理值.
  • 摘要:本文主要介绍1号主塔基础施工阶段充分利用长江水位周期变化的特点,因地制宜、顺势而为地采取了较新颖的平台方案.该方案突出施工各阶段的功能需求,并开展了价值工程的研究与践行,优质、高效地完成了该主塔基础工程,取得良好的效益.该方案充分利用塔位地较好的"地",结合桩基地层较好的"利",有力地抓住开工时间在枯水期的"机",借助对各种方案权衡利弊的比较和选择,重点突出施工各阶段的功能需求。通过实践证明,尽管该平台因钻孔桩作业在低水位阶段如期完成而未作为钻孔平台,但在封底阶段也经历了单侧布置多个15m储料斗方案近50t的集中荷载等不利工况,验证了方案安全、可靠、简洁、实用。并节省工期103d、节约资金1000多万元的良好效益。也为今后相类似的工程制订方案提供新的思路,特别是在钻孔桩内植入钢管桩作为钢平台的重要组成部分在工程实践中尚属首次,为该工法的推广和利用提供理论与实践依据。
  • 摘要:上海闵浦二桥新建工程与上海市轨道交通5号线南延伸工程以桥梁的形式共线过江,桥梁设计为公路与轨道上下叠合的形式.引桥为公路与轨道一体化双层桥梁.引桥墩身为"干"字形上下盖梁结构形式,闵行区引桥处于交通繁忙的街道上,车流量大,施工场地狭窄,无法从地面搭设支架进行上下盖梁的施工.通过采用在墩身上部预埋爬锥系统,设置三角形支架进行下盖梁施工,以及在已施工完成的下盖梁上设置钢管立柱,进行上盖梁施工的方案,解决了这一难题,并节省了大量施工结构材料,缩短了施工工期,为以后同类型桥梁施工提供借鉴.
  • 摘要:现代大跨度斜拉桥施工工序繁多、体系转换复杂,若以索力为控制依据,因施工临时荷载变动、温度变化、混凝土收缩徐变的影响,难以实现多工序并行作业.无应力状态控制法利用相对稳定的无应力索长作为控制量,可避免桥面荷载和其他索力调整对目标索索力的影响,为并行作业提供了条件.
  • 摘要:本文介绍了台湾大鹏湾开启桥的主要技术参数及开启桥桥体负荷计算,该负荷计算符合美国国家公路与运输协会标准《开启桥规范》中的要求及规定.开启桥在准备开启时,公路路面禁止通行,水路禁止通行,然后开启桥开启,直至开启桥开启到位后,水路才可通行。从安全性上考虑,开启桥开启完成,水路通行,在此期间,由上分析结果可知,开启桥前端轻,后端重,油缸受压,如发生意外,只会向后倒,而不会向前倒威胁到通行水路的船,故通行水路非常安全。在开启桥的设计过程中,考虑开启桥使用过程中可能发生的各种状况,做出应对的措施,以人为本,安全第一,是开启桥设计的第一原则。开启桥主要由开启桥体、油缸支承机构、平衡重机构、对中装置、止端锁固机、主轴承及枢轴装配、电气系统及液压系统等部分组成。在不大于2倍正常开启时间即4min内,液压缸足以克服摩擦阻力、惯性力、不平衡力及作用在开启桥桥面在任一开启状态下,垂直投影面上受到480Pa的风压力等负荷,使桥面由全开至全关,反之亦然。液压缸足以承抗在顶住不动全开状态下,其垂直投影面上受960Pa风压的工况。
  • 摘要:武汉二七长江大桥位于微弯分汊河段进口段和武汉市中心港区内,又是航槽过渡、航线交叉段.通过对桥址区域代表船型进行分析,确定桥梁的通航净空尺度.分析桥区河床演变规律,确定孔跨布置思路,结合桥区航道情况进行孔跨布置,并分析孔跨布置的合理性.利用实测资料、模型试验等成果计算桥墩壅水、冲刷深度,为桥型方案的确定、建桥对通航、防洪的影响以及控制桥梁建设规模提供可靠依据。
  • 摘要:以武汉二七长江大桥为对象,采用Midas/Civil软件建立有限元模型,计算分析了主跨合龙前各种工况荷载下的合龙口两端主梁变位大小,同时分析了非对称合龙的可行性.通过计算,提出了相对合理的三塔结合梁斜拉桥的主跨合龙方案.斜拉桥是高次超静定结构,其合龙段施工的质量,对其内力、线形的影响很大,而主跨的最终合龙方案与环境、时机及施工工艺都密切相关。通过合龙敏感性分析,提出了合理的施工方案,施工时可根据具体的环境、临时荷载等因素对合龙口进行相应的调整,优化施工顺序,细化各工序的时间、工艺,以使合龙后全桥的受力和线形在合理的范围内。
  • 摘要:土压平衡盾构在地铁隧道施工中常采用轨道渣土车进行渣土运输,在盾构掘进、管片拼装受现有技术水平的限制速度难以提升的情况下,采用渣土泵送新工艺可大幅减少盾构施工循环总时间,降低施工中安全风险.特别是地铁施工位于繁华地段,施工场地常受限制,渣土泵送的适应性更强.本文以某地铁施工项目渣土泵送与常规渣土运输的实例相比较,通过工效、成本等方面进行分析.土压平衡盾构施工采用渣土泵送工艺可有效提高施工工效、降低施工安全风险、加快喷涌后施工进度恢复、减少重型机械的投入和使用。在特殊环境下,通过工程实践证明,该工艺比常规工艺更节省、更高效。但由于该工艺目前应用较少,技术相对不够成熟,其发展的空间较大。渣土泵送工艺的发展将拓宽土压平衡盾构机工法的适应空间。
  • 摘要:针对超大跨度不对称混合梁斜拉桥几何非线性效应显著、必须考虑混凝土的收缩涂变作用以及施工全过程体系受力不对称的特点,建立了考虑几何非线性与混凝土收缩涂变的耦合效应的施工全过程计算理论,讨论了不对称混凝土斜拉桥施工过程中纵向约束的力学行为和处理方法,并以荆岳长江大桥为例对其施工全过程进行了仿真计算,分析了该桥体系转换时内力和变形的变化规律.研究成果对同类超大跨度斜拉桥的设计及施工控制计算具有指导作用.
  • 摘要:张拉整体结构具有材料利用率高,构造简单,施工方便,较高的建筑美学价值等特点,近年来广泛应用于大跨穹顶结构中.为了促进张拉整体结构在桥梁工程中的应用,设计了一座简支单跨30m张弦梁结构人行桥,并对其结构性能进行了有限元分析.人行桥上部结构由预应力钢绞线主缆、钢管撑杆、钢拉杆、矩形钢管混凝土纵梁(拱形或直梁)和压型钢板-混凝土组合桥面板构成.有限元分析结果表明,拱形或直梁桥面人行桥均具有较好的适用性.在最不利荷载工况作用下,拱形桥面较直梁桥面具有更大的刚度,有利于减小桥面变形;两种形式人行桥的主要自振模态均为扭转和面内弯曲,但拱形桥面人行桥具有更高的频率值,有利于提高行人舒适性.
  • 摘要:江肇西江特大桥主桥为(128+3×210+128)m四塔五跨单索面脊梁预应力混凝土矮塔斜拉桥.桥位所跨西江为季节性河流,水位高差变化剧烈,汛期水流湍急.桥位处基岩溶洞及溶蚀裂隙集中发育,覆盖层为厚度17~37m的强透水性砂层,工程地质条件复杂.同时,西江特大桥箱梁采用挂篮整体一次性浇筑,箱梁宽度达38.3m,悬臂部分达8.15m.本文即针对上述特点,介绍了本桥建设过程中需要解决的关键问题,包括季节性河流桥梁临时结构的设计、岩溶区强透水厚覆盖层超大直径钻孔桩施工以及大悬臂宽幅挂篮设计关键技术等。
  • 摘要:预应力混凝土部分斜拉桥一般表现为以承受弯矩为主的梁式桥受力特点,而梁式桥一般在主梁跨径内不设置横隔板.但对于大跨径双索面预应力混凝土部分斜拉桥采用单箱多室箱形主梁时,索梁锚固区的横向传力性能是需要解决的关键问题.采用建立有限元实体分析模型的方法,对索梁锚固区主梁设置横隔板及加劲肋等构造形式的受力情况进行比较分析,以优化主梁截面构造及布置,进一步改善主梁局部受力状况。并得出采用设置加劲肋的构造形式既能够满足索梁锚固区的受力要求又有利于节段悬臂浇筑施工,更为经济合理。
  • 摘要:本文运用计算流体力学商用软件FLUENT对某桥双幅并列箱梁所受阻力进行了数值仿真计算,研究了箱梁高度,前后箱梁间距对阻力的影响.数值计算结果说明双幅并列箱梁所受阻力气动干扰表现为:由于受到前箱的遮挡,后箱所受阻力值相对前箱较小,甚至为负值;随着前后箱梁间距增大,前箱所受阻力值变化较小,后箱所受阻力由负值变为正值;随着箱梁高度的增加,前箱所受阻力值增大,但单位面积箱梁所受阻力值变化较小.
  • 摘要:武汉二七长江大桥3号墩位于冲淤河段,河床高程变化幅度大,平均高程为+5.0m,基础施工采用有底钢吊箱作为挡水结构,平面尺寸为56.7m×34.95m,底节重量超过2 500t,底高程为-0.616m,钢围堰要下沉至河床以下平均约6m.铜吊箱利用拉靠墩系统定位,绞吸式吸泥船和普通吸泥泵配合在高流速河段水下形成基坑,千斤顶系统下沉到位.采用拉靠墩系统定位大型钢吊箱,操作简单,定位精度高,不影响其他船舶作业,占用水域小,同时靠墩可以作为后期施工平台。该方案在施工水域狭窄、水位变化大等背景下产生,改变了传统定位船施工工艺,开创了一种新颖工法。千斤顶下放大型钢吊箱,充分利用钢吊箱顶部已有的支撑结构,临时工程量小,准备时间短,下放平稳安全,费用低。对类似结构的钢围堰下沉具有借鉴意义。
  • 摘要:在山区梁桥预制施工时,由于施工场地受限,预制场经常布置在桥梁的侧面,通过高低龙门吊机将梁垂直提升上桥,然后用架桥机安装到位.根据施工现场条件和施工单位的特点,高低龙门吊机可以有多种结构形式.在具备典型山区桥梁施工特点的广陕高速路施工中,某公司因地制宜地设计了4种不同结构的高低龙门吊机,分别是万能杆件立柱高低龙门吊机、钢管立柱高低龙门吊机、混凝土柱一型钢立柱高低龙门吊机、可移动装配式高低龙门吊机,并对四种吊机设计和使用效果进行了分析说明,工程竣工后通过技术成果整理,获得了两项国家实用新型专利授权和一项四川省级工法.
