桥梁建设杂志2025年第2期
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- 深中大桥主缆智慧索股研制与工程应用
- 张鸿,杨建平,范典,金芳,王蔚
- 深中通道深中大桥为主跨1 666 m的全飘浮钢箱梁双塔悬索桥,设2根主缆,单根主缆由199股预制平行钢丝索股组成,单根索股由127根Ø6.0 mm高强锌铝镁多元合金镀层钢丝和锚具等组成。为实现该桥主缆全域范围内的温、湿度密集监测,提升主缆健康监测水平,提出通长内嵌温、湿度弱光栅阵列传感光纤的3 000米级智慧索股新结构,开展弱光栅阵列湿度传感光纤、光纤封装光缆结构及智慧索股研制,在该桥下游主缆中安装4根3 006 m长智慧索股,并对智慧索股服役状态进行了长达2年的跟踪监测。结果表明:研制的智慧索股新结构可保证其内传感光纤在制造和现场安装应用全过程的存活与工作,智慧索股实现了主缆全域温、湿度的密集监测,该结构为悬索桥主缆全域的温、湿度监测提供了全新的技术手段。
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- G3铜陵长江公铁大桥主桥桥塔施工关键技术
- 郑冰,梁伟,叶庆旱,姚森,赵吉祥
- G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m的斜拉-悬索协作体系桥,3号、4号桥塔采用钢筋混凝土门形结构,塔柱高度分别为228.5 m和222.5 m(含4.5 m高的塔座),设1道下横梁、1道上横梁(均采用预应力混凝土结构),塔顶设高25 m的L形钢结构装饰件。该桥桥塔设置三期塔吊辅助施工,塔柱施工首次采用9 m液压爬模施工技术,工期效益明显;塔柱施工设置4道主动横撑,解决了内倾塔柱施工过程中应力和线形控制问题;桥塔下横梁、上横梁均与塔柱异步施工,避免爬模在横梁位置二次安拆;下横梁采用落地支架法施工,合理设置分层高度有效避免横梁产生裂缝;上横梁采用“钢靴+桁片”式支架法施工,支架刚度大、整体性好、安拆便捷,实现了大跨度开口槽形截面上横梁快速施工;根据现场塔吊布置特点及起重能力,塔顶装饰件采用分节段吊装施工,设计了一种适应各异形节段吊装的吊具,提高了吊装工效并降低了吊装风险。
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- 西堠门公铁两用大桥主桥5号墩Ø6.3m超大直径钻孔桩施工技术
- 彭颇,吕晓平
- 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号墩采用18根Ø6.3 m超大直径钻孔桩基础,桩长84 m,采用C45水下混凝土,单桩混凝土方量约3 000 m3。5号墩墩位处水深流急,地质条件复杂,结合桥位处复杂海洋环境和主体结构特点,5号墩基础平台施工后,采用引孔跟进法埋设钢护筒,在钢护筒内扩孔,采用液压冲击锤插打钢护筒,跟进至设计标高,解决了深水裸岩地质条件下钢护筒埋设难题;钻孔桩采用旋挖钻机分级成孔或全回转钻机全断面一次成孔,解决了超大直径钻孔桩成孔难题;钢筋笼采用长线法制作,利用400 t龙门吊翻身、对接、下放,采用悬挂环进行支撑及悬挂定位,解决了带中心钢管的超大直径钢筋笼施工难题;桩基水下混凝土采用双导管法灌注工艺,解决了超大直径钻孔桩混凝土灌注难题。采用超声波自动循测仪RSM-SY7(F)进行桩身完整性检测,结果表明18根Ø6.3 m超大直径钻孔桩均为Ⅰ类桩。
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- 大跨连续梁桥锌铝芯GFRP高阻尼橡胶支座减隔震性能研究
- 王江飞,梁春雨,缪锋阳,徐建国,齐万帅
