全断面焊接技术在连续钢箱梁成桥中的应用

钢箱梁全断面焊接作为一种科学、先进、可靠的成桥安装方法,为今后我国建桥增添了一种新的施工方法,对同类型连续钢箱梁桥具有示范作用。     

基于对流换热系数修正的钢箱梁温度场研究

为了研究对流换热边界条件对钢箱梁温度场分布的影响,提出了一种基于对流换热系数修正的钢箱梁温度场数值模拟方法.首先,基于商用软件Fluent计算了钢箱梁截面附近的风速分布,其次,以Fluent计算得到的钢箱梁截面各表面风速修正对流换热系数,并基于ANSYS有限元软件进一步对比研究了不同工况下钢箱梁温度场的分布特征.钢箱梁...     

基于实测数据的润扬大桥悬索桥全寿命评估随机温度场模拟

为了得到桥梁全寿命评估的温度数据,提出了一种基于实测数据的钢箱梁桥随机温度场模拟方法.首先,采用最小二乘估计和假设检验,对润扬大桥悬索桥扁平钢箱梁为期5年的实测温度和温差进行了统计分析;然后,提出了一种复杂统计模式下样本序列模拟的数值逆变换抽样方法,并建立了扁平钢箱梁的全寿命评估随机温度场.研究结果表明:扁平钢箱梁实测温度服从2个正态分布的加权和,实测温差则服从1个Weibull分布和1个正态分布的加权和;利用数值逆变换抽样方法模拟得到的样本的概率密度函数与目标概率密度函数吻合良好;模拟温度场能准确描述扁平钢箱梁的温度特性.因此,该数值逆变换抽样方法能够准确模拟大跨悬索桥扁平钢箱梁全寿命期的随机温度场.     

平-竖双曲轴线钢箱梁平移顶进时力学性能分析

针对曲线钢箱梁顶进过程中可能存在的非同步受力问题,为更全面了解空间变轴线钢箱梁桥在顶进过程中的力学性能,本文建立了空间变轴线钢箱梁桥的壳单元计算模型,对7种工况下的钢箱梁的应力、应变以及屈曲特征值进行了计算分析,结果表明钢箱梁平移顶进时,各工况下钢箱梁主体结构的应力小于20 MPa,与无顶推力相比,钢箱梁一阶屈曲模态的最大变形位置没有改变,屈曲特征值仅改变了0.1,说明顶推力对曲线钢箱梁的屈曲稳定性影响很小,安全。本研究可为同类工程提供参考与借鉴。     

梁间距对双层钢箱梁涡振特性的影响

为了研究梁间距对双层钢箱梁涡振特性的影响,设计了 6类试验组合,共31种试验工况,通过节段模型测振风洞试验,测得各个工况单层和双层钢箱梁的量纲一化涡振振幅,分析了在不同来流风攻角时,梁间距对双层钢箱梁涡振特性的影响,并与单层钢箱梁的试验结果进行对比,研究其变化趋势;在双层钢箱梁的计算流体力学(CFD)分析过程中,选用了...     

大跨悬索桥钢箱梁焊缝重要性分级方法研究

为明确大跨悬索桥钢箱梁各焊缝的重要性,采用1-9标度法,对钢箱梁焊缝的重要性进行了评级。基于悬索桥钢箱梁焊缝位置特征、构造细节疲劳强度及焊缝特征分析,提出了钢箱梁控制截面、行车道荷载放大系数、焊缝疲劳强度及焊缝特征折减系数4类评定参数并赋值,建立了焊缝重要性评级方法。基于提出的评级方法分析了江阴大桥钢箱梁各类型焊缝的重要性等级,并与裂纹实际分布特征进行了对比。结果表明,基于所提出的评定方法得到的焊缝重要性评定结果与裂纹实际分布特征吻合较好,同时对斜拉桥钢箱梁焊缝重要性等级评定具有一定的借鉴意义。     

拖拉法在斜拉桥钢箱梁施工中的应用

钢箱梁越来越多的应用于市政桥梁工程,斜拉桥钢箱梁采用拖拉法施工,具有经济、安全及高效等优点.芜湖市临江桥是一座市政景观桥,通过该桥实践证明,此方法可推广到类似桥梁工程施工中.     