  • 摘要:结合目前组合梁设计中存在的一些问题,通过试验研究、理论推导、数值分析、参考国内外相关规范等方法、途径进行了探讨,为国家标准《钢-混凝土组合桥梁设计规范》的编制提供参考.文中首先阐述了目前钢-混凝土组合桥梁设计中存在的一些问题;接着介绍针对存在的问题本文所进行的研究,包括滑移对组合梁承载能力和挠度的影响、抗剪连接件的承载能力、温度作用下截面应力的计算方法等:最后对钢-混凝土组合桥梁未来的发展提出展望.本文重点介绍了针对目前组合梁设计中存在的一些问题开展的研究,包括滑移对抗弯承载力和组合梁挠度的影响,组合梁温度效应的计算方法,以及抗剪连接件的承载力确定等等。本文的研究将为国家标准《钢一混凝土组合桥梁设计规范》的编制提供参考。
  • 摘要:合龙顺序选择是预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工的重要环节,关系到全桥成桥受力和线形状况.本文以某三跨连续刚构桥为对象,研究分析了预应力混凝土连续刚构桥一次合龙的受力和线形,进行了施工顶推力计算及其效应分析,提出了一次合龙的技术工艺等.分析结果表明,一次合龙使结构受力更趋均匀,减少体系转换次数,有利于施工期的挠度控制,因此,一次合龙具有受力合理、缩短工期、工序紧凑、成桥快等优点.
  • 摘要:锚碇是重要的承力部件,合理经济的锚碇基础可以提高特大跨悬索桥方案的竞争力.本文结合工程实例,归纳了地连墙、沉井、扩大基础等目前应用较多的几种锚碇基础形式的特性及应用,对锚碇基础设计时所需考虑的因素进行了分析,总结了基础计算的内容和方法,以期为同类工程提供有益的参考.特大跨悬索桥锚碇基础的选型及设计考虑的因素很多,除了上面所分析的各类基础的特性之外,还要考虑施工的难易性,经济的合理性,考虑对周边防洪、景观的影响等等。设计者在宏观把握的基础上还要灵活机动地进行方案的比较选择。
  • 摘要:现代大跨度桥梁结构形式与功能日趋复杂,需要结合详细的理论分析和施工过程跟踪测试,采取相应的施工控制措施,保证桥梁施工的顺利进行并达到设计预期的目标成桥状态.本文以某新建大跨连续钢桁拱桥为工程背景,对连续刚桁梁的架设方法进行了优化,并结合施工实践利用MIDAS/Civil有限元软件辅助分析,提出了一套合理的施工控制方案,成功实现了线形可调,精度可控,为同类刚桁梁架设施工控制提供借鉴.
  • 摘要:钢桁腹预应力混凝土箱梁桥是采用桁式钢腹杆代替传统预应力混凝土箱梁中的混凝土腹板而形成的一种新型组合结构桥梁.具有受力明确、自重轻、造型美观、施工方便等特点,并可结合腹杆的工厂化制造、节段预制拼装、体外预应力等新技术的运用,取得良好的经济效益,是中等跨径与大跨径桥梁中一种很有竞争力的桥型;同时,这种桥型可避免常规混凝土箱梁桥腹板开裂的问题.文章介绍了这种桥型的发展、应用、结构特点,以及与其他梁桥的差异及具有的优势,并对这种桥型中最关键的节点构造进行了详述.最后举例介绍了国内第一座钢桁腹预应力混凝土连续箱梁桥的设计要点,供工程设计人员参考.通过文章介绍,说明这种桥型在国内的应用前景十分广阔.钢桁腹预应力混凝土桥与传统的预应力混凝土梁桥相比,结构受力明确、主梁自重轻、造型美观、施工方便,运营期便于检测维护。腹杆采用工厂化制造、箱梁施工方法灵活,具有较好的经济效益。这种桥型是中等跨径与大跨径桥梁中一种很有竞争力的桥型,其应用前景广阔。
  • 摘要:本文回顾和总结了进入21世纪以来,我国城市桥梁建设领域从基于创新设计理念出发,在城市桥梁桥面防水技术的科研、标准化建设以及工程实践创新发展的相关情况,并对该领域的发展前景进行展望,以期不断推动我国城市桥梁桥面防水技术和工程实践的健康发展和可持续发展.介绍了诸如设置桥面防水层应反映的设计理念和技术路线,以及近年来桥面防水工程实践上的新问题和对策,揭示桥面防水的特点从使用条件、施工条件和振动疲劳作用来分析和确定桥面防水的特点,针对性地制定相应的防水对策,包括设计、施工和质量验收三个部分,应关注的重要内容:主要是防水等级的确定,材料的使用性能,基面层的要求,设计构造措施,施工检测内容,在《规程》明确规定了一条强制性条文(3.0.1条)"混凝土桥面铺装内应设防水层,桥面系应有完整的防水、排水系统。"综上所述,在新世纪以来城市桥梁桥面防水技术科技研发以及工程实践中,愈来愈多的人们认识到,城市桥梁桥面防水与建筑屋面防水的最大不同之处是其特殊的动荷载及不利的外部工作环境,而桥梁防水不利将直接影响桥梁结构的安全性和使用寿命。近年来,围绕着新型防水卷材、桥面防水层厚度、其结构细部构造设计和施工,以及桥面防水层特殊部位的处理、渗水口、渗水管的设置等研究正在抓紧进行,并有了新的进展;同时,在防水涂料的研究上,本着节能和环保的理念,不断研究出新的产品。同时将更加关注我国城市桥梁防水技术的标准化建设、防水材料研究,研制出新产品应具有良好的耐热、耐寒性能,能适应较大的温度变化;具有良好的黏结性、抗剪切性和抗疲劳性;并使桥梁防水材料与桥梁主梁混凝土找平层、桥面铺装间具有可靠的连接;满足防水施工工艺简单、便于掌握、造价适中、运输和储存方便,确保桥面防水质量;进一步发挥科研、材料、设计、施工、管理等各方面的共同作用,这些必将推动我国城市桥梁桥面防水技术和工程实践的健康发展。
  • 摘要:武汉鹦鹉洲长江大桥主桥是世界上第一座三塔四跨悬索桥,桥跨布置为(200m+850m+850m+200m).北锚碇采用沉井基础,南锚碇采用地下连续墙基础,三个塔柱均采用钻孔灌注桩基础.本文论述了该桥基础施工中的关键技术问题及解决方案.北锚碇基础采用"带孔圆环+十字撑"新沉井结构。圆环外径为66m,内径41.4m,中间圆孔内设置十字隔墙;圆环内均布16个小圆井孔北锚碇的工艺流程为:地下水渗透试验~地基土摩阻力试验~地下连续墙施工~底节钢壳加工与拼装~钢壳内混凝土灌注~垫枕抽取~第二节接高一第一次下沉11m~第三、四、五节接高一第二次下沉14m~第六、七、八节接高~第二次下沉20~沉井封底~沉井内填芯混凝土施工~盖板施工~锚体施工。
  • 摘要:桥梁设计工作本质上是一种创新与发明相结合的过程,需要根据桥梁不同的功能、结合桥位所处地域文化背景和历史变革、社会传统、生活习惯、经济发展等情况进行创作.然而,在我国桥梁设计工作的含义在一定程度上沦为重复和拷贝的同义词.本文结合江西省鹰潭市信江大桥的设计,介绍了从注重桥梁建筑设计理念到提高技术含量,体现设计工作的独立思考、创新性.信江大桥不仅经过建筑设计,外形美观,而且具有较高的技术含量,无论是设计还是施工,都是我国桥梁工程师的一次有益尝试。从水下设置预应力钢绞线、压力构件设计预应力钢束、主塔受拉截面开设窗户、曲线形和变截面三维主塔、弧线形大悬臂预应力混凝土主梁截面等都可以反映出设计与施工的技术含量,尽管整个施工期间没有出现大的质量问题,但是还是处于很多矛盾之中。借此文提出,希望通过解决真正的竞争机制、体制等问题,使我国建造出更多具有更高技术含量的桥梁,让设计回归到一种创造性工作的本质上来。
  • 摘要:一位纯唯美主义者曾经说过:"任何一种艺术品如果有实用目的,就不再是美".有些桥梁工程师说:"桥梁不应该附加任何没有实用价值的东西".这是对美观的两个极端的观点.笔者则认为结徵在于是否相信美有它的价值.如果美有价值,就不在乎它是否有用.如果美有价值,那么使一座桥梁更漂亮就应当是设计的一部分.一座桥是组成一个城市的一部分。世界上没有一个美丽的城市可以容纳一座丑陋的桥梁。就像一个客厅,必须每件家具都好看和协调搭配,才会漂亮舒适。为了方便,把"美的附加费用"简称为"美观价",是"为美观所付的代价"的意思。首先必须对"美观价"有一个清楚的定义,因为每个人心目中的"最基本"并不一定相同,就是说,大家的底线不一样。在这里,把"最基本"的桥定义为"只需要满足安全和实用的结构"。那就是最低价的结构。美观价就是一座桥梁的实际造价减去最低价格。那么,什么是适当的美观价,审美是很主观的事情。美没有准确的定义,也没有量度的标准。不过,在提倡桥梁美观的同时,也的确要有一个价值的观念。有些桥梁的价格远远超出业主的经济能力,通常主要原因是设计师把应用艺术和纯艺术混淆了。桥梁属于应用艺术,桥梁的基本价值是疏导交通,美观是一个附加价值。爱美是人的天性。古文人把美人形容为"倾国倾城"。这也可算是对美的评价,作为工程师,把桥梁造得倾国倾城不是的目标,但工程师的每一件工作都在改变大自然环境,所以,美化生活环境也是的责任。值得提及的是:美观和怪异完全是两码事,不要混淆了,美观是有价值的,怪异不但没有价值,甚至会适得其反;美观不一定昂贵,美最重要的是造型和比例,镶金挂银不是美,奢侈也不是美;在许多情况下,一座简单的桥梁可能会更恰当更好看;在特殊情况下,造一座比较昂贵的景观桥作为城市的亮点无可厚非,但除非是有特殊的目的,花高代价把每座桥都造成景观桥也许不一定恰当,多接纳市民和专家的意见应当是一个好的办法。
  • 摘要:以某宽箱梁截面混凝土部分桥悬臂浇筑阶段为对象,采用空间实体单元分析温度效应对结构的索力和应力影响.考虑《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定的整体升降温和梯度升降温4种温度工况外,针对箱梁内外室存在温差作用,增加了箱梁"外壳"降温10℃的工况.通过计算分析,比较分析这5种温度工况对该桥现阶段的影响.计算结果表明,整体升降温引起的温度应力较小,梯度升降温会在箱梁顶板腹板产生较大的拉应力,外壳降温会在箱梁底板和腹板上产生较大的纵横向拉应力及主拉应力。
  • 摘要:本文主要通过钱塘江水域嘉绍跨江大桥施工实践,阐述在复杂水文和地质条件下,超大直径超长孔深的钻孔桩单桩基础施工工艺,具体分为混凝土水下灌注、钢筋笼制作与安装、钻进成孔作业、泥浆制配、钻机选型、钢护筒制作与沉放以及最初的施工栈桥和钻孔钢平台布置等,为类似工程提供借鉴与参考.