- 针对地震中大跨连续梁桥主梁的惯性力较大,现有隔震支座无法满足其抗震需求的问题,提出一种适用于该类型桥梁的Zn-22%Al芯玻璃纤维增强板高阻尼橡胶支座(ZA-GFRPHDR支座),开展该支座的拟静力试验,分析其基本力学性能。以某黄河特大桥为背景,建立采用该支座的大桥有限元模型,分析不同场地类别地震波作用下桥梁关键部位的地震响应,并与采用盆式橡胶支座的桥梁地震响应进行对比。结果表明:相较盆式橡胶支座,ZA-GFRPHDR支座能显著降低桥梁地震响应,竖向和水平力学性能稳定,滞回性能优秀,其减隔震性能随地震动强度增大而提升;在Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类场地中,ZA-GFRPHDR支座对桥梁的减隔震作用较强。
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- 钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁负弯矩区抗弯试验研究
- 杨大海,,汪志甜,王倩,史俊
- 为改善装配式钢-混组合梁墩顶负弯矩区桥面板开裂问题,以某装配式双工字钢-混组合梁桥为背景,提出钢-超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)螺栓连接组合梁,并对其抗弯性能进行研究。按缩尺比1∶5设计并制作1根钢-NC栓钉连接组合梁试件(试件P-1)和1根钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁试件(试件P-2),开展试验梁在负弯矩作用下的静力试验,对其裂缝特征、开裂荷载、钢-混界面滑移、极限承载力等进行对比分析;并采用Abaqus软件建立试验梁有限元模型,分析螺栓连接度、预紧力和UHPC层厚度对钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁受弯性能的影响。结果表明:与试件P-1相比,试件P-2的开裂荷载提高了40%,最大裂缝宽度降低了71%,梁端钢-混界面滑移提高了约56.6%;高强度螺栓及UHPC-NC叠合桥面板的联合应用可显著提高钢-混组合梁的抗裂性能,但对钢-混组合梁极限承载力性能的提高作用不明显;当抗剪连接度大于1时,螺栓连接度对钢-混组合梁的刚度、极限承载力及开裂荷载的影响较小,螺栓预紧力对钢-混组合梁极限承载力无明显影响,提高UHPC层厚度可提高钢-混组合梁的各项性能,但成本较高。建议UHPC层厚度取为桥面板厚度的1/4。
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- 短剪力钉连接的钢-UHPC组合结构力学性能试验研究
- 为了解短剪力钉连接的钢-超高性能混凝土(UHPC)组合结构的力学性能及影响参数,进行该类结构的推出试验及疲劳试验。设计、制作9组不同钢筋横向间距及养护条件的短剪力钉连接钢-UHPC组合结构试件进行推出试验,4组试件进行不同剪应力幅值疲劳加载,分析试件破坏形态、极限承载力、疲劳性能等,并将试件剪力钉抗剪承载力和疲劳强度试验值与国内外规范建议值进行对比。结果表明:推出试验及疲劳试验所有试件的失效模式均为剪力钉根部破坏,钢筋横向间距及养护条件对UHPC与工字钢连接的剪力钉的抗剪承载力影响不大;9组推出试件的平均极限承载力为66.56 kN,接近美国规范计算值;拟合回归得到4组疲劳试验试件的疲劳强度为107.90 MPa,高于我国与日本规范设计指标值。
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- UHPC预制管混凝土组合桥墩抗震性能与恢复力模型研究
- 欧智菁,柳子鸿,曹磊,程郑杰,陈伟隆
- 为研究超高性能混凝土(UHPC)预制管混凝土组合桥墩(简称组合桥墩)的抗震性能及恢复力模型,设计并制作3根组合桥墩试件和1根普通钢筋混凝土桥墩试件进行拟静力试验,采用Abaqus软件建立组合桥墩有限元模型并进行参数拓展分析,研究不同参数对组合桥墩抗震性能的影响;借鉴相关组合桥墩的骨架曲线计算方法,考虑不同参数对骨架曲线的影响,提出组合桥墩骨架曲线特征值计算方法,建立该类组合桥墩恢复力模型。结果表明:组合桥墩具有良好的抗震性能,提高UHPC强度和核心混凝土配筋可显著提高组合桥墩的水平承载力;轴压比、长细比、UHPC强度、预制管径厚比、体积配箍率对组合桥墩抗震性能的影响较大,纵筋配筋率对组合桥墩抗震性能的影响相对较小,建议组合桥墩的UHPC强度为140~180 MPa,预制管径厚比为6~10,体积配箍率为1%~2%;提出的组合桥墩恢复力模型计算得到的荷载~位移滞回曲线与试验值吻合较好,具有良好的适用性,可为该类桥墩的抗震优化设计和工程应用提供参考。
