关键词： 高墩大跨连续刚构桥   抗风性能   CFD数值模拟   颤振稳定性能   F参数  

摘要： 高墩大跨径连续刚构桥凭借其施工成本低、跨越能力强等优点,在山区峡谷等不良自然条件下的桥梁建设中得到广泛应用。本文深入探讨高墩大跨径连续刚构桥在施工状态下的抗风稳定性问题,通过选取施工过程中4个典型主梁断面,运用数值模拟方法,分析流场速度、涡旋及断面各位置压力分布特点,进而得到各断面的三分力系数;最后采用颤振稳定性参数F进行综合评估,对施工状态下的主梁颤振稳定性进行判定,以便为确保桥梁建设的安全性与耐久性提供重要的理论依据和技术支撑。

关键词： 高墩大跨连续刚构桥   抗震性能   轻量化设计   减震设计   轻骨料混凝土   防屈曲支撑  

摘要： 为保证强震区高墩大跨连续刚构桥抗震充分安全,提出了使用轻质材料及波纹钢腹板减重的轻量化设计和在双肢薄壁墩间设置阻尼耗能装置的两种方案。采用Midas Civil建立某双肢薄壁墩大跨连续刚构桥有限元模型,选取3条人工地震波及3条常用地震波对其进行动力时程分析。同时综合对比了双肢薄壁墩顺桥向设置RC系梁、防屈曲支撑(BRB)和转动铅耗能阻尼器对其减震性能的影响。结果表明:采用波纹钢腹板箱梁和轻骨料混凝土进行轻量化设计能明显提升桥梁的抗震性能,墩顶及墩底弯矩最大降低约20%,减重设计可作为提高桥梁抗震性能的有效途径。相比于传统RC系梁,设置BRB(斜撑)和转动铅耗能阻尼器能显著降低地震作用下桥墩的受力,墩顶位移和墩底弯矩最大分别降低约15%和30%,且BRB和转动铅耗能阻尼器耗能良好。轻量化设计和减震控制可作为高墩大跨连续刚构抗震性能提升的有效措施。

关键词： 抗震设计   连续刚构桥   摩擦摆支座   梁端碰撞  

摘要： 以我国南方山区某连续刚构桥作为研究对象,首先,选择体系并进行概念设计,注重桥型与关键结构的抗震性能。然后,通过建立全桥有限元模型,模拟其在地震作用下的受力情况,进行考虑塑性铰、梁端碰撞的非线性时程分析。研究结果显示,各个不同高度的主墩与分联墩承受力呈现良好均衡性,桥墩总体维持弹性工作状态,仅主墩局部存在可修复微小损伤。通过采用双肢薄壁墩的设计,实现不同高度主墩和分联墩承受力均衡分布,提升桥梁结构整体横向稳定性。分离式承台方案可增加桥墩独立性,减少不同桥墩间相互影响。在桥墩核心区安置横向联梁可显著提升桥梁整体强度,在主墩中心区域布置横联构件,能明显增强桥梁总体承载力,有效避免梁端部碰撞破坏,防止地震作用下墩底产生过大弯矩,确保所有墩柱均保持弹性,只有主墩可能出现受控的轻微破坏,以达到预定防震设计要求。

关键词： 连续刚构桥   动静荷载试验   承载能力   冲击系数   自振频率  

摘要： 为探明某高墩大跨连续刚构桥在正常运营状态及最不利受力状态下的动静态荷载特性,基于成桥荷载试验方法,开展不同车辆位置、车速等条件下大跨连续刚构桥动静荷载现场试验。试验主要包括正载及偏载两种情况,静荷载试验测试了这两种情况下的主梁应变与挠度,动荷载试验分别在20、30、40 km/h车速下,通过无障碍行车试验和刹车试验,测试了桥梁的冲击系数、自振频率及动应变。在采集处理完现场数据后,将其与有限元软件的理论计算结果进行对比分析。研究结果表明:该连续刚构桥在正载及偏载两个工况下,挠度和应变实测值均小于理论计算值,相对残余应变最大值为18.8%,相对残余挠度最大值为11.71%,均不超过20%;在动载试验中,主桥一、二、三阶竖向实测振动频率均大于理论计算值;该连续刚构桥承载能力满足要求。

关键词： 薄壁高墩   连续刚构桥   施工过程   有限元   稳定性分析  

摘要： 连续刚构桥是重丘山岭的复杂地带最为广泛使用的结构形式之一，其施工阶段的结构稳定性及安全性不容忽视。以墩高为138 m连续刚构桥作为研究对象，利用桥梁专用软件Midas Civil建立该桥的空间有限元模型，模拟分析计算该桥薄壁墩最高裸墩、最大悬臂阶段和成桥3种状态的稳定性，通过理论公式与有限元模型计算结果对比分析。结果表明，每个施工阶段在各工况下的稳定性满足要求，最大悬臂状态为最不利工况，其工况风荷载及温度荷载对桥墩稳定性影响不大，结构自重对最高裸墩稳定性影响较大，在成桥状态下整体升降温对桥梁结构稳定性有一定影响，通过局部单元建立平衡方程进行理论推导，并与有限元分析的结果进行对比分析，其结果较吻合。