  • 摘要:本文介绍湖北鄂东长江公路大桥主6号墩钻孔施工过程中,遇地质破碎带和强度很高的安山岩,通过对钻孔设备选型、钻头改进、钻孔技术和工艺改进、施工过程的有效控制,攻克了遇安山岩钻孔速度慢,遇地质破碎带易断钻杆、形成斜孔等一系列难题。
  • 摘要:全文对WD70B桅杆式钢桁拱上架梁起重机的构造进行介绍,对其作用原理进行分析,对架桥机在三岸邕江特大桥的实际应用进行阐释,同时为该类型架梁起重机的研究指明了方向.该起重机研究与应用给钢桁拱桥的架设提供了新工艺和新方法,开拓了可变爬坡架梁起重机设计的应用领域,引领了新一代起重机设计理念及钢桁拱桥的架设.大跨境学索桥施工,拱上架梁起重机施工系统对于跨度大的拱桥施工具有起重能力大、适用性强、施工速度快等特点;基本不受地形限制,节约施工材料,提高安装质量和工作效益;对于拱肋节段安装施工高空作业安全性更有保障,安装质量更可靠;采用全回转起重机工作模式,主钩可以满足起重机前方钢梁的正常架设需要,副钩可以3600全回转进行辅助工作,部分杆件可以从侧面取梁,加快了生产速度,缩短了架梁工期;具有力矩限制器及风速仪组成的安全监控系统,各极限位置限动组成的保障措施,转台锁定、支承油缸液压锁加机械锁、前、后锚固机械锁定等多重安全保障系统;在架梁时不挂配重,靠强大的回转支承来维持上车平衡,靠锚钩提供拉反力来维持整机的平衡,在不工作状态下靠自身的重量就可维持整机的平衡,有效地减轻了起重机的自重,减小了施工设备对桥梁的作用力,保证了施工质量;主钩取力采用了安装有板环式传感器取力机构,使结构更加紧凑,取力更加精确,作业安全可靠,使用维护也更加方便。
  • 摘要:本文以某大跨度公铁两用斜拉桥的钢-混凝土结合桥面为对象,基于结构受力特点选择合理的节段局部分析模型,确定了桥面最不利受力的荷载布置和相应的边界条件,应用ANSYS软件建立了局部节段分析的板壳有限元模型.分析了恒载和最不利活载组合工况下钢-混凝土结合部位应力分布规律.
  • 摘要:矮寨特大悬索桥主跨主缆端部附近区域设置有部分地锚吊杆,即吊杆不与加劲梁连接而是与地面连接这一有别于普通悬索桥吊杆的新型结构体系,这些地锚吊杆下需设置大型岩锚体系.文中介绍了矮寨特大悬索桥地锚吊杆下这种基于高性能材料的大型岩锚体系的设计与施工.为开发与矮寨特大桥设计使用寿命相匹配的高性能岩锚体系,为此采用高性能材料构成该岩锚体系.采用高级复合材料CFRP筋作为锚杆、以超高性能水泥基材料RPC及DSP作为锚杆两端的黏结介质.锚杆在工厂内制作,经组装件张拉检验后运至现场,再进行岩锚安装、灌浆及张拉.岩锚的地上、地下段锚固体系在出厂检验、现场验收过程中均表现出良好的工作性能.
  • 摘要:本文结合国内外研究成果,提出了基于性能的公路桥梁结构设计规范体系框架,并结合实际初步给出了公路桥梁性能设计的总体目标;按照公路桥梁相应的功能将结构性能划分为安全性、适用性、耐久性和可修复性四个方面;根据不同的性能要求给出了三种不同的性能水准,并分别对不同的性能水准进行了相应的性能描述;运用性能设计的基本思想,明确了公路桥梁结构和构件的性能目标确定原则,并基于汽车荷载和地震荷载给出了公路桥梁性能目标的示例,为后续研究提供了参考.公路桥梁应满足安全性、适用性、耐久性和可修复性的性能要求,根据极限状态设计的理念,安全性、适用性、耐久性和可修复性的极限状态分别对应于承载能力极限状态、正常使用极限状态、耐久性极限状态和可修复极限状态,这四种极限状态可以定义为描述结构性能的结构状态。安全极限状态直接根据作用是否危及公路桥梁结构的安全判断,使用极限状态根据使用功能如对行车的影响来判断,耐久性极限状态根据结构的使用寿命来判断,而可修复极限状态不但要考虑结构在偶然作用下的劣化和损坏程度,还要根据将降低的安全性和适用性恢复到要求的水平进行维修或修复的难易程度判断,应分别针对不同的评价对象规定不同的容许状态。本文结合国内外研究成果,提出了基于性能的公路桥梁结构设计规范体系框架,得出了以下结论:根据当前我国经济社会发展水平,结合现行标准规范体系,提出了公路桥梁性能设计的总体目标。按照公路桥梁相应的功能将性能要求划分为安全性、适用性、耐久性和可修复性四个方面。根据不同的性能要求给出了三种不同的性能水准,并分别对不同的性能水准进行了性能描述。结合性能设计的基本思想,明确了公路桥梁结构和构件的性能目标确定原则,并基于汽车荷载和地震荷载给出了公路桥梁性能目标的示例,为后续研究提供了参考。基于性能的设计方法是未来结构设计的发展方向,现行以概率为基础的极限状态设计方法是基于性能的设计方法的基础,未来性能目标和性能评定都是以与失效概率一一对应的可靠指标予以量化的,以概率为基础的设计发展好了,就为以性能为基础的设计打下了稳固的基础。
  • 摘要:进行一座主跨3000m部分地锚斜拉桥的试设计,讨论了方案的静力响应,屈曲稳定和动力性能,证明了3000m部分地锚斜拉桥方案是基本可行的.继而说明了部分地锚的外部约束形式可以大大提高斜拉桥的极限跨径,有望提高到3000m以上.经过有限元模型的分析验证,本方案在刚度,屈曲稳定,抗风稳定方面均能满足设计要求,在多数工况下各构件应力也均基本满足要求。横向极限静阵风工况为控制设计的因素,也可以采取一系列措施使桥梁结构满足设计要求。由此,可以确定3000m主跨部分地锚式斜拉桥的方案构思是可行的。另外应注意到,本论文是对该桥型极限跨径的探索,主要表现在本方案的构件尺寸在相当程度上超出已有工程实践的范围。
  • 摘要:整体式桥台桥梁以其良好的使用性能,较少的养护维修费用,以及较强的抵抗强震和洪水作用下的落梁和倒塌能力,越来越受到桥梁工程师的重视,在许多国家得到大量的应用.整体式桥台桥梁概念不仅可以应用于新建桥梁结构,还可以在已建简支桥梁的翻新改造过程中发挥重要作用.本文简要介绍了整体式桥台桥梁的概念,提出其同样适用于超长桥梁.以目前世界上最长的整体式桥台桥梁Isola dellaScala桥为实例,介绍其独特的设计理念,提出整体式桥台桥梁极限长度的简化计算方法,与有限元模型进行对比,验证其精确性.整体式桥台桥梁作为一种从桥梁全寿命方面考虑最为经济的方案,不仅适用于新建桥梁,还适用于已建简支桥梁的翻新改造工程。而且它不仅仅适用于中短长度的桥梁,同时还适用于超长桥梁。本文以目前世界上最长的整体式桥台桥梁Isola della Scala桥为实例,介绍其从简支桥梁转变为整体式桥台桥梁的过程。根据静力平衡条件推导出升温作用下,整体式桥台桥梁极限长度的弹性简化计算公式。与有限元模型进行对比后,对弹性简化公式进行修正,考虑其弹塑性影响,修正后简化计算公式与有限元弹塑性计算结果吻合,适用于整体式桥台桥梁极限长度的预估。
  • 摘要:铁路桥梁与公路桥梁最主要的区别之一就是作为附加力的列车制动力比较大.文章通过对国、内外规范有关列车制动力规定和相关情况的对比研究,对引起列车制动力最主要的影响因素——列车制动力率进行了分析,指出国内外列车制动力率的差异,以及列车制动力率在国内设计、运营中的应用.并认为我国铁路目前采用的制动力率(0.164)在量值上要小于国际铁路联盟和欧洲取值;从实践经验看,对于长编组列车(300m以上)基本适用;对于短编组或机车偏小。目前需要对现行的列车制动力率的保证率进行研究,对于高速铁路桥梁,由于我国运营活载与设计活载图式间差异较大,实际运营条件下桥梁墩台和钢轨受力具有一定的储备。对于重载铁路,需要重点研究有效制动力率的规范限值以及桥梁墩台和钢轨受力状况。
  • 摘要:宁波市明州大桥为主跨450m的中承式双肢系杆拱桥.在双肢钢箱梁拱的拱桥跨度排名位列世界第一.大桥拱肋断面采用了上下肢不等宽的异形截面形式.边拱尾部与上肢拱、横梁、系梁等相互结合形成了有别于其他拱桥的复杂尾端节点构造.在设计过程中通过空间有限元分析与比选研究,并结合模型试验、实桥荷载试验验证等得到对指导本工程设计具有指导意义的结论.论文介绍了明州大桥重要受力节点的有关分析、研究等内容.混合单元模型可以在实现整体计算的同时,进行局部受力分析,可推广用于结构整体一局部综合分析。异形截面拱肋内会同时出现正剪力滞和负剪力滞,但剪力滞效应对结构应力的影响并不是很大;异形截面畸变效应不大,说明拱肋虽为空间布置,但主要还是空间斜平面内的平面受力,截面约束扭转效应小。分析结果表明合理的节点结构设计可以满足各项受力要求;部分区域局部的应力集中值较高,但其作用的局部范围小,平均应力不大;在端横梁顶板与节点节段WNl连接的外边缘处,端横梁与WN1贯穿部分的结束处及WN1中腹板结束处,都产生了明显的应力集中,虽然集中值不超过设计允许的等效应力值,但设计时是应予以重点关注的要点;总体节点结构处于安全合理范围。
  • 摘要:针对大跨转体斜拉桥施工和运营过程中存在的局部及构件的损伤问题,提出了基于多参数组合效应模型的结构响应识别方法,以期优化结构设计并提高全生命周期可靠度.考虑结构中主梁和拉索等主要构件敏感参数,建立了基于多参数组合效应的2类分析模型,研究分析了主梁及拉索在多参数组合影响下的16个工况下结构响应特性.结果表明,转体斜拉桥主梁及拉索等多参数参在正负影响系数组合下,主梁挠度及应力均有显著增幅且具规律性;建议在设计阶段除进行单参数敏感分析外,另进行多参数组合效应分析以全面把握结构施工和运营期效应.
