我国第一座竖转钢-混凝土组合拱桥（应用西部项目成果）顺利合龙

连接渝南、黔北重要通道的重庆万盛藻渡大桥,成功应用西部交通建设科技项目“钢-混凝土组合拱桥竖转设计施工关键技术研究”的相关成果,于2007年12月25日顺利实现一次性高精度合龙,桥梁的施工工艺及合拢质量得到了有关领导专家的高度肯定。该大桥的建成不仅极大缩短万桐两地的时空距离,而且还成为了我国拱桥建设史上第一座采用竖转钢-混凝土组合拱桥技术施工的竖转钢-混凝土组合拱桥。     

我国钢-混凝土组合结构桥梁研究进展及工程应用

钢-混凝土组合结构是土木工程中一种主要的组合结构形式。在桥梁工程中,从基本受力性能出发,可分为组合梁、组合柱和组合拱。介绍了钢-混凝土组合桥梁的主要结构形式及其在我国应用的基本情况,着重介绍了近些年新出现的组合桥梁结构形式的研究进展与工程应用。传统的组合桥梁,如钢梁-混凝土板组合梁、波形钢腹板-PC组合梁、钢管混凝土拱桥等,在我国已有较多应用,规范体系也正在形成,今后应不断总结实践经验,完善规范,同时密切跟踪国际最新发展趋势,开展创新性的研究。新型组合结构桥梁的研发在我国异常活跃,如近年来提出了劲性骨架混凝土桥面板-钢管混凝土桁架组合桁梁、波形钢腹板-钢管混凝土组合梁、钢管混凝土劲性骨架柱、钢管混凝土主肢-混凝土缀板复合柱和混合柱、钢腹板(杆)-混凝土组合拱等新型桥梁组合结构,有些已在实际工程中得到少量应用,有些仍未在实际工程中应用。今后,应加强应用推广,并结合实际工程需要开展应用技术研究,形成应用指南或技术标准,进一步推动我国组合结构学科的发展和桥梁工程的技术进步。     

浅谈钢管混凝土拱桥的损伤破坏与加固

钢管混凝土拱桥属于钢—混凝土组合结构的一种,它根据钢管与混凝土的组合关系分为内填型钢—混凝土拱桥组合形式与内填外包型钢—混凝土拱桥组合形式。本文主要介绍以上两种钢—混凝土拱桥破坏的几种主要形式及这几种破坏形式的主要原应,以及这几种破坏的形式的主要预防与加固方法。     

某提篮拱桥拱肋下弦钢-混凝土结合段剪力钉分析及优化

某提篮拱桥拱肋充分利用了钢与混凝土结构的受力特点,将钢拱采用混凝土外包,形成钢-混凝土组合结构,拱肋截面突变且结构复杂。采用有限元软件对该钢-混凝土结合拱肋混合接头进行施工过程模拟,对拱肋下弦钢-混凝土结合段的剪力钉进行施工过程的有限元分析,研究该类结构下弦的受力特点及传力规律,并在此基础上对结构进行结构优化。优化后的混合接头结构剪力钉受力得到较大改善,符合相关规范要求。     

连续钢-混凝土组合梁的设计评估的概率分析

在连续钢-混凝土组合梁的设计中,在下垂段可利用横截面的塑性抵抗,该区段内钢梁的受压法兰与钢筋混凝土板相连。然而,在弯曲段正常采用横截面的弹性验证,该区段内钢梁的受压部分不受混凝土板的约束,更易于屈曲。在下垂段采用利用塑性抵抗而在弯曲段采用弹性抵抗的综合设计方法,能满足弯曲段弯矩低于弹性极限时,下垂段的塑性弯矩仍能上升的要求。研究的目标是:提出钢-混组合桥梁简化的概率非线性分析的框架及通过此框架获得实际的三跨连续钢-混组合公路桥梁的弹塑性设计。基于一次二阶矩近似,采用所提方法计算结构响应量的一阶和二阶统计矩(方差、协方差)。说明和讨论了基准问题的确定及概率数值结果。     

大跨度钢箱-混凝土组合系杆拱桥设计

泸溪武水大桥为大跨度钢箱-混凝土组合系杆拱桥,主拱采用钢箱-混凝土组合拱,主梁采用钢管混凝土桁腹与混凝土桥面组合梁。钢箱拱肋的拱脚节段部分采用钢箱内灌注混凝土组合结构、拱肋其他节段部分采用内空钢箱结构。桥梁设计根据组合琴拱桥理论,合理调整拱轴线,改变拱肋截面大小,拱圈灌注混凝土,可减小拱脚水平推力、节省水平系杆;充分发挥组合材料的力学性能,增加拱肋刚度,增强主拱横向稳定性;提高截面的结构效率,有效减轻桥梁自重,提高桥梁结构耐久性。该桥方案设计实现了大跨度异型拱桥力学与美学的统一。针对大跨度拱桥水平推力、横向稳定、施工安装3大关键技术难题,提出新的解决思路和技术方法。对于主桥结构采用MIDAS/Civil空间有限元分析程序进行分析,结果表明:结构整体刚度好、结构稳定性好。     

