多跨大型连续梁桥支座更换技术研究

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构,随着桥梁投入营运时间的增加,桥梁的受力会在不同时期发生不同的变化,支座就会产生各种相应的力,一些特殊工况下支座就会出现滑移、受力不均匀、破坏等现象。通过对多跨连续梁桥下部墩柱倾斜,出现支座滑移、受力不均匀等复杂情况下支座更换技术的研究,解决了多跨连续梁单跨同步顶升过程中,桥梁上部结构无破坏的支座更换技术,确保了支座安装精度与桥梁安全质量。     

曲线型桥梁支座脱空原因分析及改进措施计算

对曲线型桥梁在使用运营中的支座与桥墩脱空现象的原因进行了分析,并采用大型通用有限元软件ANSYS对结构进行计算。采用变更方案后的桥梁结构受力分析计算表明支座脱空问题得以解决且梁、墩受力合理。     

弹性球型钢支座力学性能有限元分析方法

大跨空间结构中,支座起着连接上部屋盖结构与下部主体结构的重要作用,研究支座在外部荷载下的实际受力性能对空间结构的设计有重要意义。利用ABAQUS软件,对大跨度空间结构中的典型支座——弹性球型钢支座做有限元分析。将有限元分析计算的支座刚度值与定型产品支座设计刚度值做比较,验证有限元模型合理可靠。深入分析弹性球型钢支座在外部荷载下的应力分布状态,探讨了支座的受力性能,为空间大跨度屋顶结构整体计算分析的支座简化提供参考。     

工程使用的一种特殊支座

介绍了一种从普通桥梁球型支座基础上改型的,具有特殊要求的支座,除了普通球型支座的承载力、水平力、位移等要求外,还要求拉力、复位功能,通过比较得出一种适合于工程需要的支座结构类型及布置,同时提出了实现支座参数的部位的计算方法,并对有抗拔力箱体结构的材质及拆解方式提出了几种方案,以供参考。     

高速铁路常用跨度简支箱梁支座设置方式研究

选取时速为250km的城际铁路客运专线有砟轨道预制后张法预应力混凝土简支箱梁为研究对象,通过对0.4m的箱体和桥墩进行压缩以及对0.6m的箱体和桥墩进行拉伸,形成简支箱梁支座横向距离为4.0m以及5.0m的整体组合结构。以3种不同类型的组合体为研究对象开展受力分析,结果表明对于不大于5.0m横向间距支座的整孔简支箱梁可以采取双固定或者双纵向活动支座。双固定支座设置过程中需要考虑其水平承载力以及梁端附加横向应力的影响。     

单向滑移支座节点受力性能研究

针对某索膜整体张拉结构环桁架支座,比较了采用固定支座与采用铰支座的两种计算模型的受力性能,分析表明采用铰支座的模型受力性能较好。确定支座形式后,提出了一种径向可滑、环向限位铰支座,对该支座节点的受力性能进行了考虑摩擦接触的有限元计算分析。计算表明:节点在设计荷载下整体处于弹性工作阶段,满足强度要求且具有一定的强度储备;2.2倍设计荷载下节点开始进入屈服阶段,在2.84倍设计荷载下由于塑性过大而发生破坏。关于摩擦系数对支座节点受力性能影响的研究表明:摩擦系数的增大显著降低了节点的受力性能。构件加工过程中应采取打磨、加聚四氟乙烯板等措施保证球面板与下盖板接触面的光滑,保证支座的转动性能,以充分发挥其承载能力。     

从附加柱轴力探讨斜置阻尼支撑的布置原则

地震力作用下,与倾斜放置的阻尼支撑直接相连的柱子轴力有相当幅度的增长,这严重影响到结构的安全.在对设置倾斜阻尼支撑的结构体系的受力机理进行分析后,探讨了阻尼支撑在结构体系内的布置原则,并得出有关结论.     