  • 摘要:宁波明州大桥主桥为中承式双肢钢箱系杆提篮拱桥,跨径组合100m+ 450m+ 100m,居同类型桥梁世界第一.中跨构件采用承载力达400t的缆索吊机斜拉扣挂法安装,具有工序繁琐、体系转换频繁的特点.面对复杂的结构体系及工艺,为实现合理的成桥目标,施工控制还受到缆扣系统合一、航空限高、深厚软弱地质及双肢同步安装等条件限制和影响,具有一定挑战性.本文针对双肢钢箱提篮拱及"缆扣合一"特点,对施工控制要点及方法进行了分析和阐述.边跨构件采用行走吊机支架法安装。中跨拱肋采用缆索吊斜拉扣挂法安装。水平系杆索在中跨拱肋合拢后,采用多跨连续猫道牵引过江安装。从施工控制的角度出发,明州大桥主跨安装具有以下特点和难点。缆索吊装系统与扣挂系统塔架合二为一,缆索吊在重载和空载时对拱肋扣挂系统影响不同,结构状态不明确,施工控制难度增大。为降低加工难度,拱肋宜采用成桥线形作为制造线形,切线拼装。为达到合理成桥状态,需通过扣索在施工阶段对结构线形、内力进行调整和优化。施工控制的思路是:通过一次落架成桥分析,得到内力与变形状态,提出调整与优化措施;通过施工阶段仿真分析得到各个施工阶段的受力与变形状态,得到拱肋施工线形;通过敏感性分析找出影响施工控制的众多因素中最敏感的因素,对参数识别以及误差调整方法展开研究;通过对关键阶段的重点控制,最终保证成桥后满足线形和内力的双重设计要求。根据工程的特点,施工控制分为计划、制造以及安装3个控制阶段。针对明州大桥双肢提篮钢拱桥结构体系转换频繁、异形拱段且数量多等特点,采用了成桥线形进行制造,切线拼装、局部线形控制拼装线形,以及通过优化调整扣索索力达到合理成桥状态的控制思路。在施工过程中,执行以拱肋线形为主,拱肋内力为辅的控制原则。同时,开展施工控制仿真分析和敏感性分析,确定重点控制的影响因素,对其中的最敏感因素拱肋自重进行了现场识别,确定了各阶段的误差调整方法。控制实施结果表明,该控制方法对于缆索吊机斜拉扣挂法施工的大跨度钢箱拱桥,尤其是具有复杂结构体系(如双肢拱肋组合)和不规则拱肋节段("凸"型变截面拱段)的结构施工控制,具有适应性强、误差易控制、现场实施易操作等特点,实测数据表明,采用"缆扣合一"缆索吊装系统施工的双肢提篮钢拱桥取得了良好的控制效果,各项指标均达到设计要求。
  • 摘要:泰州大桥设计为3塔2跨(2×1 080m)悬索桥,大桥中塔为大型沉井基础及人字形钢塔结构.复杂环境条件下超大沉井的浮运、定位、着床及终沉控制各个工序的有效控制技术措施很重要,前期开展沉井的悬浮状态及下沉时的局部冲刷模型试验起到很好的预控作用.沉井基础下沉信息化控制技术为沉井卡沉起到很好的引导作用.钢塔加工阶段及安装阶段的联动控制,对保证钢塔的安装精度必不可少.
  • 摘要:随着人们对桥梁性能需求的不断增加,设计方法正朝着基于性能的方向发展.综合考虑结构安全、适用及可持续性能,将耐久性能贯穿于安全和适用性能之中,从而达到更合理、可靠、可行及促进可持续发展,是基于性能设计的基本要求.但是,如何确定结构性能的量化指标是实现基于性能设计的关键.根据基于性能设计方法的研究现状,针对结构安全、适用、耐久性能和可持续性能的目标与极限状态,分析这些性能的特征、极限事件及失效后果:研究性能的控制指标与量化方法,给出性能指标的建议;按照概率极限状态和分项系数的格式,形成性能的检验方法和保证性能达到目标的质量管理要求.通过量化的性能指标反映结构性能并建立极限状态方程,是从现行设计规范的习惯方法平稳过渡到基于性能设计的可行方法,但如何提出能够控制结构性能的量化指标,尤其是与可持续性能相关的量化指标,还需要进行大量深入研究。
  • 摘要:从1990年以来,钢管混凝土拱桥在我国的桥梁工程中得到广泛应用.经过大量的研究,已形成了初步的设计计算理论体系,并通过300多座实际工程的应用,积累了丰富的设计、施工和养护经验.本文通过总结这些理论与经验而形成的福建省地方建设标准《钢管混凝土拱桥技术规程》已于2011年7月15日正式实施.在此基础上编制的国家工程建设标准《钢管混凝土拱桥技术规范》现已完成了征求意见稿.本文将对这一征求意见稿进行介绍,主要包括规范的总体架构和通用部分:第一部分为通用部分,第二部分为钢管混凝土拱桥设计,第三部分为钢管混凝土拱桥施工,第四部分为钢管混凝土拱桥养护,通用部分中的总则部分规定了适用内容为我国市政工程与各级公路钢管混凝土拱桥的设计、施工与养护工作。适用对象是:以圆形钢管内浇筑混凝土为拱肋、以钢管混凝土拱肋为主要承重构件的钢管混凝土拱桥,还简单介绍了持久状况承载能力极限状态计算,另外在结构形式部分,并通过大量的已建桥梁实际应用情况统计分析,提出了钢管混凝土拱桥的矢跨比、拱轴线形式、拱轴系数、中承式拱桥的桥道系位置等各项设计取值的建议值,最后还简要说明了施工与养护部分的内容,围绕钢管混凝土拱桥自身结构的特点,按照拱桥成型的顺序,对拱肋制作、焊接施工、防腐涂装施工、钢管拱肋架设、管内混凝土的浇筑以及其他构造的施工进行了较为详细的规定,制定了工艺流程、提出了施工建议并制定了相应的验收标准。,给出了钢管混凝土拱桥的桥面平整度的评价方法和预测方法。希望进一步征集意见,有利于下一步的修改,使之更加科学合理.
  • 摘要:槟城二桥为中交集团首次在国外较为发达地区,按设计-建造总承包模式承建的大型外海土建项目,工程总投资额逾90亿元人民币.结合项目特点,将设计过程中的创新之处进行梳理和总结;并对整体设计工作流程,进行了回顾和反思.本项目设计环节所取得的成果和积累的经验,值得后续同类项目予以借鉴和应用.相比国内已建成东海大桥、杭州湾大桥、金塘大桥以及胶州湾跨海大桥等多座外海长大桥梁,本项目具有以下设计特点。依据招标合同内业主要求的规定,本项目严格执行英国公路桥梁设计标准体系(BS,BD等),路线设计采用马来西亚公路管理局局颁布的标准((JKR),对于节段预制拼装箱梁及地震力和船撞力等采用欧洲规范体系(EN)或美国国家公路与运输协会标准(AASHTO)。主桥因跨径不大,且采用了固结支撑体系,为选用矮塔斜拉桥常用的索鞍式锚固方式提供了条件,且取得了良好的景观效果。主梁施工工艺采用节段预制整孔拼装方式预制节段海上运输,墩顶节段利用浮吊吊装,并与墩身临时固接,其余所有节段利用架桥机,多吊点分别起吊,一次性整孔拼装。其优点是可多点作业、且无须大型起吊、运输设备。此种工艺在国内施工实践较少。本桥为跨越海湾长大桥梁,显著特点是墩台数量庞大,加之地质、水文条件差异和施工方法不同使控制工况繁杂,导致下部设计成为重点和难点,也是控制工程造价关键因素。引桥承台设计采用了6片高度为3.8m和4.4m的圆弧形预制挂板,作为承台外体结构,此种设计方式会增加一定施工工序,但对施工耗材而言,可省却大部分模板构件和承台封底混凝土,同时也满足业主的功能性要求。
  • 摘要:使用辐射波浪理论推导正方形桥墩动水压力的解析解或半解析解,棘手的数学问题使得求解非常困难;流体单元法适用于任何截面形状的桥墩,但计算量很大且不易收敛,计算效率低.本文提出一种基于二者的混合法:采用辐射波浪法推导圆形桥墩外域水动水压力的简化表达式,乘以由流体单元法得到的正方形桥墩的形状系数,得到正方形桥墩外域水动水压力,并建立相应的墩水耦合作用数值计算模型.文中详细讨论了混合法的理论基础、形状函数拟合精度,并与流体单元法、Morison方程进行了对比研究.结果表明:混合法表达式简洁,计算效率高,精度较好,具有较高的实用价值.
  • 摘要:中渡长江大桥南北锚锭分别位于人流建筑较密集的市区及丘陵斜坡上,地质水文条件复杂,初步设计从安全性、经济性、施工工期及施工能力等多方面来综合比选锚锭方案,并概略介绍了各方案的施工流程.隧道式锚锭的采用受地质条件的影响较大,要求锚锭区的地质条件稳定、岩体具有较好的整体性及较高的强度。而初勘地质资料揭示,北岸锚锭区山体稳定性较差,且岩体的整体性及强度较低,因此采用隧道式锚锭的风险较大。锚体长度取为80m,其经济性只比重力式锚锭占优势,且施工难度大、工期长。综上所述,北岸重力式锚锭方案优于隧道式锚锭方案。
  • 摘要:荷载和抗力系数设计法(Load and Resistance Factor Design)是AASHTO以概率论和可靠度理论为基础的极限状态设计方法,是土木工程结构(包括桥梁)设计方法发展的方向.本文基于LRFD的设计理念,给出了公路桥梁支座基于LRFD的设计流程和设计方法,并以公路桥梁板式橡胶支座为例,详细介绍了基于LRFD公路桥梁支座设计、验算和复核的全过程.并与我国《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中板式橡胶支座的设计程序、计算方法和验算内容等进行比较分析,指出我国公路桥梁板式橡胶支座设计和验算中不尽合理和需要改进之处,我国桥梁支座的设计、计算和校核中应参照LRFD方法中的合理部分,以确保桥梁支座使用的耐久性和安全性。
  • 摘要:在国内外钢-混凝土组合结构研究的基础上,基于保持混凝土拱桥的主要优势,克服其主要弱点的考虑,提出了根据不同区段受力需要采用与各区段受力相适应的钢箱-混凝土组合截面的拱桥——钢箱-混凝土组合拱桥,介绍了钢箱-混凝土组合拱桥在分区段钢箱-混凝土组合截面及剪力联结构造等结构特点,自上向下竖转施工工艺及相应工程应用,在现有拱桥技术研究的基础上,提出了通过工厂制作钢箱节段,竖向拼装钢箱半拱肋,绕拱脚转体合拢成拱,浇筑拱脚区段钢箱内和跨中区段钢箱顶板混凝土后形成的具有连续曲线拱轴线的竖转钢箱--混凝土组合拱,竖转钢箱--混凝土组合拱桥在重庆藻渡大桥中的应用表明,针对其设计的主拱钢箱节段及钢--混凝土剪力联结构造等细部构造具有实施性好、施工方便、受力合理等优点,可推广至类似钢--混凝土组合结构设计中,与钢筋混凝土拱桥在经济、受力、结构及抗震性能中的比较可以发现,钢箱--混凝土组合结构具有较明显的施工和受力上的优势,本文仅介绍了自上而下竖转合拢的施工方法,由于钢箱--混凝土组合拱桥主拱结构合拢前为钢结构,其他诸如吊装拼装、拼装后吊装合拢等方式并适用于本桥型。
  • 摘要:大跨度悬索桥结构的极限状态函数往往是通过有限元分析得到的一种隐式的数值关系,而不是通常的显式表达式,采用响应面法进行该类结构可靠度分析较其他方法更为简便.相比基于多项式的响应面法,神经网络拟合可以以任意精度逼近极限状态函数,从而提高响应面法在大跨度悬索桥可靠度分析中的精度.本文首先介绍了一种大跨度悬索桥的静力可靠度计算方法——基于神经网络的响应面法,然后以一个简单的悬索结构为例,验证该方法的效率和精度,最后对国内某一大跨度悬索桥进行静力可靠度分析,得出了一些有益的结论.针对桥梁结构功能函数无法明确表达的可靠度分析问题,响应面法是一种有效的解决方法。相比于基于多项式的响应面法,神经网络优秀的非线性映射能力使其可以以更高的精度逼近极限状态函数,从而提高了响应面法在大跨度悬索桥静力可靠度分析中的精度。本文首先以一个简单的悬索结构为例,验证了神经网络响应面法的精度,然后对珠江黄埔大桥南汉主桥进行了静力可靠度分析,计算结果准确可靠,精度令人满意,验证了将神经网络响应面法应用于大跨度悬索桥静力可靠度分析的准确性和有效性。
  • 摘要:库车盐水沟大桥位于新疆维吾尔自治区库车县,是规划二路跨越库车河的重要节点工程.由于本桥位于规划的西城区内,当地政府对桥梁的景观要求很高,要求桥梁能够承载当地的地域文化和发展理念.前期在对竞投的多个桥型方案进行比选后,最终选择了100m+72m的X形独塔斜拉桥作为下一阶段的基础方案.初步设计阶段,后续设计单位并未一味追求大跨,继续贯彻概念设计思路,优化尺寸和细节设计,推出了42m+79m+51m的X形独塔预应力混凝土单索面斜拉桥和109m+70m的X形独塔钢混凝土混合梁两个方案.在综合考虑景观、水文、地震、造价、施工、养护等多种因素后,推荐了前者,既满足了西域群众的审美需求,又在库车河上表达了"X· KC"(新库车)的城市理念。
  • 摘要:本文基于超大跨度斜拉桥的施工复杂性提出了应用于斜拉桥施工控制的一套计算理论与控制方法.首先建立了能计入斜拉桥施工全过程多因素耦合效应的分析理论,然后提出了斜拉桥主梁、索塔和斜拉索无应力构形的计算与制造尺寸表征方法,最后建立了能够计入修正误差和节段焊缝收缩差影响的局部定位法以及适应温度场变化的实时定位放样公式.研究成果在荆岳长江公路大桥施工全过程中得到了成功的应用,结果表明超大跨度斜拉桥采用自适应无应力构形控制法是适宜和可行的.
