关键词： 0号梁段   连续刚构桥   反力架  

摘要： 随着高速公路向山区复杂地形快速迈进,连续刚构桥在国内山区高速公路上屡见不鲜,而0号块托架预压、施工优化、预埋钢板处修饰等难题,目前国内相关的研究资料和参考文献比较有限,本文结合海南万宁至洋浦高速公路WYTJ4标定安河1#、2#大桥主桥0#梁段工程实例,全面地分析0#梁段托架方案优化路线、0#梁段施工要点、托架预压技术、预埋钢板处混凝土修饰等技术,对今后同类施工具有一定的参考价值。

关键词： 高墩大跨连续刚构桥   抗拔型三向支座   减震效果   力学性能   数值模拟  

摘要： 强震作用下高墩大跨连续刚构桥的主梁和主墩会产生损伤。为控制高墩大跨连续刚构桥的地震损伤,基于现有各种减隔震支座的研究,采用水平隔震与竖向隔震功能分离的思想,提出一种具有抗拔功能的新型三向减隔震支座。该支座整体构造合理、传力路径明确、竖向承载能力高,可同时实现结构的水平和竖向隔震耗能。并用其替换高墩大跨连续刚构桥的边支座来进行减震控制,通过理论分析和数值仿真开展了以下几方面研究工作: （1）针对传统隔震支座不具备竖向隔震能力,且抗拔能力较差,结合已有减隔震技术,提出一种具有抗拔功能的三向减隔震支座,对支座各部件的力学性能进行研究,阐明了抗拔型三向减隔震支座的基本构造和工作原理,并对其水平、竖向恢复力模型进行理论分析,推导其恢复力模型公式。 （2）利用ABAQUS软件建立三向减隔震支座实体有限元模型,通过与理论值和现有试验结果对比,验证模型的准确性。在此基础上,研究其水平、竖向滞回性能和抗拔性能。其中,水平方向考虑了加载幅值、摩擦系数及竖向压力3个参数,竖向考虑了加载幅值与预压量2个参数的影响。结果表明:支座水平、竖向耗能能力较强,具有合理的水平、竖向等效刚度和等效阻尼比,且抗拔能力较强,抗拔刚度可达415 k N·mm-1,当上拔力增至971 k N时,螺栓局部区域最先进入塑性。 （3）以实际工程中一座典型高墩大跨连续刚构桥为工程背景,结合Midas/Civil和Open Sees两种软件各自的优势,利用等效荷载法建立考虑施工过程影响的刚构桥动力分析模型,通过对比两种软件所建模型的动力特性,验证模型的准确性。 （4）分别用铅芯橡胶支座（LRB）和三向减隔震支座替换原桥的边支座,通过与原桥对比,分析安装不同隔震支座对高墩大跨连续刚构桥主梁、主墩位移和内力的减震效果,并调查伸缩缝处碰撞作用对减隔震支座减震效果的影响。结果表明:三向减隔震支座和LRB对梁端竖向位移减震率分别为16.98%和6.01%,安装三向减隔震支座后刚构桥主桥与桥台间碰撞力可降低44.43%,碰撞作用对刚构桥主桥、引桥的纵向变形和内力及减隔震支座的减震效果有很大影响,忽略碰撞效应后,主桥主梁和引桥主梁纵向位移增大,最大增幅分别达70.48%和74.10%,但过渡墩墩顶纵向位移有所下降,最高降低53.47%,且忽略碰撞作用,会高估减隔震支座主梁纵向位移和主墩纵向内力的减震率。