车轮荷载下钢箱梁疲劳构造细节应力等级评定

针对车轮荷载作用下钢箱梁的疲劳构造细节等级评定问题,基于应力影响线,研究钢箱梁9种疲劳构造细节的局部疲劳应力。根据等效损伤原理对最大应力幅进行修正,并以此为依据划分钢箱梁疲劳构造细节。结果表明：车轮荷载对钢箱梁9种疲劳构造细节的应力影响范围均较小,横隔板与顶板、纵肋相交处的应力影响范围为横隔板间距;顶板与纵肋相交处、纵肋对接处以及顶板对接处,应力影响范围为横隔板间距的1/2。钢箱梁横隔板与纵肋相交处的修正等效应力幅最大,纵肋对接处的修正等效应力幅最小。考虑受力和施工质量,钢箱梁疲劳构造细节可划分为5个疲劳应力等级,并给出9种疲劳构造细节对应的等级。     

斜拉桥扁平钢箱梁的有限混合单元法分析

同时利用六自由度的梁单元和壳单元模拟桥梁中不同位置扁平钢箱梁,根据平截面假定推导了两种单元在交界面上的约束方程,形成混合单元法.通过算例验证了该方法的正确性,它不仅能够计算构件的应力,还可以计算其整体稳定、局部稳定以及局部稳定与整体稳定的相关作用.利用该方法对苏通大桥进行整体受力计算,得到钢箱梁板件的横桥向和顺桥向应力,分析了钢箱梁顶板应力在横桥向的不均匀性.     

考虑不同荷载组合的人行天桥力学性能分析

人行天桥作为城市道路通行的工程设施,分析其力学特性对于保证行人安全至关重要.以2跨人行天桥连续钢箱梁为例,采用有限元Midas/civil软件对考虑了主梁自重、二期恒载、人群荷载、风荷载、温度荷载和天桥顶棚传递荷载等6种工况组合下人行天桥力学性能进行了分析,对钢箱梁最大主应力、最大剪应力、钢箱梁变形以及自振频率进行了验算.研究表明:在各种荷载组合下,钢箱梁最大主应力和剪应力均满足规范要求;顶板和腹板最大竖向位移为-6.29 mm,底板最大竖向位移为-6.25 mm;荷载组合a时钢箱梁最大竖向位移为-6.31 mm,且该天桥钢箱梁跨中、3.5 m悬臂端以及4 m悬臂端竖向挠度均满足要求;该天桥一阶振型为反对称竖弯,自振频率为5.614 Hz,二阶振型为对称竖弯,自振频率为8.255 Hz,自振频率满足规范要求.     

珠江黄埔大桥钢箱梁温度长期监测与分析

基于珠江黄埔大桥结构健康监测系统为期一年的温度监测数据,详细分析了北汊斜拉桥和南汊悬索桥扁平钢箱梁的温度分布特性.采用统计学方法建立了钢箱梁顶板和底板温度以及顶板和底板竖向温差的概率分布模型,确定了具有一定重现期的钢箱梁温度和竖向温差标准值.分析结果表明:钢箱梁横截面温度分布具有对称性,并且顶板与底板之间存在较大的竖向正温差;钢箱梁顶板和底板温度均可以通过2个正态分布函数的加权和来描述其概率分布,顶板和底板竖向正温差则可以通过2个Weibull分布函数的加权和来描述其概率分布.在此基础上分别计算了重现期为50年的钢箱梁温度和竖向正温差标准值.研究结果可为我国温热地区的大跨钢箱梁桥全寿命设计提供参考.     

钢箱梁斜拉桥施工控制研究

随着我国国民经济的不断推进,公路、铁路、水运等各个领域都得到了快速的发展,桥梁工程也得到了很大程度上的进步,桥梁工程不仅在桥梁型式上存在多样化,同时在桥梁工程施工技术方面也得到了提升,像我国现有的钢箱梁斜拉桥就是其中的一种类型,钢箱梁斜拉桥在我国范围内随着建造跨度的加大,加上大跨度钢箱梁斜拉桥所存在的固有特点,风荷载、温度荷载及其他因素的存在对施工控制的干扰作用很大,因此在实际的钢箱梁斜拉桥施工过程中,需要对各类施工控制参数进行严格控制,在必要的情况进行修整,确保桥梁施工控制的到位。该文从桥梁工程的角度出发,通过选取钢箱梁斜拉桥实例,对桥梁施工控制的要点进行阐述与分析,对于钢箱梁斜拉桥更好地做好施工控制有关工作,具有一定的促进作用。     

宣城市日新路高架桥主桥钢箱梁设计

宣城市日新路高架桥主桥为上跨高速公路的三跨连续钢箱梁桥,为保持道路、桥梁横断面型式和景观的连续性,该桥钢箱梁宽度达到40 m.文章重点介绍了该桥钢箱梁的构造、结构计算、施工架设方案以及钢箱梁涂装和桥面铺装,为此类宽钢箱梁的设计提供借鉴.     