  • 摘要:武汉二七长江大桥为2×616m 3塔斜拉桥,采用平行镀锌钢绞线斜拉索,空间索扇形布置.本桥采用VSL SSI 2000体系进行钢绞线斜拉索安装施工,对单根钢绞线下料、安装、张拉及调索等一整套施工工艺进行介绍,结合本桥工程特点和实际情况,为同类型斜拉桥的斜拉索安装施工提供宝贵的实践经验.近几年来,VSL SSI2000体系在国内得到快速发展,工程实践证明,采用VSL SSI2000体系相比于平行钢丝束斜拉索体系具有以下优点:施工设备不需要大型吊装设备和繁琐的牵引系统,且操作简单易行。采用无应力状态控制理论只需控制挂索过程中单根钢绞线初张力,后续施工可按伸长量进行索力控制,该控制方法简单方便,且可进行同步作业,可在成桥状态下进行单根钢绞线斜拉索换索、应力检测施工中,仍保持交通通行,还具有5层防护的斜拉索具有较强耐久性。
  • 摘要:本文以国内某跨江大桥独柱型主塔"X"形横梁施工为背景,介绍索塔大悬臂横梁施工工艺的同时,通过方案比选和横梁分层浇注预压控制近似计算,重点阐述大悬臂横梁多种施工工艺的实用条件以及分层浇注时横梁预压荷载近似取值规律,为类似工程和类似支架设计提供参考.
  • 摘要:针对斜交钢-混凝土桥RC面板出现的经常性裂缝,研究了斜交RC面板在车辆轮压作用下的受力特性.基于一座斜交角为49.1°桥梁桥面的应变现场实测值对典型的斜交钢筋混凝土桥面有限元模型进行修正和校验.分析结构表明,行驶车辆引起的桥面应变/应力很小,单独作用不太可能引起混凝土开裂.但是车辆轮压荷载的反复作用可能产生裂缝或使得已经存在的裂缝变宽、变长,甚至肉眼可见.轮压荷载作用的局部效应对总应变/总应力响应的影响很大,但其总体效应可能可以忽略或较大,主要依赖于研究的位置.当前的设计方法考虑了其局部效应,忽略了总体效应,未能满意地反映实际情况.另外,车辆荷载引起的总应变/应力效应随着因斜交角的存在而略有增加.
  • 摘要:目前,我国公路建设正处在高速发展阶段,随着经济的发展,山区公路也越来越多.在山区或山岭重丘区,深谷、大型冲沟、U形谷地众多,超高墩长联大跨连续刚构桥的应用将会越来越广泛.超高墩长联大跨连续刚构桥高墩的选型是该类桥梁设计的关键.本文通过对目前在建的国内最大墩高的连续刚构桥——三水河特大桥桥墩形式选择进行介绍,拟定8种桥墩形式,从力学性能、稳定性、整体性等方面进行综合比较,选择适合于超高墩长联大跨连续梁刚构桥的桥墩形式,希望能对同类型桥梁桥墩形式选取提供借鉴.单肢薄壁空心墩比双肢薄壁墩空心墩节省工程量,从而减少了下部基础的数量,有利于节省工程造价。超高墩长联大跨连续刚构桥的最大悬臂施工阶段为稳定分析的最不利阶段,根据稳定分析结果,单肢薄壁空心墩施工阶段的安全性要大于双肢薄壁空心墩。本桥桥址位于一"U"河谷,局部风力较大,单肢薄壁墩矩形空心截面抗扭能力强,抗弯刚度大,有利于保证悬臂施工安全。超高墩长联大跨连续刚构桥无论采用单肢薄壁空心墩或双肢薄壁空心墩,横桥向两幅桥桥墩之间宜设置横向联系,主墩设置横向联系后桥梁稳定性及抗风能力大幅增加,整体性增强。高墩一般采用滑模或爬模施工,从施工的便捷出发,宜采用简洁的形状。单肢薄壁空心墩比双肢薄壁空心墩施工更为便利。
  • 摘要:泰州大桥中塔采用水中沉井作为基础结构,其规模世界罕见,施工技术难度和施工风险很大.本文根据泰州大桥中塔沉井基础施工情况,通过沉井下沉河床河工模型实验研究与实际施工情况对比,阐述深水大流速条件下大型沉井着床及河床防护技术的研究与应用。
  • 摘要:忠建河大桥主桥五跨一联的钢桁梁双塔双索面斜拉桥,跨径布置为(46+134+400+134+46)m,是我国第二座也是最大跨径的公路钢桁梁斜拉桥.本文简要介绍该桥的总体设计情况,以及本桥的主要技术特点、选址方案、桥面设计、主塔设计等。主塔采用直立式"H"形塔,外形挺拔、俊美,245m的高度为国内同类型桥梁之最。桥面系采用钢-混凝土组合梁,解决了钢桥面铺装问题,760m的联长居国内前列。总之,本桥作为国内第二座、跨径最大的公路钢桁梁斜拉桥,结构复杂、技术含量高,是桥梁界人士不断探索新桥型、新技术的一个有益尝试。
  • 摘要:温州市大门大桥承台呈六边形,设计成防撞铜套箱结构,同时作为海上承台施工的挡水结构物,底板兼做钻孔作业平台.本文结合该桥钢套箱整体下放的施工设计的创新实践,介绍了整体下放施工中的风险要素、钢护筒的功能区分和充分利用、对底板的放与张措施、类似"称"的下放主吊点、增强混凝土握裹力的措施等内容.
  • 摘要:本文对桥址河段的水流条件、河床演变及桥址断面的冲淤变化进行了全面的分析,在此基础上进行了桥位方案的综合比选.针对推荐桥位方案,结合桥址河段水流条件、河床演变及通航环境等方面进行了多种通航方式的孔跨布设,并利用实测资料对推荐桥式方案作适应性分析.通过建立河工模型,进行桥梁对通航、防洪及航道整治工程影响的试验研究,结果表明建桥后工程对通航、防洪影响不大,在采取相关措施后对航道整治工程效果基本无不利影响,桥梁的孔跨与墩位布设方案合理可行。
  • 摘要:斜拉索是斜拉桥的主要组成构件,是斜拉桥结构中传力的生命线。无应力状态法理论在斜拉索安装计算中,采用拉索的无应力状态量来确定结构中间状态拉索的张力值。在实际的施工过程中,斜拉索的张拉分为初张和调整,初张以张拉力来控制,调整根据无应力索长差来控制。对于挂设初张拉如何利用无应力状态法理论来确保拉索中钢绞线应力的均匀性,以便提高斜拉桥整体的寿命与结构的安全,根据悬链线索元理论所建立的拉索无应力索长与张力之间的关系式,结合无应力状态法理论,建立了求解单根钢绞线张力T的非线性方程组.采用基于MATLAB程序的最速下降法迭代思想,得到该方程组数值解.最后利用此张力值对钢绞线的安装挂设过程进行了验算,验算结果证明了基于无应力状态法理论所确定的单根钢绞线张拉力的可靠性。
  • 摘要:牙买加Rio Grande桥为组合梁桥,抗震设防烈度为10度;该处距Rio Grande河入海口约200m,气候条件恶劣,耐久性要求高.本文从抗震设计、下构设计、施工方案、耐久性等方面介绍,体现出该桥技术先进、安全可靠、耐久适用与经济合理的特点.
  • 摘要:索塔锚固区承受拉索的巨大集中力,构造复杂,锚固区各构件处于复杂的应力状态,是特大桥设计中的重点和难点之一.鄂东长江公路大桥主跨926m,索塔锚固区采用钢锚箱结构.本文对索塔锚固区结构设计及选型进行对比分析,得出内置式钢锚箱和外露式钢锚箱均适用于混凝土斜拉桥索塔,两者结构形式类似,只是与混凝土塔壁相对位置不同而造成的受力分摊上比例不同的结论.钢-混凝土组合索塔在一定程度上利用了钢和混凝土各自的材料特性,提高了索塔的整体安全性能.根据有限元计算模型及结果,进一步分析了钢锚箱的力学特性,并通过增加横向预应力对锚固区的结构进行了优化,为特大桥设计及施工提供有益的参考。
  • 摘要:本文为合理设计外露式钢锚箱组合索塔锚固区的预应力筋配置,通过对在建的单塔双索面斜拉桥索塔锚固区建立空间实体有限元模型,并考虑钢-混之间的焊钉连接件作用进行模拟分析.分析结果表明:纵向预应力筋可减小混凝土塔壁的拉应力,同时降低钢锚箱抗拉性能的利用率及增加焊钉连接件的剪力;横向预应力对减小焊钉连接件拉拔力有明显的效果;合理的预应力设置可以显著改善组合索塔锚固结构的受力性能.
  • 摘要:武汉二七长江大桥是世界跨度最大的三塔结合梁斜拉桥,本文较全面地介绍了主塔3.4m钻孔桩、主塔塔柱6m液压爬模、钢混结合梁悬臂安装、塔梁同步施工及钢绞线斜拉索挂设等施工技术,可对类似工程提供借鉴和参考.