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- 钢桥面板嵌补段U肋对接焊缝残余应力与变形研究
- 李枝军,刘千军,谢长进,张菁,徐秀丽
- 为研究钢桥面板嵌补段U肋对接焊缝的残余应力分布和变形规律,以苏州某新建内河航道桥为背景,开展现场原位试验及有限元数值模拟分析。首先利用盲孔法对现场原位焊接试件表面残余应力进行测试,然后基于Goldak双椭球热源模型编写焊接模拟子程序,采用顺序耦合法和热弹塑性法对温度场和力学场进行数值模拟。结果表明:残余应力集中在距离焊缝中心20 mm的热影响区域内;纵向和横向残余应力呈现出由中间往两端递减的分布规律,在焊缝路径中间应力大小分布均匀;纵向残余应力在整个焊缝路径上都为拉应力,在中间部位最大达400 MPa;横向残余应力在焊缝路径中间为拉应力(最大约为160 MPa),而在路径两端则表现为较大的压应力(最大达350 MPa);弧形段的应力分布规律与直线段基本一致。U肋对接焊试件变形呈现向内侧凹陷的面外特征,最大变形出现在焊缝起始位置,达2.06 mm,变形量随着与焊缝距离的增加而减小且在远离焊缝区域呈线性变化,同时试件产生下凹的纵向弯曲变形。
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- 焊接顺序对U肋双面焊接头残余应力及变形的影响
- 田亮,,徐正,肖飞知,樊立龙,赵健
- 为了解焊接顺序对U肋双面焊接头残余应力及变形的影响,建立典型钢桥面板双面焊接头的有限元模型,基于热弹塑性理论分析4种不同焊接顺序(内焊缝→打底焊→盖面焊、打底焊→盖面焊→内焊缝、内焊缝与打底焊同步施工→盖面焊、打底焊→内焊缝与盖面焊同步施工)下U肋双面焊接头的温度场、焊接残余应力及变形的情况。结果表明:不同焊接顺序下U肋内、外焊缝焊趾处测点在热源经过时温度骤升,远离测点温度陡降;U肋内、外焊缝同步施焊时,局部热输入叠加导致焊趾处峰值温度明显升高;焊接残余应力在焊缝及其热影响区分布状态复杂,残余拉应力主要分布在试件中心线50 mm范围内,横向残余应力在数值上小于纵向残余应力;打底焊→盖面焊→内焊缝方案的横向残余拉应力峰值相比打底焊→内焊缝与盖面焊同步施工方案降低11.9%;不同焊接顺序下试件的焊接变形沿顶板上表面呈现先增大后减小的变化趋势,打底焊→盖面焊→内焊缝方案的竖向变形最小。综合考虑焊接横向残余应力和焊接变形等因素,U肋双面焊接头推荐采用先施工打底焊及盖面焊(外焊缝),后施工内焊缝的焊接方案。
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- 均匀腐蚀下钢底板波形钢腹板组合梁疲劳损伤分析
- 为了解均匀腐蚀对钢底板波形钢腹板组合梁疲劳损伤的影响,采用模型试验和理论分析进行研究。分别设计、制作缩尺比为1∶8.82的未腐蚀、盐腐蚀(均匀腐蚀)组合箱梁各1片,进行疲劳试验及静力试验,结合疲劳损伤理论,对比分析组合梁的试验现象、应力发展及疲劳损伤情况。结果表明:盐腐蚀梁底板的腐蚀现象明显,需重点关注,未腐蚀梁与盐腐蚀梁的疲劳破坏现象相同,均为跨中截面底板与腹板交界面处的焊点疲劳破坏,说明均匀腐蚀不会影响该交界面的焊缝成为疲劳破坏的疲劳源;盐腐蚀梁较未腐蚀梁的底板应力值更大,说明均匀腐蚀会增大同级荷载下梁体的疲劳损伤,使梁体的疲劳损伤提前发生;当锈蚀率小于20%时,盐腐蚀梁的疲劳损伤随锈独率增长整体呈现指数态势增长,锈蚀率越大这种增长越明显。
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- 缆塔自平衡体系悬索桥桥塔非线性稳定性研究
- 刘高,温佳年,陈上有,杨怀茂