港珠澳大桥大节段钢箱梁海上运输关键技术研究

针对青州航道桥边跨和连接线深水区非通航孔桥,采用了大节段整体吊装架设方法,驳船海上运输梁段数量多、超长、超重,且途经航区海况复杂,钢箱梁及附属支撑、限位结构局部受力现象突出。文章采用中国船级社(CSS)规则对复杂海况下钢箱梁船运三向受力进行了分析,考虑施工可行性进而确定支撑、限位装置的排布和构造,对工字梁船运支撑结构进行了优化设计;分析了大节段船运过程中支撑、限位装置和钢箱梁船船运期间的局部受力和稳定性,确保钢箱梁和支撑、限位构造受力处于可控状态。计算结果表明,在不采取钢箱梁内部加劲的前提下,通过合理布置、设计局部支撑限位构造,钢箱梁和支撑结构在复杂海况环境下驳船运输期间的强度、变形和局部稳定性满足要求。研究结果可为今后大节段钢箱梁海上运输提供有益参考。     

江南湖心岛桥钢箱梁制造工艺

本文介绍了钢箱梁施工工艺为钢箱梁制作加工提供了一套行之有效的技术方案。     

防腐涂装体系在钢桥钢箱梁外表面运用

介绍了钢桥钢箱梁外表面两种涂装体系即涂料涂装体系和电弧喷涂涂装体系,并分析了各自的特点及在国内外的应用,指出我国钢桥防腐采用电弧喷涂涂装体系的重要意义。钢桥因具有跨径大、承载能力强、施工工期短等特点而被世界各国广泛采用。公路钢桥无论是斜拉桥、悬索桥,还是刚拱桥,钢箱梁都是其主体结构部分。由于这些桥梁主要建设在跨越江河和海湾的环境中,对钢箱梁做好腐蚀防护是其长期安全使用的重要课题。钢箱梁外表面主要指底板、上下斜腹板的外表面,它们直接暴露在大气中,是钢箱梁最容易腐蚀的部位,所以需要可靠的涂装体系。     

钢箱梁桥温度梯度模式研究与应用

文章针对运营阶段钢箱梁的结构特点,提出一种根据实测数据拟合温度梯度公式的方法,以此弥补仅按照规范计算温度梯度效应的不足,结果证明,此方法获得的温度梯度模式,在计算运营阶段刚箱梁的温度梯度作用时更为精准.     

畸变效应下简支薄壁钢箱梁的屈曲分析

由于薄壁钢箱梁抗弯刚度和抗扭刚度大、安装养护方便、轻巧美观等优点,在公路交通中使用得越来越多。而钢箱梁壁厚较薄,在轴向力作用下容易出现屈曲失稳,如斜拉桥中采用的钢箱梁。同时薄壁钢箱的畸变效应也很时显,因此畸变效应下钢箱梁屈曲失稳临界荷载的研究变得比较重要。因此,本文通过有限元软件就简支钢箱梁采用壳单元分析其畸变效应下钢箱梁的屈曲失稳临界荷载,发现畸变效应对箱梁屈曲失稳临界荷载影响很大,且增设跨中横隔板对钢箱梁的屈曲失稳临界荷载影响不十分显著。     

大跨度连续钢箱梁吊装施工探讨

随着城市化进程的加快,市中心与郊区县的联系越来越紧密,现有的道路已满足不了城市发展需求,各条高架快速路随即规划建设,连续钢箱梁成为跨越既有道路、铁路等大型障碍物的设计首选。阜石路二期工程为北京市区与门头沟区的一条快速联络线,全线主线为高架桥,双向六车道。其中3#标段上跨丰沙铁路、石景山折返段、京门铁路,处于主线曲线段,设计采用变截面连续钢箱梁,跨度大,梁体吨位高,本文从施工方案选择、吊车选用及工况分析、吊耳及钢丝绳受力计算、钢箱梁线形控制措施、吊装步骤等方面进行论述,全面介绍了阜石路二期工程大跨度连续钢箱梁的吊装施工,并对吊装施工进行了总结,提出了施工注意事项,为今后大跨度钢箱梁架设提供了重要参考经验。     

基于疲劳性能的正交异性钢桥面板构造参数优化分析

为了给正交异性钢桥面板各构造参数的抗疲劳设计提供理论参考,以泰州大桥钢箱梁标准梁段为研究对象,建立钢箱梁参数化有限元模型.以焊缝疲劳性能为目标,提出了基于BP神经网络与遗传算法相结合的构造参数优化方法,进行了车载作用、车载-温度共同作用下钢箱梁构造参数的最优设计分析.结果表明,三层神经网络预测模型客观地反映了正交异性钢桥面板主要构造参数与焊缝等效应力幅的对应关系,模型预测结果与ANSYS分析结果高度吻合,最大相对误差不超过5%.车辆荷载对于钢箱梁构造参数优化结果影响较大.温度作用对于钢箱梁顶板厚度和U肋开口尺寸2个参数的优化结果影响较大,尤其是对于普通车道钢箱梁焊缝疲劳性能的影响较大.