钢-混凝土组合结构第九次学术会议征集论文通知

由中国钢结构协会钢 混凝土组合结构协会、哈尔滨工业大学主办的钢 混凝土组合结构第九次学术会议 (高层建筑、公路拱桥和工业与民用建筑结构 )将于2 0 0 3年 8月中旬在浙江省杭州市召开。会议征集论文范围包括下列内容 :钢混凝土组合梁 ,组合楼盖 ,钢骨混凝土梁 ,桥梁的组合面桥面系统 ;高层建筑和工业与民用建筑中采用钢管混凝土柱、钢骨混凝土柱和外包钢和柱 ,钢管混凝土拱桥 ,斜拉桥与悬索桥中的组合桥塔等 ;钢 混凝土组合结构的静、动力性能分析与试验 ;工程设计与施工经验 ;所用材料与新发展及其他内容。送交论文题目和论文摘要截止…     

初探钢结构、混凝土结构、钢-混凝土组合结构的应用

本文介绍了在工程上经常用到的有混凝土结构、钢结构、钢-混凝土组合结构这三种类型,并详细地探讨了钢-混凝土组合结构的发展及工程应用,分析了钢-混凝土组合结构需要进一步研究的问题。工程实践表明,该类结构具有显著的经济与社会效益,值得推广。     

波形钢腹板-混凝土组合拱桥的非线性地震响应分析

本文以福建宁德岭兜大桥为工程背景,对混凝土箱拱和波形钢腹板—混凝土组合拱的动力特性和非线性地震响应进行了比较分析。结果表明,波形钢腹板—混凝土组合拱的面外基频较之钢筋混凝土拱桥下降约26%~55%,而两者面内基频相差仅为5%~7%。与混凝土箱拱不同的是,对于波形钢腹板—混凝土组合拱,其拱脚截面在横桥向单独地震作用下产生的最大应变与纵、横桥两方向地震动同时作用时产生的最大应变基本相同。因此在这种新型组合拱桥结构的抗震设计中,如输入的地震波为板块边界型地震动,则不需要考虑纵、横向地震动同时作用的情况。     

钢—混凝土组合桥混凝土徐变收缩分析

本文介绍钢混凝土组合桥梁混凝土徐变、收缩分析的方法,研究内容涉及结合梁桥及钢管混凝土组合拱桥。文末给出了可供参考的结论     

Trial design of arch bridge of composite box section with steel web-concrete flange

The concrete arch bridge is a natural and appropriate structural solution, aesthetically pleasing and easily integrated into the environment, especially in mountainous and island areas. However, construction difficulty and cost will increase with heavy self-weight when the span enlarges. A potential solution is to use a composite box arch ring with steel web-concrete flange. Taking Wanzhou Yangtze River Bridge (the longest concrete arch bridge in the world with a main span of 420 m) as a prototype, trial designs of a composite box arch with steel webs (including corrugated steel webs and plain steel webs) and concrete flanges were carried out. Comparison of quantities and structural behaviors of the prototype concrete arch with the two trial designed composite arch was presented. It is shown that the self-weight of the composite arch can reduce about 28% and the structures can meet the design requirements, therefore it is possible to use the two composite arches in long span arch bridges.     

Trial design of arch bridge of composite box section with steel web-concrete flange

The concrete arch bridge is a natural and appropriate structural solution, aesthetically pleasing and easily integrated into the environment, especially in mountainous and island areas. However, construction difficulty and cost will increase with heavy self-weight when the span enlarges. A potential solution is to use a composite box arch ring with steel web-concrete flange. Taking Wanzhou Yangtze River Bridge (the longest concrete arch bridge in the world with a main span of 420 m) as a prototype, trial designs of a composite box arch with steel webs (including corrugated steel webs and plain steel webs) and concrete flanges were carried out. Comparison of quantities and structural behaviors of the prototype concrete arch with the two trial designed composite arch was presented. It is shown that the self-weight of the composite arch can reduce about 28% and the structures can meet the design requirements, therefore it is possible to use the two composite arches in long span arch bridges.     