- 为充分了解缆塔自平衡体系悬索桥桥塔的非线性稳定性,以某该类型超大跨悬索桥为背景,采用OpenSees有限元软件建立考虑边界非线性、材料非线性和几何非线性的桥塔稳定性分析模型,分析桥塔在恒载+活载、恒载+活载+运营纵风等5种荷载组合工况下的线性稳定性、边界非线性+几何非线性+材料非线性的多重非线性稳定性。结果表明:所建立的桥塔稳定性模型能够考虑边界非线性+几何非线性+材料非线性影响,计算效率高,适合实际工程应用;考虑边界非线性、几何非线性及材料非线性的稳定性分析中,竖向荷载系数大于屈服荷载系数时,竖向荷载系数~塔顶水平位移曲线逐渐平缓,呈现出强非线性;桥塔失稳模式主要为横向失稳,多重非线性稳定性系数相较于线性稳定性系数减小约75%;缆塔自平衡体系悬索桥桥塔稳定性由恒载+百年横风工况控制,失稳方向为横向,在实际设计中应考虑材料非线性对结构稳定性的影响。
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- 高速铁路大跨钢结构桥梁10年动力特性变化分析
- 赵健业,,周筱航,李艳哲
- 为探究高速铁路大跨钢结构桥梁长期服役性能演化规律,以郑新黄河大桥为背景,采用动态测试的方法进行研究。对该桥在试验车及过路车激励下相隔10年(2012—2022年)的主梁横向及竖向振幅、竖向加速度、杆件应变、桥梁模态参数及端横梁动挠度进行对比分析,并对数据的相关性及离散性展开研究。结果表明:在试验车及过路车的激励下,2022年主梁横向及竖向振幅、竖向加速度、杆件应变较2012年测试数据普遍增大,且总体存在边跨变化量大而中跨变化量小的现象;大桥自振频率在10年间变化很小,端横梁动挠度略微增大,但总体数值均很小,表明大桥具有较好的刚度和轨道平顺性;主梁动力响应随列车速度的提高而增加,主梁杆件应变与车速具有较强的关联性;2022年各孔跨间动力测试数据相关性普遍大于2012年,离散性符合要求。可将主梁横向及竖向振幅、竖向加速度及杆件应变幅值、桥梁模态参数、端横梁动挠度以及相关性作为状态评估指标,将离散性作为数据可靠性评判指标,用以评估高速铁路钢结构桥梁的长期运营状态。
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- 基于无应力状态量的桥梁成桥内力与成桥线形关系研究
- 秦竟熙,苑仁安,但启联
- 为解决分阶段施工桥梁成桥恒载状态的内力(简称成桥内力)与成桥恒载状态的线形(简称成桥线形)的分析与控制,基于无应力状态法理论建立杆系结构的力学平衡方程和线形控制方程,探究分阶段成形桥梁结构成桥内力与成桥线形的关系,提出成桥内力与成桥线形独立性原理。以斜拉桥结构为例,验证成桥内力与成桥线形的独立性,提出恒载状态成桥内力与成桥线形独立性控制方法,并对相关的工程应用场景进行说明。结果表明:分阶段成形的桥梁结构,通过主动控制构件单元的无应力状态量,可实现相互独立的结构内力和结构线形;在恒载确定的前提下,通过调整控制单元无应力状态量,可实现相同内力、不同线形的成桥状态和相同线形、不同内力的成桥状态;基于成桥内力与成桥线形独立控制方法可为恒载横向不对称斜拉桥设计、钢桁梁结构内力优化和桥梁施工状态偏差调整等提供新的思路。
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- 悬索桥索梁销接节点抗火性能研究
- 李雪红,华晓烨,杨国明,李亮,吴豪放
- 为了解悬索桥索梁销接节点在火灾下的响应特性和破坏形态,对该类节点开展了持载火灾试验和有限元研究。以南京新生圩长江大桥为背景,设计、制作索梁销接节点模型,采用拉压试验机张拉吊索至成桥索力后,采用电阻炉模拟火灾升温,分析持载过程中节点应力、应变、温度、破坏形态等,并采用有限元法研究其应力及温度分布规律。结果表明:持载火灾试验中,节点模型在103 min时发生塑性变形,临界温度为864 ℃;134 min时叉耳发生颈缩拉断破坏,表面温度为1 015 ℃。有限元模拟中,节点破坏时,叉耳的最大应力位于销孔两侧,吊耳受应力重分布影响,最大应力由销孔两侧逐渐转移到腹板底部,销轴两端应力较小、中间应力较大。对比有限元与试验结果,碳氢(HC)升温曲线和ISO834标准升温曲线作用下节点响应及抗火性能的变化规律基本一致,HC升温曲线作用下的节点破坏时间约30 min。
