无背索波形钢腹板斜拉桥上部结构施工技术

随着波形钢腹板在主梁上的广泛应用,我国诞生了第一座无背索波形钢腹板斜拉桥——溱水路大桥,该桥应用了多种预应力结构体系,具有主梁自重轻、抗震性能好、预应力效率高和避免腹板开裂等优点。但同时也给施工及监控带来了一定的困难,本文结合溱水路大桥的施工情况,分别介绍了一些上部结构主要施工技术,供类似桥梁施工参考。     

波形钢腹板-混凝土组合桥梁研究的新进展

阐述了波形钢腹板PC箱梁桥的结构特点,概括了国内外在波形钢腹板箱梁偏载作用下力学性能研究、箱梁弯曲承载能力研究、钢腹板与顶底板混凝土连接形式研究、波形钢腹板稳定性研究及体外预应力筋的参数分析等方面的研究现状.给出了部分国内外此类桥梁一览表,归纳了波形钢腹板混凝土组合桥梁的最新桥型发展趋势,最后指出了波形钢腹板-混凝土组合桥梁需进一步深入研究的方向.     

波形钢腹板PC组合箱梁的发展及其在桥梁工程的应用

波形钢腹板PC组合箱梁是一种新型的钢-混凝土组合结构,在一定程度上弥补传统混凝土箱梁自重大、跨越能力低等缺陷。介绍波形钢腹板PC组合箱梁的发展历史和现状,列举波形钢腹板的几个设计要点,并简单介绍南昌朝阳大桥这一新型波形钢腹板PC组合箱梁矮塔斜拉桥应用实例。     

波形钢腹板组合箱梁斜拉桥设计与分析

某高速公路跨越南水北调总干渠的桥梁采用了波形钢腹板预应力组合箱梁斜拉桥方案,该方案采用波形钢腹板主梁,具有减小配跨长度、主跨主梁承载力大、自重轻、抗震性能好等优点。本文介绍其主要设计思想和整体结构分析情况,为类似桥型设计及分析提供参考。     

大跨度波形钢腹板PC组合梁桥设计与分析

波形钢腹板PC组合箱梁桥由于其上部结构较轻,当其应用于大跨度梁桥时往往具有良好的经济效益。文章结合某主跨130m变截面波形钢腹板PC组合箱梁桥工程实例,介绍了大跨度波形钢腹板PC组合梁桥主梁结构、预应力体系、波形钢腹板设计、抗剪连接件的设计,并结合该桥特点,在主梁墩顶位置处建立了空间有限元模型,对该位置处的混凝土及波形钢腹板应力进行了分析,为波形钢腹板PC组合箱梁在大跨度梁桥中的应用提供一定的参考意义。     

南昌市朝阳大桥通航孔桥主梁设计特点及关键技术

南昌市朝阳大桥为国内第一座主梁采用波形钢腹板混凝土组合箱梁的多塔斜拉桥。主要介绍在设计过程中,针对主梁的结构布置特点、受力要求,结合全桥施工方案,提出包含波形钢腹板结构、斜拉索锚固及挂篮施工的设计方案。可对今后波形钢腹板混凝土组合梁桥的设计有一定借鉴意义。     

体内预应力波形钢腹板组合梁预应力导入效率研究

研究一种新型的体内预应力波形钢腹板组合梁的预应力导入特性。通过设置一种钢包混凝土构件,在波形钢腹板组合梁下翼缘引入体内预应力,设置的波形钢腹板使预应力更大限度地导入上、下翼缘,形成一种新型体内预应力波形钢腹板组合梁。提出的新结构与现有的波形钢腹板组合结构对比,受力性能大幅改善,梁体重量显著降低,避免了体外索的频繁更换。基于卡氏定理,根据波形钢腹板组合梁截面刚度协调特性,推导波形钢腹板的预应力导入效率计算方法,并针对提出的新型体内预应力波形钢腹板组合结构开展预应力导入效率数值分析,通过理论计算结果与有限元对比,发现两种方法获得的导入效率系数变化一致,验证了该文提出的反对称波形钢腹板的预应力导入效率计算方法。     