多种加固方法应用于双曲拱桥主拱圈的提载加固

针对双曲拱桥的提载加固,基于贵州省安顺市木浪河大桥的检测结果,提出了在主拱圈的拱脚上缘增大截面、下缘增大截面改造为箱形断面,以提高拱脚抵抗负弯矩、正弯矩的承载能力;对其它截面采用拱背增大截面以提高抵抗负弯矩的承载能力,相应也提高了抵抗正弯矩的承载能力;对正弯矩承载能力不足的截面,采用粘贴钢板的加固方法。结果表明:采用这种提载加固的设计方法,达到了提高荷载等级的目的,同时方便施工,便于达到加固效果。     

钢箱—混凝土组合梁正截面承载力的初步研究

基于方钢管混凝构件和箱形梁的特性 ,提出了钢箱—混凝土组合截面梁 ,并给出了正截面极限承载力计算方法 ,根据使用条件 ,提出了可能的截面形式。完成了一根梁的初步试验研究 ,并与某特大桥的主梁进行了综合比较 ,综合分析表明钢箱—混凝土组合截面梁具有良好的应用前景。     

钢桁腹预应力混凝土箱梁桥的设计应用

钢桁腹预应力混凝土箱梁桥是采用桁式钢腹杆代替混凝土箱梁中混凝土腹板而形成的一种新型组合结构桥梁。介绍了这种桥型的发展、应用、结构特点及节点构造,并举例介绍了国内第1座钢桁腹预应力混凝土连续箱梁桥的设计情况,供工程设计人员参考。     

钢管混凝土在桥梁工程中的应用

钢管混凝土是一种轻质、高强的组合材料。近年来在桥梁工程中的应用已越来越多,是一种有效而经济的结构形式。钢管混凝土不仅已广泛用于拱式桥梁,在其他桥梁及桥梁的其他部位都已有应用。文章着重介绍了钢管混凝土在桥墩、连续刚构桥、斜拉桥和拱桥上的应用实例,并建议尽快完善桥梁设计规范中的相关内容,以促进钢管混凝土在桥梁工程中的应用与发展。     

三管式空间桁架钢管混凝土拱桥的创新技术

三管式空间桁架钢管混凝土拱桥,截面构造简洁,可较好兼顾拱肋的横向、竖向刚度需求,具有截面形状稳定、吊杆(立柱)传力直接、施工便捷的优点。结合贵阳市花溪大桥的设计,提出了三管式截面的设计方法,分析了大桥的静力性能和极限承载力,表明大桥具有较好的刚度和安全储备;研究了拱肋管内混凝土采用泵送自密实混凝土的应用工艺,综合检测表明应用效果良好。     

深圳彩虹大桥设计与研究

深圳彩虹大桥是一座由钢管混凝土拱、预应力钢 混凝土空心叠合板组合梁、钢管混凝土组合桥墩构成的全钢 混凝土组合结构桥梁 ,在国内外属于首座。主跨 1 50m ,跨越深圳火车北站 2 9股道。设计构思新颖 ,造型优美 ,结构轻巧 ,抗风、抗震性能好 ,结构体系有所创新。体现了桥梁建筑与美学及环境的统一 ,实现了桥梁建设“轻型大跨、预制装配、快速施工、关注环境”的目标     

Static analysis of cable-stayed bridge with CFT arch ribs

A new type of cable supported bridge, cable-stayed CFT arch bridge, was proposed and its static strength was studied in this paper. Arch ribs consist of concrete filled steel tubes (CFT). CFTs have high resistance against bending moments and compressive axial forces and are ideal as arch ribs. A cable-stayed CFT arch bridge with a main-span of 300 m was designed and the safety of its structural members was checked by the limit state design method. Large deformation analysis was used to obtain sectional forces. The CFT arch ribs and the steel box girders and towers of the designed bridge satisfied the required safety criteria for ultimate design loads. The applied loads were further increased until the bridge collapsed when the arch ribs buckled. The amount of steel required for the cable-stayed CFT arch bridge was significantly lower than that for the cable-stayed bridge. It has been found that the proposed cable-stayed CFT arch bridge is feasible and potentially economical.     

Stahlverbundbrücken mit begehbaren Kastenträgern

Steel‐Composite bridges with box girders which are to be inspected on foot. In the last years the development in shaping of cross sections of bridges over a valley shows a tendency to some special types in dependency on the site, which were built again and again. These are the cross sections with one trapezoid box girder, consisting of a steel trough and a concrete slab, which is to be inspecting on foot as well as cross sections with two airtight welded box girders of steel, connected with the concrete deck slab, too. All the bridges with these cross sections are so designed that there is only a composite effect in longitudinal direction. To realise an economical bridge building, there has to be taken some typical design criterions into consideration for each type of cross section. The following paper describes these design criterions for cross sections with one trapezoid box girder and points out the optimal cross section and the economical area of application.