曲线箱梁桥空间预应力效应分析

曲线箱形梁桥是空间复杂受力的结构体系,预应力效应一方面能提高构件的承载能力,另一方面也可能对结构带来一些不利的影响。采用三维实体单元和杆单元相结合的空间组合有限元方法,对一座两跨曲线预应力混凝土箱形连续梁桥进行空间受力分析。针对曲线箱形梁的力学特点,对空间曲线钢束摩阻损失的计算方法进行分析。采用组合有限元法和简化方法分析预应力径向力对箱梁腹板的作用效应,比较两者的计算结果差异。采用两种计算模型,分析了预应力对支座受力的影响,对径向支座间距设置和改善支座受力的方法进行了研究。根据预应力效应的分析结果,得到了一些有益的结论,为进一步完善曲线预应力混凝土箱梁桥的设计提供了依据。     

某中学体育馆方钢管桁架屋盖结构设计

通过对某中学体育馆方钢管桁架屋盖结构的设计和弦杆旋转45°放置的方钢管KK相贯节点的非线性有限元分析,表明倒三角形方钢管立体桁架受力合理,且支座的合理设计能有效改善整体结构的受力性能。基于有限元分析结果对方钢管KK节点提出设计的合理化建议。     

压型钢板拱形屋面支座试验研究

波纹拱形屋面是一种冷弯金属薄壁结构,由于其施工周期短、跨度大、不需用柱支撑等特点,在我国广泛应用于厂房和仓库的屋顶。考虑冷弯薄壁拱形结构的自身特点,支座形式对整体结构至关重要。针对现行规程中3种不同的支座进行试验和有限元模拟,分析支座处压型钢板的应力分布。结果表明:铰支座、刚性支座和半刚性支座这3种不同的支座形式中,半刚性钢板支座受力较好;在冷弯薄壁拱受力过程中,支座钢板的刚度给予薄壁拱支座处一定受力角度的调整,有助于弥补工程中施工偏差造成拱支座受力过于集中导致支座附近屈曲破坏。     

忻保线K116＋179天桥设计

以忻州至保德高速公路K116＋179天桥为例,介绍了上承式钢筋混凝土箱形拱桥的主要设计过程,为了合理拟定拱桥的重要尺寸,设计时采用通用桥梁博士软件对全桥进行了结构分析和计算。结果表明,该拱桥尺寸拟定合适,整体结构安全可靠,可为同类桥梁的设计提供参考。     

预制拼装式混合梁钢混结合段设计研究

荆岳长江公路大桥主桥为主跨816m双塔不对称混合梁斜拉桥,主梁钢混结合段采用带钢格室的部分连接填充混凝土形式。该文主要是对钢混结合段连接形式进行分析比选,对结合段细部构造如承压板、剪力键、钢格室、预应力筋等合理构造进行分析研究,最后通过受力计算分析,验证预制拼装式混合梁的安全性。     

单向预应力UHPC连续箱梁桥面体系优化设计研究

为方便布置体内预应力束和进一步改善桥面板受力状态,对大跨单向预应力UHPC (Ultra-high Performance Concrete)连续箱梁桥的桥面体系进行优化设计,提出新型正交异性UHPC矮肋板桥面体系方案。以广东省某桥为工程背景,进行了基于正交异性UHPC矮肋板桥面体系方案的UHPC箱梁结构试设计并开展相关的试验研究。结果表明：①与矩形桥面板方案相比,优化的正交异性UHPC箱梁矮肋板桥面体系自重可减少17.0%,并可在矮肋板纵肋处方便地布置体内束;与华夫桥面板方案相比,可在不明显增加桥面体系自重的前提下,大幅减小桥面板的纵向应力,降幅可达46.8%;②基于正交异性UHPC矮肋板桥面体系的UHPC箱梁方案试设计整体计算满足受力要求,桥面体系计算中标准组合作用下桥面板最大纵向拉应力2.66MPa,横隔板最大横向应力6.09MPa;③试验及计算结果表明,矮肋板试件初裂名义应力8.84MPa,抗裂设计名义应力限值10.70MPa,UHPC箱梁横隔板上弦板底面横向应力达到8.43MPa时仍处于线弹性受力阶段,表明试设计方案能满足设计要求。     