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- 高速铁路大跨径混合梁部分斜拉桥参数敏感性分析
- 陈华梁,袁帅华
- 为研究无砟轨道高速铁路混合梁部分斜拉桥各设计参数对其成桥状态的影响,保障无砟轨道铺设与运营期安全,以广西南玉高铁六景郁江特大桥主桥为背景,采用有限元软件建立空间分析模型模拟施工全过程,基于参数敏感性分析原理,分析主梁容重、斜拉索初张力、混凝土弹性模量及温度等设计参数对成桥状态下主梁竖向变形、主梁应力、斜拉索索力及桥塔偏位的影响,并分析各成桥状态控制目标对各设计参数的敏感性。结果表明:主梁容重与斜拉索初张力对成桥状态主梁竖向变形及斜拉索索力影响较大,对主梁应力及桥塔纵向偏位有一定影响;混凝土弹性模量对成桥状态的累计影响较小;整体升降温对不设固定支座的桥塔纵向偏位影响较大;索梁温差对主梁竖向变形、主梁应力及斜拉索索力影响较大;主梁温度梯度对主梁应力、主梁竖向变形影响较大。
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- 大跨径简支钢-LUHPC组合梁桥主梁设计
- 詹建辉,魏奇芬,彭晓彬,杨灿
- 新港高速双柳长江大桥两岸跨堤桥为大跨(跨径100 m)、重载(8车道)简支梁桥。结合桥位处的实际情况和该桥结构特点,提出钢箱梁、钢-混组合梁和钢桁梁3种主梁结构型式方案并进行比选,综合考虑结构性能、施工技术难度、耐久性与维护、景观效果和造价,推荐采用钢-混组合梁方案。基于优化施工工艺、提高结构耐久性和经济性等方面考虑,跨堤桥最终采用具有抗扭刚度大、稳定性好、受力均匀、养护便利等优点的“单箱双室槽形钢箱梁+混凝土桥面板”断面。槽形钢箱梁高3.755 m(不含底板厚度);从力学性能、施工和易性及经济性等方面综合考虑,跨堤桥钢-混组合梁桥面板采用钢纤维掺量为2%的LUHPC材料,桥面板厚20.0 cm;在钢箱梁上翼缘板、横梁上翼缘板均布剪力钉,形成钢-LUHPC组合梁。跨堤桥湿接缝采用T形接缝构造以对湿接缝界面进行强化处理。对钢箱梁和桥面板进行结构静力分析,结果表明:钢箱梁承载力、桥面板承载力和抗裂性能均满足要求。跨堤桥采用工厂化大节段整体预制,在桥位上仅需通过梁段间横向湿接缝成桥的专项施工方案。
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- 上海G1503绕城高速公路跨吴淞江大桥主桥设计关键技术
- 上海G1503绕城高速公路跨吴淞江大桥主桥采用三跨连续闭口钢箱组合梁桥,主桥总宽36.25~46.88 m,分东、西两幅桥布置。组合梁支点处高7.15 m,高跨比为1/19.3;跨中处高3.65 m,高跨比为1/37.8。中墩区域钢箱梁底板设置厚0.35~0.60 m的C50低收缩混凝土,以加强钢底板压曲稳定性。桥面板采用由钢桥面板与厚0.15 m的C50纤维混凝土板组成的组合桥面板。针对闭口钢箱组合梁新型结构,研究了组合桥面板有效宽度、构造细节、开裂性能和宽箱室箱梁构造等关键技术。组合桥面板的有效宽度可参照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)确定,并进行折减;组合桥面板的板厚组合宜采用薄钢板+较厚混凝土板;曲线桥梁组合桥面板的加劲肋可采用球扁钢、板肋和U肋;剪力钉在钢箱组合梁腹板两侧加密布置,有效宽度范围外适当加大间距均匀布置;组合桥面板的抗裂性能优于混凝土桥面板;宽箱室箱梁抗扭性能好,但截面利用率降低。
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- 桃夭门公铁两用大桥主桥方案比选