  • 摘要:在20世纪的最后10年中建成的法国诺曼底桥(1995年)、日本多多罗桥(1999年)以及中国香港青马桥(1997年)、丹麦大海带桥(1998年)、日本明石大桥(1998年)和中国江阴长江大桥(1999年)是世界斜拉桥和悬索桥在世纪末的冲刺和具有里程碑意义的成就,也标志着现代桥梁工程的发展已进入成熟期.一些在20世纪50~70年代创造的新材料、新体系、新结构和新工法得到了不断改进、发展,施工装备也不断更新换代,有力地支撑了缆索承重桥梁跨度的拓展.本文综合分析了该领域的相关发展趋势,并总结了世界大桥的未来趋势为以下几点:采用高性能、高强度材料和高性能复合材料,以延长寿命期,提高耐久性,体现节约资源和环保的可持续发展理念。慎用悬索桥,优先考虑具有刚度大、抗风性能好、拉索可更换、施工简便快速、避免深水锚旋等优点的斜拉桥。利用斜拉桥的跨越能力解决lOkm以上跨海长桥的难题。加快深水基础研发,避免被迫放大跨度,以提高对隧道的竞争力。采用多跨双层析架桥面斜拉桥跨越海峡,并可满足公铁二用、应急逃生、中途回程和专用管养通道的需要。开发大型施工装备(造桥机、浮吊、塔吊等)、先进监测管养设备以及桥梁附属部件(支座、伸缩缝、阻尼器等),为提高工程质量提供装备保证。
  • 摘要:本文根据钢管混凝土拱桥在使用期间钢管应处于弹性阶段的要求,依据Von Mises屈服准则和静力平衡原理,推导了钢管环向应力最大限值及其与自应力的关系,根据广义应力应变关系,建立了限制膨胀率与自应力关系,考虑管内混凝土在封闭条件下能够实现的限制膨胀率,提出了自应力大小应控制在2~4MPa的合理建议.
  • 摘要:本文介绍了部分地锚交叉索斜拉桥这一新的桥梁结构形式,其特点为将长索交叉并锚固于地锚,在提高结构刚度的同时又使长索不对主梁产生水平压力。通过对主跨为1408m的部分地锚交叉索斜拉桥与自锚式斜拉桥2种方案的对比,证明了部分地锚交叉索方案有如下的优势:主梁压力大为减小;桥塔高度显著降低;索网结构使长索气动性能改善。
  • 摘要:用主缆承载的悬索桥和用斜拉索承载的斜拉桥通称为缆索承重桥梁,多塔缆索承重桥梁指三塔或多于三塔的斜拉桥和悬索桥.本文就对两种缆索承重桥梁的设计和特点以及结构受力等进行了分析,悬索桥以主缆、主塔和锚碇为主要承重结构.主梁主要承受局部车辆作用,对体系只具有加劲作用而通常称其为加劲梁,主缆只受拉,主塔以受压为主,主梁以受弯为主.斜拉桥以主梁、斜拉索和主塔为主要承重结构,主梁和主塔以压弯为主,斜拉索只受拉.在宽阔海湾或海峡上建桥,采用多塔多跨缆索承重桥梁方案,既有技术经济优势,又可以减少桥梁对生态环境的影响。开展更大跨度以及跨海大桥、铁路大桥、公铁两用大桥采用,因此多塔多跨缆索承重桥梁的研究是有意义的,相应开展新型高强耐候钢材、碳纤维等高强非金属材料应用、大型施工装备、提高拉索(主缆)使用寿命等方面的研究无疑具有更深远的意义。
  • 摘要:本文针对广深沿江高速公路(深圳段)项目60m大箱梁整孔预制施工,阐述了目前国内高速公路单片梁体最重、最宽的单箱双室大箱梁的梁场建设、箱梁预制及移运施工技术,并对箱梁预防早期裂缝及移运过程中腹板处底板应力超限问题提出处理方法,为高速公路超宽整孔预制大箱梁施工提供可借鉴的经验.
  • 摘要:斜拉扣挂架设拱桥的低扣塔方案存在拱顶区段扣索水平倾角小、提供的竖向分力小等不同于高扣塔方案的显著特点.以张花高速公路猛洞河大桥钢管混凝土拱桥低扣塔斜拉扣挂架设施工为工程背景,通过机理分析、不同施工方案(施工程序)的有限元数值计算与对比研究,获得了具有上述低扣塔显著特点的斜拉扣挂架设钢管混凝土拱桥的合理施工程序和方法.结果表明:低扣塔斜拉扣挂架设钢管拱肋,靠近拱脚区段的1/2~3/5节段和其余拱肋节段就位前端控制点高程宜分别按"向下的容许偏差小于向上的容许偏差"、"上下容许偏差相同"的原则控制;斜拉扣挂施工的钢管拱肋合龙后,上、下弦管管内混凝土浇筑前,宜放松、并拆除扣锚索;拱肋弦管混凝土从两拱脚向拱顶对称泵送顶升压注顺序:宜先上弦管后下弦管,待上弦管混凝土达到规定强度后方可压注下弦管管内混凝土;拱上建筑施工宜分类分条从拱顶向两岸对称进行.
  • 摘要:东平水道桥是佛山市南海区新型交通系统的控制工程之一,为公轨两用桥,公路双向6车道,轨道双线.东平水道为Ⅱ级航道,桥位处河面不宜设置临时或永久支墩,需要一跨跨越.本文提出独塔斜拉桥方案,桥塔创造性地采用钢管混凝土格构塔,非对称布置斜拉索,使得结构新颖轻巧,受力简洁合理,充分利用材料,节省工程投资,与环境协调和谐。通过对该方案建立空间有限元模型,进行空间受力、整体稳定性等分析,认为该方案合理可行。
  • 摘要:钢筋混凝土拱桥因其经济性和造型优雅,且尤其适用于交通不便、施工条件困难的场所,在我国得到了广泛的应用.进入21世纪以来,在欧洲和美国采用挂篮单悬臂浇筑施工方法建成多座钢筋混凝土拱桥.然而,在我国大跨度钢筋混凝土拱桥采用悬臂浇筑施工几乎还是空白,其中技术难点之一是有别于梁式桥悬臂浇筑施工方法时所使用的挂篮.本文根据国内外施工的几座钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑技术,针对挂篮需要适应拱圈弧度变化的特点,力求所设计的挂篮符合施工方便、结构简洁、轻型等构造要求,进行适合拱桥悬臂浇筑施工挂篮结构设计的探讨.采用有限元软件ANSYS建立挂篮的空间有限元模型,分析其安全性,模拟其在各种工况下的应力和变形,确保挂篮的强度、刚度、稳定性,同时对拱桥悬臂浇筑施工中索力确定与调整进行分析,研究结果以促进这一技术在我国的应用.
  • 摘要:本文通过建立有限元模型,模拟正交异性钢桥面板的局部构造情况,对部分关键点进行了热点应力分析.建立了正交异性钢桥面板局部构造的有限元模型,采用面荷载模拟车轮荷载进行结构的线弹性分析.分析结果显示,横隔板、顶板、U肋三者连接处及横隔板与U肋连接处的主应力较大,宜作为热点应力分析的关键点.基于不同网格密度的有限元模型,将不同热点处的主应力进行了比较,并采用外推公式进行了线性外推.结果显示,网格密度对U肋各焊缝的热点应力影响不同,在计算分析中应考虑该因素影响。
  • 摘要:钢管混凝土复合柱是指以钢管混凝土为主肢,以钢筋混凝土为连接构件的复合受压结构.建立了钢管混凝土复合桂的空间有限元模型,对铜管混凝土复合短桂模型试验的破坏模式、极限承载力和复合截面的受力进行了分析,结果表明,有限元结果和试验结果基本吻合.应用有限元模型对复合柱极限承载力进行了参数分析,结合现有的钢管混凝土结构规程,提出了钢管混凝土复合短柱极限承载力的简化计算方法.
  • 摘要:本文介绍湖北鄂东长江公路大桥大跨径钢箱梁桥面吊机的选用,大型钢箱梁的吊装,多跨宽幅PC断面混凝土箱梁支架现浇,钢-混结合段施工,中跨合龙段施工及体系转换,施工监测控制等采用的一系列先进技术和工艺,以及现场施工的合理组织。
  • 摘要:400m级跨径的连续梁桥是当前桥梁工程难以有效突破的一个技术瓶颈.基于减轻结构自重可实现提升桥梁跨径的理念,本文采用体外预应力和活性粉末混凝土(RPC)相结合的措施,并采用新的箱梁截面形式,提出了一种400m级连续箱梁桥方案.在试设计的基础上,对RPC梁桥上部结构的受力情况进行了考察.结果表明,这种新型连续箱梁桥的结构构造和受力特性介于传统PC箱梁桥和钢箱梁桥之间,可适用于400m级连续梁跨径,经济上合理,可作为超大跨径梁桥的一种备选方案:与传统PC箱梁桥相比,RPC箱梁桥可大幅减轻结构自重,变三向预应力为纵向单向预应力,同时还可有效降低传统混凝土箱梁开裂风险。
  • 摘要:钢管混凝土组合桁梁是由混凝土顶板、钢管混凝土结构上、下弦管以及空钢管腹杆组成的一种新型组合结构.介绍了这种结构的有限元建模方法和以四川干海子大桥为原型的2跨模型梁的受弯试验.建立了模型梁的有限元模型,对模型梁的受力性能进行了分析,并与试验结果进行了对比分析.在此基础上,开展了结构参数的分析,为此类结构的推广应用打下基础.(运用有限元程序ANSYS建立了钢管混凝土组合连续析梁的有限元模型。有限元结果与试验结果吻合良好,验证了有限元模型的可靠性。对钢管混凝土组合连续析梁模型的腹杆壁厚参数分析表明,组合梁变形计算时必须考虑腹杆受轴力作用产生的变形。对钢管混凝土组合连续析梁的腹杆竖向倾角参数分析表明,当竖向倾角介于25度-35度范围内,随着竖向倾角的增大,组合梁的抗弯刚度和屈服荷载呈现增长趋势,且在截面破坏先于节点破坏和腹杆屈服。建议将腹杆的竖向倾角控制在25度-35度范围内。对钢管混凝土组合连续析梁的高跨比参数分析表明,高跨比越大,组合析梁的屈服荷载也越大。
  • 摘要:福银高速公路九江长江公路大桥是主跨为818m双塔混合梁斜拉跨江大桥.主跨居同类型斜拉桥"世界第六,国内第四".承台为哑铃形,横桥宽82m,圆形部分直径30m,承台高度8m,系梁宽度14m与承台等高,采用钢吊箱作为承台施工的围堰.钢吊箱为哑铃型,长84.9m、宽32.9m、高16m,采用船厂分片加工后整体拼装、气囊法下水、拖轮拖带、三船抬吊吊安的工艺,长江航道复杂,钢吊箱浮运、吊装施工难度大.钢吊箱166km长距离浮运共用时12h,钢吊箱顺利下沉至设计高程共用时9h,终定位共用时8h,钢吊箱测控点最大偏差为2.7cmo钢吊箱吊装定位完成后,进行封底施工的准备工作。钢吊箱封底完成后抽水,钢吊箱无任何渗漏。九江长江公路大桥1761t钢吊箱的成功实施创造了长江中上游桥梁钢吊箱施工体积最大、吊装重量最重、浮运距离最远的"三项国内之最",值得类似桥梁施工参考。