波形钢腹板箱梁斜塔无背索斜拉桥地震响应分析

研究了波形钢腹板箱梁独斜塔双索面无背索斜拉桥的动力特性。针对新密市溱水路斜拉桥的工程实例,采用有限元程序ANSYS,建立该桥的等效梁索动力计算模型,研究了该斜拉桥的自振动力特性。选用ELCentro地震波输入,采用时程分析法对斜拉桥进行了地震响应分析,得出了主梁和主塔的内力、位移分布规律及时程响应,为类似桥梁的抗震设计提供了参考。     

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁施工技术

随着大跨度桥梁技术的不断发展,波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁广泛应用于法国、日本等发达国家,日本现已建成100多座波形钢腹板桥。该结构桥梁具有跨度大、质量小、造型美观等特点,常用于跨径较大的河道、道路桥梁结构设计,但我国采用该技术建造的桥梁并不多见。通过工程实例介绍了预应力混凝土连续箱梁的波形钢腹板加工制作、起吊安装、节段连接及箱梁钢筋绑扎、合龙段后浇带施工、体外索安装等主要施工工艺,并提出了质量控制要求。     

波形钢腹板PC组合箱梁研究现状

文章介绍了波形钢腹板PC组合箱梁的结构特点,国内外对波形钢腹板PC组合箱梁性能的研究,包括:抗弯性能,抗剪性能,剪滞效应,预应力导入效率,徐变的影响,疲劳,扭转。最后建议波形钢腹板PC组合箱梁需进一步研究的内容。     

波形钢腹板组合箱梁桥剪力滞效应研究

波形钢腹板组合箱梁由于其力学性能和经济性能比普通箱梁优越而正被广泛地使用,本文介绍了计算波形钢腹板组合箱梁桥剪力滞系数的能量变分法,用有限元分析软件ANSYS进行了波形钢腹板组合箱梁桥的建模,并采用能量变分法的结果加以验证。结果表明采用有限元法模拟波形钢腹板组合箱梁桥的剪力滞效应效果较好,分析了波形钢腹板组合箱梁桥横桥向和纵桥向剪力滞系数的变化规律。     

单箱三室波形钢腹板悬臂梁扭转与畸变分析及试验研究

为研究单箱三室波形钢腹板箱梁悬臂状态下的扭转与畸变性能,以乌曼斯基第二理论和箱梁理论为基础,考虑了波形钢腹板的褶皱效应对箱梁纵向刚度的影响,推导了单箱三室波形钢腹板悬臂梁扭转与畸变微分方程,并采用初参数法及弹性地基梁比拟法求解了约束扭转和畸变产生的翘曲正应力和剪应力计算式。通过1片单箱三室波形钢腹板双悬臂梁进行了偏载和对称加载试验,验证了扭转与畸变翘曲应力计算公式的正确性。最后,利用推导的理论模型,分析了梁高、箱室宽度及波形钢腹板厚度等参数对偏载作用下单箱三室波形钢腹板组合箱梁截面翘曲应力的影响。研究结果表明：提出的理论计算公式可用于准确计算单箱三室波形钢腹板悬臂梁扭转与畸变效应;悬臂梁翘曲正应力主要由畸变变形引起,而约束扭转主要产生翘曲剪应力,且悬臂梁扭转和畸变产生的翘曲正应力值和剪应力值与弯曲正应力和剪应力的比值较大,因此,单箱三室波形钢腹板悬臂状态下扭转和畸变产生的翘曲正应力和剪应力不可忽略;梁高和箱室宽度对单箱三室波形钢腹板的翘曲应力影响较为显著,波形钢腹板厚度对其几乎没影响。     