关键词： 连续刚构桥   稳定性分析   高墩   影响因素  

摘要： 本文选用四川省某高墩大跨度连续刚构桥为例,通过有限元分析软件研究了该桥在最高墩阶段、最大悬臂阶段和成桥阶段各组合工况下的结构稳定性,对比分析了桩土作用、混凝土强度、墩高、壁厚等参数对桥梁结构稳定安全系数的影响。研究表明:在最大悬臂阶段一侧挂篮坠落时结构稳定性最差;风荷载和温度荷载对结构稳定性影响较小,桩土作用对结构稳定性影响较大;随着桥墩混凝土强度的提高,结构稳定安全系数越大,但提升幅度不断减小。研究结论对于山区高墩大跨连续刚构桥的稳定性分析提供了有益参考。

关键词： 大跨连续刚构桥   高墩   无支架翻模   受力性能   施工技术  

摘要： 牛栏江特大桥为(95+178+95)m的大跨连续刚构桥,主墩为高62m的箱型薄壁墩,主墩采用无支架翻模法进行施工。桥墩变截面内模采用木模板,内外模间设置对拉拉杆,并在空腔内设置型钢或钢管对称加固;模板安装时由内至外,模板间通过高强螺栓连接;墩身底节施工时利用85t履带吊安装底节钢筋、模板、施工爬梯、施工平台;标准节施工时以脚手架平台为施工平台,接长主筋并绑扎下部2.25m范围内的水平筋,且分节段进行施工;对模板各构件进行了强度验算,结果表明模板各构件的强度、刚度和变形能力均满足施工要求。

关键词： 铁路桥梁   稳定性   有限元模拟   大跨连续刚构桥   高墩  

摘要： 本文以三门峡国道209上跨陇海铁路立交桥为研究对象,采用MIDAS/Civil建立裸墩、最大双悬臂和成桥合龙3种状态下的有限元模型,对主墩进行线性屈曲分析和几何非线性屈曲分析,计算出稳定性系数,探讨不同荷载工况下稳定性的影响因素。通过调整桥墩主要设计参数,对主墩进行稳定性影响参数的敏感性分析。结果表明:全桥施工及成桥状态下,墩顶施工荷载、挂篮荷载、温度效应和车道荷载对主墩的稳定性影响较大;在稳定性影响参数敏感性分析中,随壁厚和混凝土强度等级的提高,稳定性系数逐渐增大;墩高的增加会使稳定性系数逐渐降低,但降低速率会逐渐减缓;系梁数量和位置均会对稳定性产生显著影响;随主墩高差的减小,稳定性系数逐渐降低,桥梁结构荷载重分配,墩顶主梁弯矩逐渐降低。

关键词： 连续刚构桥   动静载荷载试验   承载能力   冲击系数   自振频率  

摘要： 为探明某高墩大跨径连续刚构桥在正常运营状态及最不利受力状态下的动静态荷载特性，基于成桥荷载试验方法，开展不同车辆位置、车速等工况条件下大跨度连续刚构桥动静荷载现场试验，本次试验主要为正载及偏载两个工况，静荷载试验测试了两工况下的主梁应变与挠度，动荷载试验分别在20、30、40 km/h车速下，通过脉动、障碍行车、无障碍行车、跳车及刹车行车试验，测试了桥梁的冲击系数、自振频率及动应变，在采集处理完现场数据后，结合有限元软件的理论结果进行对比。试验结果表明：该连续刚构桥在正载及偏载两个工况下，所测的挠度和应变实测值均小于理论计算值，相对残余应变最大值为18.8%、相对残余变形最大值为11.71%，均不超过20%；动载试验中，测试得到主桥一、二、三阶竖向实测振动频率均大于相应的理论计算值；该连续刚构桥承载能力满足要求。

关键词： 连续刚构   箱梁   高墩   挂篮悬浇   托架法   施工技术   线形控制  

摘要： 红水河特大桥为一座(106+198+106)m的预应力混凝土连续刚构桥,也是天巴高速控制性工程。该桥主墩最高为109.15m,且跨度较大,因此施工风险及施工难度较大,且对不平衡荷载控制要求高。该桥0#块及边跨现浇采用托架法施工,其余节段采用挂篮悬浇法进行施工。文章首先介绍了托架及挂篮设计方案,Midas计算结果表明托架及挂篮的强度、刚度及稳定性均满足规范及设计要求,且具有施工作业空间大、有利于线形控制、平衡滚轮荷载等优势。从支架预压、挂篮安装、挂篮前移、合龙段施工及预应力智能张拉多个角度研究了其施工关键技术。本项目于2023年3月24日实现双幅合龙,监测结果表明线形满足精度控制要求。