  • 摘要:本文主要介绍笔者在长江几座大桥深水基础工程实践上的一些认识和体会,在几种助沉措施的比较和定位工作中提出了一些观点和建议,主要有重型沉井依自重是完全可以下沉到位的,可以不必采取其他助沉措施。实践证明,采用空气幕工艺的助沉措施,下沉沉井的最大优点无论是陆上沉井或与水中钢筋混凝土浮运沉井配合,在穿过沙层,砂黏土层都是显著有效的,而且通过调节气压来纠正沉井的偏斜也很有效,但在大颗粒、大空隙的卵石层及黏性很大的土质中,将有泄漏或不能造成水、土翻腾的幕体势态,就不宜使用。沉井的设计和施工是一项较为复杂细致的工程,在每个环节都要有周密的计算,尤其在施工过程中,必须要有严格的便于执行的操作工艺,对沉井的位移和倾斜以及井孔内泥面高程要勤测量勤调整,防止翻砂事故的发生。
  • 摘要:大型桥梁结构复杂,涉及的不确定因素众多,可靠度计算量大,实施困难.将可靠度算法与随机有限元分析结合起来,形成随机有限元可靠度方法,是处理实际复杂结构可靠度问题的有效工具.本文结合一次可靠度算法(FORM),推导了随机有限元的本构方程及有关矩阵的梯度矩阵,在此基础上编制了三维随机有限元可靠度分析程序,并用此程序对某大型桥梁进行了可靠度计算和参数灵敏度分析,研究了不同参数变异性对桥梁可靠度的影响,计算表明该桥在荷载作用下具有很高的可靠度,也表明编制的随机有限元程序具有强大和高效的结构可靠度计算能力。
  • 摘要:肋板式斜拉桥是混凝土斜拉桥较常采用的形式,思南县乌江三桥采用155m+155m等跨径的独塔斜拉桥,主梁采用肋板式截面,桥塔寓意"和谐",挺拔美观,建成后将成为当地的一个景观.通过计算分析,三主析斜拉桥空间效应明显,与受力较为明确的二主析结构比较,受力全桥总体静力分析采用空间杆系程序,以理论竖曲线为基准进行结构离散,主梁和桥塔采用三维梁单元模拟,斜拉索采用只受拉桁架单元模拟,共划分单元306个,节点为400个。边界条件:主梁与索塔固结,过渡墩和桥台为双向活动,竖向约束;群桩基础采用等效桩长模拟。全桥采用空间模型,以二期恒载和活载为变量,使用MIDAS/Civil软件对桥梁运营阶段进行第一类稳定分析。
  • 摘要:随着特大跨径桥梁和超高层建筑的兴起,钻孔桩向大直径、超长度方向不断发展.根据对已建55座大桥和7项大型建筑物基础资料的初步归纳,可以看到桥梁基桩长度L、直径D、长径比L/D的分布图,大体上为连续、单峰形.已知桩的承载力与L、D是正比关系,与桩的刚度L/D呈反比关系,因而选用L/D为变量.通过优化分析,得出桥梁基桩L/D的上限值为50~60,建筑基桩的L/D上限值为70~80.应用最近公布的建筑桩的静载荷试验资料,对所得L/D上限值的正确性进行了验证.9个场地上的试桩,直径皆为1.0m,在桩身弹性压缩量和塑性压缩量与桩长的关系曲线上,出现两个关键转折点,即:L/D小于50时,桩身压缩曲线呈线性变化;L/D超过80以后,压缩曲线斜率陡增.又从应力计算得知,由于桩身应力过大,导致桩身混凝土进入塑性状态,趋向破坏.因此在方案设计阶段,首先应选择L/D不超过上述限度,使得桩身在大荷载作用下处于弹性状态,具有较大刚度,减少风险;在具体计算中,宜于以沉降为主要矛盾,根据允许沉降量直接确定大直径超长桩的几何尺度,并且采用较符合实际的地基比例系数为抛物线形分布的方法(C法)进行水平承载力的验算,以保证其安全可靠.
  • 摘要:论文回顾和总结了21世纪前10年现代预应力技术在我国城市桥梁建设创新发展.从设计理念、设计思想上的创新;新技术、新材料、新工艺的创新和应用情况等方面来展示创新情况,并剖析了4个典型工程案例.论文对现代预应力技术在城市桥梁建设的应用和发展作出了展望,积极倡议建造反映21世纪第二个十年科技水平的新型桥梁结构,推进我国向世界桥梁建设强国的目标迈进.随着我国综合实力的提高和预应力技术的不断发展,城市大跨径桥梁将向更长、更大和更柔的方向发展,将向运用各种组合体系、协作体系以及三向组合结构和混合结构等创新体系的方向发展。随着人类科学技术的发展,在今后城市桥梁和公路桥梁建设中将采用更加科学、合理和完善的设计理论和科学的评价系统,预应力混凝土桥梁的相应设计规范、规程也将不断发展和日臻完善;将更加强调结构选型及桥梁结构的安全性、实用性、耐久性的平衡,实现规划、设计、施工、运营、养护和拆除的结构五大环境"全寿命设计";将进一步重视包括钢筋和混凝土、预应力混凝土材料等高性能建筑材料的研究和选用;将进一步重视和提高预应力桥梁结构细节的设计水平和施工工艺水平,编制相应的设计指南,提高设计施工、管养的标准化工作水平;更加重视桥梁概念设计,重视组合结构的创新,着眼于桥梁总体布置和主要构造的格局,统筹考虑城市桥梁的各种价值和性能。
  • 摘要:本文在考虑多梁式钢-混凝土组合小箱梁桥的挠曲由荷载弯曲及交接面滑移引起的附加挠曲2部分组成的基础上,对刚接梁法的计算公式进行了修正。通过实际工程算例计算与有限元方法计算结果相比较,结果表明本文所提出的考虑滑移修正的刚接梁法适用于计算中小跨径的多梁式钢-混组合小箱梁桥的跨中横向分布计算。
  • 摘要:为了认识大型钢桥箱型梁组对和焊接过程中的若干注意事项,通过制作过程中的组对尺寸公差,划线切割,热胀冷缩,胎架准备,变形与反变形,焊接起此点,特殊位置焊缝分段退焊,焊道清理,焊接预热后热,焊接顺序,以及构件堆放、管理、信息系统共享等作了简要分析,用来说明如何保证箱型梁组对和焊接过程中的工艺质量,最终达到保证产品质量的目的.由于箱型梁构件需要分散制作,应根据构件的大小尺寸重量来分别对待其堆放和运输,原则是其堆放和运输时不损坏构件、不引起变形、不引起相互损伤,便于再次起运,有序堆放,相同构件堆放高度、层数应控制,不同构件重量重的放在下层,重量轻的放在上层,形状复杂的构件重点注意,运输时也应给与足够的考虑。其制作过程有许多管理,这里重点讲述与组对和焊接有关的主要内容,大型钢桥箱型梁物理尺寸都比较大,因此冷作工用的大小尺子应该重点考虑,没有经过计量核定的尺子不得用于施工,在施工班组应有不同尺寸的标准尺,标准尺不随便使用,这是班组的标准尺,其他尺子应该与其有误差检定数据,当需要校核数据时,才能使用标准尺,项目部也应有标准尺存放,以便于在整个系统内形成标准计量数据,由于施工周期一般较长,因此标准计量器具应妥善保管,并且计量数据可以溯源。焊接过程中主要使用质量检查工具、焊接设备及测量工具,其电流表、电压表、钳型电流电压表、温度测量工具等,应按法定的计量程序进行计量管理。
  • 摘要:武汉天兴洲长江大桥是国内首座铁路四线斜拉桥,采用三主桁断面,结构新颖但是受力复杂,结构体系受力空间效应特别突出,用平面分析方法已不能正确反映结构的整体受力特征,该桥受到六车道公路及四线铁路荷载作用,在偏载作用下,主桁内必然产生很大扭矩,导致三主桁断面的畸变和翘曲变形.对天兴洲大桥进行空间受力整体分析,采用空间剪力柔性梁格模型进行实桥结构模拟,纵向、横向梁格组成桥面梁格体系,上下层竖杆及横联用梁单元模拟;塔柱用梁单元模拟:拉索用桁架单元模拟.通过对索力及拉索应力、主梁应力、塔柱应力、主梁与塔柱位移进行计算,结果表明斜拉桥空间受力及位移均满足规范要求,同时对斜拉索的索力调整提出相应建议.在荷载作用下,结构主桁上下弦杆应力较均匀,结构较合理。塔柱应力和主梁竖桥向位移结果较为合理,符合规范要求。通过对三主桁结构的空间受力分析,并与设计结果对比分析,有利于指导结构设计和施工,同时可为以后的同类型的三主桁结构斜拉桥提供一定的借鉴。
  • 摘要:弯桥因自身优势被大量应用于城市立体交通和山区高速公路中.但国内已发生多起弯桥内支座脱空甚至梁体翻转事故.本文首先从理论上分析了弯梁桥在静载下会出现的不平衡力矩.针对同一样本弯梁桥分别采用空间6自由度单梁、7自由度单梁、折面梁格、空间网格和空间实体5种有限元模型进行建模.通过计算,得出了各自模型在自重作用下的支座反力.其中空间网格模型与空间实体模型的反力分布十分接近,而6自由度和7自由度单梁模型所得支反力均偏于不安全.文章最后讨论了单梁模型恒载扭矩的修正方法。
  • 摘要:南京长江第四大桥为国内首座主跨超千米的双塔三跨悬索桥,采用不设置抗风缆和抑振机构的3跨连续式猫道结构作为上部结构施工通道.南京长江第四大桥上部结构猫道施工采用不设置抗风缆和抑振机构的三跨连续式猫道结构形式。猫道由猫道承重索、门架承重索、猫道门架、扶手索、猫道面层、横向通道、锚固体系等组成。扶手索作为结构索,增加猫道总体承载力性能。猫道承重索、扶手索、门架承重索均锚固在锚碇锚室内,并设置可调装置。本文从猫道结构设计、结构计算与分析,猫道系统架设两大方面对南京长江第四大桥施工猫道进行了系统介绍,其中架设分为猫道索架设、猫道调整结构安装、猫道面层和横向通道安装、猫道门架、滚轮及附属设施安装四个部分,可供类似悬索桥猫道施工提供参考.