大跨径波形钢腹板组合箱梁桥剪力滞效应

为了研究大跨径波形钢腹板组合箱梁桥的剪力滞效应,结合1座采用悬臂施工的大跨径波形钢腹板箱梁桥,分别建立平面杆系有限元模型和空间实体有限元模型,模拟施工过程,选取3个关键截面,研究了波形钢腹板组合箱梁桥在不同施工阶段的剪力滞效应分布规律。结果表明:大跨径波形钢腹板组合箱梁桥的剪力滞效应随着施工阶段的推移是一个动态变化过程,在悬臂施工阶段,剪力滞效应变化较快,在施工阶段后期,剪力滞效应变化缓慢;最大剪力滞效应发生在最大悬臂状态时的端部截面。     

预应力混凝土组合箱梁桥波纹钢腹板制作关键技术

简要介绍波纹钢腹板预应力混凝土(简称PC)组合结构桥梁的发展应用状况,针对波纹钢腹板的制作过程进行详细论述,分析波纹钢腹板制作过程的特点和难点。着重阐述波纹钢腹板压型模具设计、压型过程控制、节段组焊及桥位组装焊接的生产过程及质量控制措施,并对实际工程应用效果进行分析,解决了波纹钢腹板制作过程中冷弯成型等技术难题。     

波形钢腹板PC组合结构在桥梁中的应用

首先描述了波形钢腹板PC组合箱梁的发展及在我国的研究实践进展,然后具体阐述了波形钢腹板这种新型结构组合桥梁在东莞市麻涌水道大桥的应用分析,通过钢腹板的安装、连接及预应力体系控制,表明了该种组合式受力使桥梁抗屈曲及腹板抗剪能力得以有效提升,切实解决了传统箱梁腹板开裂的通病.     

具有钢翼缘的波形钢腹板的面内刚度计算

针对波形钢腹板与混凝土板的连接形式,通过有限元模拟分析,提出对于具有钢翼缘的波形钢箱梁应考虑其腹板面内刚度的必要性。通过对国外已建34座波形钢腹板箱梁桥的腹板进行统计分析,得出波形钢腹板面内刚度受波形腹板的腹板高度与腹板厚度比值的影响较大的结论,并引入“有效宽度”的概念,提出了能包罗常用波形腹板有效宽度的简单有效的面内刚度计算公式。     

波形钢腹板PC组合箱梁抗扭性能试验与有限元分析

进行了波形钢腹板PC组合箱梁约束扭转试验,并利用ABAQUS软件进行有限元模拟,对影响抗扭刚度的相关参数进行了分析.结果表明:高跨比较大时,横隔板对抗扭刚度的影响较大;波形钢腹板的倾斜角较小时,波形钢腹板的倾斜设置对抗扭刚度的影响较小;当波形钢腹板倾斜角的正切值大于1/5时,抗扭刚度的提高幅度大于10％.     

预应力作用下波形钢腹板箱梁的轴向力效应研究

波形钢腹板箱梁桥的腹板沿纵向具有褶皱效应,因此能够提高预应力的施加效率。为了明确所提高的预应力效应的程度,利用有限单元法对相同截面尺寸的波形钢腹板箱梁和混凝土腹板箱梁施加相同的预应力,对产生的轴向应力进行对比分析。结果表明：预应力引起的波形钢腹板箱梁轴向应力与混凝土腹板箱梁轴向应力的比值k和混凝土箱梁截面面积与波形钢腹板箱梁有效截面面积的比值η接近。     

波形钢腹板PC组合箱梁抗扭性能试验

通过试验的方法,研究波形钢腹板PC组合箱梁在偏心荷载作用下,挠度、横向位移、刚性扭转角、箱梁截面的翘曲应变、翘曲应力及波形钢腹板的附加剪应力的分布规律,以了解悬臂波形钢腹板PC组合箱梁在扭转作用下的力学性能。研究表明:波形钢腹板翘曲应变很小,可忽略不计;翘曲应力在底板上呈现明显的直线分布规律,且最大值出现在底板的角点处;波形钢腹板上的剪应力分布较均匀,附加剪应力在腹板上的分布也有类似的规律。