- 桃夭门公铁两用大桥主桥采用主跨666 m的混合梁斜拉桥,边中跨比为0.3,主梁采用三箱分离式混合梁,公铁平层布置。结合桥位处建设条件,提出自锚体系与部分地锚体系斜拉桥2种桥式方案,从力学性能及施工难度两方面进行综合比选,结果表明:2种桥式方案总体受力较为接近,而部分地锚体系斜拉桥方案施工难度较大,因此推荐采用自锚体系斜拉桥。进一步对自锚体系斜拉桥方案桥塔塔型方案与钢-混结合面位置方案进行比选,结果表明:相比H形桥塔方案,倒Y形桥塔方案箱间横梁纵向剪力较小,主梁刚度更大,且经济性更好,推荐采用倒Y形桥塔方案;钢-混结合面设置于边跨侧距离桥塔中心线53 m和11 m及中跨侧距离桥塔中心线18 m 三种钢-混结合面位置方案的钢梁轴力较为接近,考虑到钢-混结合面设置于边跨侧距离桥塔中心线53 m时钢梁弯矩、应力幅值以及位移幅值最小,且施工难度较小,推荐采用该方案。
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- 基于有限迭代的钢桁系杆拱桥主拱无应力状态空间位置精准计算方法
- 常柱刚,魏标,王宁波,王冲
- 为准确获取钢桁系杆拱桥主拱无应力状态下线形及节点空间位置信息,提出基于有限迭代的无应力状态计算方法。该方法以桥梁设计线形为初始无应力线形,考虑成桥过程中体系转换和荷载变化,计算其在荷载作用下的空间线形,将该空间线形与设计线形的差值反向叠加至初始无应力线形进行修正,开展多次迭代计算直至无应力线形经荷载作用后空间位置无限逼近桥梁设计线形。以长沙暮坪湘江特大桥为背景,建立钢桁拱有限元模型,考虑桥梁体系转换,进行有限迭代计算,得到钢桁拱的无应力线形,并与实际设计值进行比较分析。结果表明:柔性系杆力大小是影响桥梁结构特征及无应力线形计算的关键因素;假定系杆预张力为0时,无应力状态下主拱跨度等于系杆长度,迭代计算所得上弦杆预拱度、主墩水平位移等大于实际设计值;而考虑一定系杆预张力后迭代计算的结果则与设计值匹配,验证了方法的正确性。本文提出的有限迭代计算方法可根据系杆拱桥成桥状态精准求解其无应力线形及各节点空间位置,为同类型桥梁设计提供重要的理论指导。
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- 成渝中线简阳沱江特大桥主桥上部结构施工技术
- 李传富,李永乐,马天亮,张大兵
- 新建成渝中线简阳沱江特大桥主桥为(72+320+72) m中承式无推力组合拱桥,主拱为钢管混凝土拱,边拱为钢-混组合箱拱,边拱端部拱梁一体,主梁作为系杆,成都侧拱座设纵向活动支座。根据该桥结构特点、水文和地质条件、无砟轨道线形精度要求,边拱采用支架法施工,在主拱合龙前和二期恒载施工前分2次浇筑边拱压重混凝土,以平衡拱脚混凝土应力和边支座的反力;主拱分为三大段,两端73 m拱段采用原位支架拼装方案施工,跨中174 m拱段采用“低位拼装、整体垂直提升”方案施工;主梁采用支架法施工,在主梁跨中合龙段设置临时拉索,主动张拉合龙,同时可通过临时拉索的多次主动张拉将成都侧拱座滑移量控制在20 mm内;在成都侧拱座往中跨侧滑移的方向上设置临时约束,利用支座垫石作为限位挡块,限制主拱合龙前拱座往中跨侧的滑移。
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- 先张PC梁抗裂性能及优化措施研究
- 孙宝林,冯文杰,杨永清,严猛,孙竞飞
- 为研究先张预应力混凝土(PC)梁在快速施工和超量预应力损失下的抗裂性能,以某线路先张PC简支梁桥为背景进行研究。首先采用试验和理论分析相结合的方法研究梁体的短期和长期抗裂性能,分析薄弱梁体的开裂风险;然后从设计和施工方面提出优化措施;最后进行优化措施试验验证。结果表明:常规状态下,先张PC梁的短期和长期抗裂性能均满足设计要求;在长线法施工的3榀梁中,中间梁体的抗裂储备有限,存在一定程度的开裂风险;可采取下调钢绞线弯转角、更换转向器、降低长线梁榀数和延后放张等优化措施;优化后中间梁体抗裂储备不足的问题得以解决,端部梁体的折线钢绞线预应力平均提高88 MPa,直线钢绞线预应力平均提高46 MPa,抗裂性能提升5%,较大程度解决了快速施工带来的超量预应力损失和抗裂问题。