  • 摘要:"5·12"汶川大地震中道路桥梁等交通基础设施损毁严重,给震后救援工作的开展和经济生活的恢复带来了很大的困难,显示出道路和桥梁作为现代社会经济生活生命线的重要性。因此,桥梁工程设计须充分重视抗震问题,采取新的抗震设计理念和抗震措施提高桥梁的抗震性能,尽可能避免桥梁在未来可预见的地震中遭到严重破坏.通过本次恢复重建设计,从桥型结构以及细节构造入手加强设计工作,强化、细化抗震构造措施,进行合理的抗震设计提高桥梁结构的强度、刚度及延性,增强了桥梁的综合抗灾能力。以下结论可为以后类似工程借鉴:关于桥型选择方面,应选择抗震性能好、抗灾能力强的桥梁结构。本项目综合考虑多方面因素,最终确定了标准跨径的简支桥面连续结构形式。次生地质灾害是,"5·12"汉川大地震桥梁破坏的一个主要原因,也是此次地震桥梁震害有别于近50年几次大地震中桥梁震害的一个突出特点。在高烈度地震区,桥位选择应充分考虑地形和地质条件,尽量避开易发生地质灾害区。标准跨径的简支结构桥梁具有受力简单易于维修、替换、恢复等特点,对于易发生次生灾害的地区是适合的桥型之一。桥梁抗震设计,应更重视下部结构构造以及抗震构造的设计,包括墩柱配筋形式、系梁的设置、盖梁的宽度等尺寸的科学布设。对于高烈度地震区U形重力式桥台是最好的选择,尽量避免使用带耳墙的轻型桥台或桩柱式桥台基础。援建工程面临最大的挑战是严峻、急迫的工期、恶劣的施工条件与高质量工程的矛盾,工程参与各方应本着科学的实事求是的态度从中寻找平衡点,高质量应是援建工程的首要目标。
  • 摘要:采用大节段吊装施工的自锚式悬索桥,加劲梁从工厂的无应力拼装、吊装架设到张拉吊索整个施工过程中,结构体系不断发生变化,使用常规的正装或倒拆施工控制方法难度较大,尤其是施工过程中需要根据实测参数变化不断进行调整.针对节段吊装施工特点,以加劲梁的无应力长度和无应力曲率在完成两次拼装(大节段内和大节段间拼装)之后,不随外荷载的变化而变化的这一规律,提出了加劲梁的无应力状态控制方法.理论分析与实践证明,应用该方法控制精度高,计算简便,实施效果良好.
  • 摘要:柱、索、梁组合体系斜拉桥的空间结构特征是设计不可忽略的因素,在研究和解决由此引发的设计和计算问题过程中,安徽省徐明高速公路五河定淮大桥的设计融入了诸多创新性思维。立足系统最优观点,主桥优选为主跨246m单柱独塔混合梁斜拉桥。遵循形式简约原则,结构采用了无辅助墩锚固跨、定斜度单柱索塔、同截面回转拉索等创新形式。针对桥梁的空间结构特征,则落实以空间设计的方法。在塔、梁及其连接设计中,重点研究了结构的融合设计。在拉索体系设计中,系统研发出索塔新型斜置鞍座,解决了大索力差和大应力幅下鞍座的适应性问题,实现了索力传递方式和索塔受力机理的变革。作为整体工程的一部分,设计同步进行工程的主题设计和养护设计,并以数控动态彩色LED照明技术节约能源,强化主题,减少维护。对关键施工方案,设计了主跨单悬臂拼装方式和拉索桥面张拉方式,以保证建设期的通航安全和拉索张拉便捷。
  • 摘要:预应力混凝土组合连续箱梁桥结构,因跨中钢梁重量轻,刚度大,降低了主梁跨中正弯矩和支座处的负弯矩,减轻了桥梁的自重,适应更大的跨度,提高了桥梁的性能等特点,得到了较为广泛的应用.本文结合国内外典型的大跨径预应力混凝土组合连续箱梁桥实例,通过分析其设计、施工的过程,并侧重研究了负弯矩区和结合段性能,总结了国内外预应力混凝土组合连续箱梁桥的设计的方法和具体实践经验.希望能对桥梁工作者提供参考价值.
  • 摘要:作为典型的分阶段施工方法成桥的高次超静定结构,大跨度斜拉桥最为重要的特性之一在于结构的成桥状态与施工过程密切相关,施工控制是确保结构的施工过程安全性并进而实现实际成桥状态逼近设计目标状态的基本前提.总结了斜拉桥施工控制理论、理念及方法的发展历程,介绍了主要施工控制理论与方法的特点、控制目标的实现方式及其适用性.以代表大跨度斜拉桥施工控制发展方向的全过程控制理念及基于该控制理念所发展的全过程自适应控制为重点,阐述了该控制方法的基本原理、关键技术问题及其控制体系.在此基础上,结合苏通长江大桥、鄂东长江公路大桥等多座大跨度斜拉桥全过程自适应控制的工程实践,深入探讨了全过程自适应控制的适用性、面临的关键问题及其发展方向.
  • 摘要:千米以上跨度铁路或公铁两用桥梁的首选桥型是悬索桥,但其各方向刚度指标合理值一直是争论和影响决策的主要问题.本文首先以日本已建成并运营的三座大跨度公铁两用悬索桥为对象,建立各桥的空间有限元模型,分析了实际列车过桥时结构的竖向、横向及梁端转角静力变形时程曲线,总结了这些桥的实际横向和竖向刚度指标值,然后结合分析结果和国内外铁路桥梁和线路的相关规范,以满足运行能力、运行平顺性和曲线通过性能要求为目标,建议了与行车速度有关的结构总体竖向、横向刚度指标及梁端竖向与横向转角控制值.通过模拟分析,提出了大跨度铁路悬索桥满足竖向、横向刚度的一些总体布置和构造措施.
  • 摘要:参数化建模在建筑设计中的应用逐渐增多.桥梁作为一种特殊的建筑形式,尤其适合参数化建模.本文提出了一种桥梁结构参数化建模的实用方法.该方法主要通过参数化造型软件建立参数化的三维几何模型,用于评估和发展和表达方案.本文分析了桥梁参数化模型的逻辑构成,简述了模型中桥梁结构部分和整体的描述方法,并以一个拱桥方案设计实例,阐明了建模过程和设计流程.
  • 摘要:本文介绍了聚丙烯纤维在特大桥大体积塔座混凝土中的应用情况,说明了并总结了大体积泵送混凝土在应用中的质量要求、影响因素、设计原则,介绍了在原材料选择、技术参数及配合比设计方法.混凝土是工程中用量最多的一种建筑材料,也是最主要的结构材料。随着我国基础建设力度的不断加大,对工程质量的要求和新型材料推广运用的需求将会越来越高。这就要求工程技术人员必须在科学严谨的试验工作中不断地积累,了解和掌握新材料、新工艺的特性和优点,发挥其在工程领域最大的应用价值。
  • 摘要:桥梁作为重要的生命线工程,其垮塌事故往往造成严重的人员伤亡和财产损失.准确的桥梁垮塌事故鉴定需要尽可能真实地重现桥梁垮塌过程.本文对基于桥梁垮塌有限元模拟数据的桥梁垮塌过程场景模拟进行了研究,提出基于有限元数据的真实感桥梁建模方法,同时设计了一套基于图形引擎OSG和物理引擎physX的桥梁垮塌动画和特效的实现机制.以一石拱桥为例,展示了基于文中方法的桥梁垮塌过程的场景模拟.与桥梁垮塌有限元结果对比,表明基于本文方法的桥梁垮塌场景模拟继承了有限元模拟的准确性,同时更具有真实感和丰富的场景内容.桥梁垮塌场景模拟逼真的还原了桥梁垮塌过程,为桥梁垮塌事故鉴定提供了辅助分析技术.
  • 摘要:过去,人们根据互通立交=直行+转弯的二元方程,首先确定直行="并排井字直跨",找到了适合高速公路的一万种"绕行匝道"的立交造型.而本文根据城市干道十字路口有限地面和空间的限制性条件,提出首先确定转弯="两层立交直接转弯",找到了除高速公路的一万种立交造型以外的新造型——"错位井字直跨+两层立交直接转弯"仅有的两种全新造型,该两种全新造型把人们普遍认为城市干道双向八车道,甚至双向六车道的较小十字路口根本不可能修建互通立交的事情变成了可能.
  • 摘要:本文通过对我国公路规范、铁路规范、美国AASHTO及欧洲Eurocode桥梁设计规范中普通钢筋设计要求的比较,得出我国和国外桥梁设计规范在混凝土保护层、钢筋弯钩、钢筋搭接以及钢筋的锚固等方面的异同点.通过比较可以得出,美国和欧洲规范对于普通钢筋的设计规定相较我国桥梁规范更为细致,规范考虑的因素较全面,充分体现了其重视细节、重视构造的设计理念。
  • 摘要:基于空间分段悬链线理论,引入影响矩阵法,建立空间主缆线形的迭代算法,在此基础上,讨论鞍座鞍槽曲线在竖面及平面投影均为圆曲线这类鞍座位置的确定问题,首先建立空间鞍座鞍槽曲线的数学描述方法,以鞍座理论顶点为顺延悬链线交点的定义为基础,基于空间主缆力学关系及主缆与鞍座的几何关系确定空间鞍座的位置.编制了考虑鞍座影响的空间主缆线形计算程序,利用编制的程序对一座空间缆索自锚式悬索桥的主缆线形进行了计算分析.结果表明,该算法能准确计算空间主缆的线形、鞍座位置及主缆与鞍座的切点坐标.该算法具有精度高,能快速收敛等优点。
  • 摘要:本文介绍重庆市中渡长江大桥的桥式方案、分析公轨合建桥梁的特点及面对的主要问题.目前世界各国对桥梁的刚度标准规定大都是针对中小跨度桥梁,它们是根据本国国情,在理论分析和科学试验基础上制定的,但无统一标准,并且对大跨桥梁的刚度无专门规定。结构刚度是一个重要的技术经济指标,为了确保行车的安全性与舒适性以及避免设计的盲目性,本文以中渡长江大桥为工程背景,建立风—车—桥耦合振动分析模型,在多个刚度条件下,研究了风速、车速与列车运行安全度和舒适度的关系,进而提出了中渡长江大桥各项刚度指标的设计建议值,为本项目的顺利实施提供了重要理论参考,同时也为我国今后修建同类桥梁积累了宝贵经验。
  • 摘要:钢-混凝土连续组合梁桥在城市道路中的运用越来越广泛,其主梁负弯矩区混凝土桥面板抗裂处理一直是设计施工中的关键问题,处理的效果直接影响到结构的安全性和耐久性.边支点顶升的施工方法操作简便,但对其预加力效果的研究较为缺乏,在实际工程中的运用也较少.本文结合嘉绍高速钢-混凝土组合梁跨线桥,通过实桥混凝土早期收缩应变测试、顶升施工过程测试及有限元计算分析,研究边支点顶升对主梁负弯矩区混凝土应力的影响.分析结果表明,边支点顶升能有效地对主梁负弯矩区混凝土桥面板施加预压应力,以抵消混凝土收缩与荷载等引起的拉应力。
  • 摘要:Q420qE钢是超低碳贝氏体高强钢,继首次应用于南京大胜关桥钢梁制造,近年来逐步应用于铁路钢桥制造.广州东平水道特大桥钢桁架拱,多数整体节点采用了Q420qE钢.基于Q420qE在同类桥梁中应用不多,焊接性试验研究尚不透彻,焊接前对Q420qE钢焊接性的验证和进行焊接工艺评定试验至关重要.由于Q420qE钢焊接后易变形,机械矫形能力有限,一般采取火焰热矫形.如何确定矫形的温度范围和掌握矫形的操作要领并保证钢材的性能不受影响是热矫形的关键.通过对Q420qE钢的焊接性分析,并进行相应的焊接工艺评定试验,验证了超低碳贝氏体钢Q420qE具有良好的焊接性。焊接接头具有较好的力学性能,特别是低温冲击韧性有较大的储备。对于焊接变形的热矫形,确定了其温度范围和热矫形应注意防止过热和过烧的工艺措施。为以后类似桥梁用高强度性能钢的焊接和热矫形储备了试验数据,积累了经验。
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