城市钢箱梁高架桥球形支座安装施工工艺

城市钢箱梁高架桥球形支座安装主要控制安装方向、高程、位移等;球形支座安装前进行基础复测及支座顶板与钢箱梁底板焊接,焊接采用焊条电弧焊方法,并进行焊前温度不低于200℃预热处理。球形支座安装用钢楔形垫块将下支座板四角调平。球形支座灌浆先灌地脚螺栓孔,灌完24h达到强度后再灌支座底面预留的灌浆层,最后拆除四角钢楔形垫块用环氧砂浆填满垫块位置。钢箱梁卸载后进行焊接垫板与钢箱梁底板焊接,焊接完毕后拆除临时连接件,并安装防尘罩。支座高程允许偏差控制在±3mm以内,支座偏位允许偏差控制在2mm以内。     

铁路鼎式路基结构分析方法

鼎式路基结构是通过同一板体将上部低矮的U型槽结构与下部中空的箱型结构连接为一体的新型路基结构,适于填高较大、用地局限及软弱地基的情况。为合理确定此新结构的理论计算方法,基于极限平衡理论,并结合水平条分法,分析推导出两类路基宽度下的上部槽内填土土压力与路面荷载附加应力的计算方法,进而将鼎式结构分解为上部结构与基础梁结构分别分析,前者可简化为平面刚架结构,后者可视为弹性地基梁结构,从而通过结构力学的力法与Winkler弹性地基梁理论分别对其求解,其间考虑了基础梁与上部结构的变形协调,且可分析地基差异沉降引起的上部结构附加内力与位移,并基于拟静力法分析路基结构整体地震稳定性。实例分析表明,理论分析与数值模拟结果整体上基本一致,结构内力的理论值比模拟值约高出3%～16%;地基差异沉降引起的上部结构附加内力一般不可忽视。在路基总高度不变的情况下,上部底板、基础板及腹板厚度均宜薄,所取的腹板高度应使上部底板与基础板最大弯矩之和最小,基础板外伸比宜为30%左右,以此优化鼎式结构型式。     

国家体育场桁架柱外柱节点设计研究

国家体育场桁架柱外柱节点的几何关系复杂,存在T型、K型及KT型等多种腹杆形式,腹杆侧壁与外柱壁板斜交,还存在与立面次结构相交的情况。焊接薄壁箱形构件相贯节点的刚度差,承载力低。本文通过在外柱内设置横向加劲肋与局部纵肋等构造做法,可以有效提高节点刚度与承载力。对于有次结构的外柱节点,次结构的上、下壁板不能全部贯通,在保证腹杆与外柱传力可靠的前提下,在外柱节点区设置传力三角区。对于K型腹杆节点,翼缘较厚的腹杆贯通;对于KT型腹杆节点,中间腹杆贯通。通过合理设计拼接焊缝位置、采用整板切割等方式,可以有效减少焊缝数量,避免焊缝重叠。采用有限元法分析外柱节点的受力形态,并根据“最大平均应力”的原则确定节点域板件的厚度,实现“强节点”的设计理念,保证节点的可靠性与经济性。     

箱板式钢结构住宅底部加强区组合加劲钢板墙抗震性能分析

箱板式钢结构是一种直接采用加肋钢板作为承重墙和楼板的箱式结构.为提高加劲钢板墙(SSPW)的抗震性能,在墙体外侧设置网格加劲板构成组合加劲钢板墙(CSPWs).进行了3个1/3缩尺比例的加劲钢板墙试件的拟静力试验,研究参数包括是否设置网格加劲板、网格加劲板与墙体钢板之间能否相对滑动.分析了加劲钢板墙试件的破坏过程、破坏...     

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。     

新箱涵在施桥河小港河覆盖工程中的应用

为了减轻结构自重,采用框架结构来替代箱式结构,简化了边墙结构,采用立柱代替,并把箱涵的顶板改为框架梁板,优化了方案设计,采用PKPM结构计算软件进行实体建模计算,使结构加载与实际受力荷载一致,达到了保证经济效益和安全的目的。