关键词： 长周期地震动   高墩大跨连续刚构桥   动力特性分析   墩高差   地震响应分析   减震桥梁   行波效应  

摘要： 高墩大跨连续刚构桥柔性较大,大多数属于长周期结构,易与长周期地震动产生共振,加大地震响应。本文采用有限元软件对某连续刚构桥梁进行地震响应分析及减震优化。论文主要内容如下: (1)探究桩—土效应、墩高差对高墩大跨连续刚构桥的动力特性影响,建立有限元模型对其进行动力特性分析。研究结果表明:考虑桩—土效应后,桥梁整体的自振周期变大,自振频率变小。墩高的变化会导致桥墩的刚度发生变化。随着墩高差的增大,连续刚构桥梁的自振周期变小,自振频率变大。 (2)分析长周期地震动对高墩大跨连续刚构桥的影响。将三类地震动输入到模型中,探究其墩底内力值及墩顶位移值变化,研究结果表明:无论顺桥向还是横桥向,长周期地震波作用下的墩底内力值与墩顶位移值普遍都大于普通地震波。相较于墩底内力,远场长周期地震动作用下墩顶位移放大系数更明显,最大达到普通地震波的10倍以上,极易增大落梁风险,不利于桥梁抗震。 (3)探究长周期地震动作用下两种减隔震装置对高墩大跨连续刚构桥的减震效果,分别建立采用滑动盆式橡胶支座与滑动盆式橡胶支座和粘滞阻尼器组合型减震支座的两种高墩桥梁模型,对比长周期地震动作用下两个模型的墩底内力及墩顶位移,结果表明:整体来说两类减震支座对长周期地震波都有一定的减震效果,尤其是对于远场类长周期地震波的控制,但粘滞阻尼器组合型支座无论对墩顶位移还是墩底内力控制方面都优于滑动盆式橡胶支座。 (4)探究行波效应下两类减震桥梁的地震响应,分别将三类地震波按照多点激励的方式输入到两类减震桥梁中,得出:行波效应下,通过墩底最大内力以及墩顶位移与一致输入下的对比发现,远场长周期地震波放大响应最明显,近场长周期地震波次之,普通地震波的放大响应不明显。另外在三类地震波下,粘滞阻尼器组合型支座减震桥梁的减震效果都将优于滑动盆式橡胶支座减震桥梁。

关键词： 高墩大跨   连续刚构桥   施工监测   施工控制   监测方法  

摘要： 我国桥梁数量位居世界首位,大跨连续刚构桥由于跨越能力强、受力合理、施工便捷的特点在复杂山区得到了广泛应用。但是由于大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工误差会对其产生很大的影响,如何对其受力状态、变形与稳定性关键参量进行智能监控是保障施工安全的关键。文总结了高墩大跨连续刚构桥悬臂浇筑施工监测方法、关键监测量和施工控制方法的研究进展。首先,总结了高墩大跨连续刚构桥施工过程中桥墩和主梁的关键监测量;其次,回顾了桥梁施工监测中的常用接触式传感技术和新兴非接触式传感技术;然后,阐述了桥梁施工控制方法;最后展望了高墩大跨连续刚构桥施工监控的未来发展趋势。

关键词： 高墩大跨刚构桥   顶推施工   合龙温差   水平位移  

摘要： 以某高墩大跨连续刚构桥为研究对象,通过有限元分析的方式进行建模分析。分别探讨了该桥梁墩顶在永久作用和合龙温差条件下的水平位移,并以此为基础计算所需顶推力,最终得出在12-17℃的合龙温度下的顶推力。

关键词： 波形钢腹板   荷载试验   校验系数   强度   刚度   承载能力  

摘要： 为评估高墩大跨波形钢腹板连续刚构桥的承载能力。以小江桥为工程背景,通过静载试验、动载试验和自振特性测试测定其强度和刚度,并利用有限元软件与该桥实测结果进行分析比较。在公路-I级荷载下,该桥应变校验系数在0.61~0.76之间,相对残余应变小于规范规定的20%,表明其强度有一定富余度;挠度校验系数在0.68~0.80之间,相对残余变位小于规范规定的20%,表明其刚度有一定储备;实测一、二、四阶竖向振动频率分别为1.27、1.46、1.86 Hz,均大于相应的理论值1.13、1.42、1.53 Hz,实测振型与理论振型基本吻合,表明结构的整体刚度较大;不同车速的无障碍行车作用下,实测桥跨最大冲击系数为0.018,小于0.05,表明桥面总体较平顺,在刹车工况下未见异常现象,表明桥跨动力响应正常。高墩大跨波形钢腹板连续刚构桥的承载能力能够满足设计(公路-I级)承载能力。

关键词： 高墩大跨   连续刚构桥   悬臂施工   施工温度效应   线形控制   预拱度  

摘要： 温度荷载的非线性和不均匀性是桥梁结构挠度复杂性变化的原因之一,为解决高墩大跨连续刚构桥受温度作用的线形控制问题,以新建天津至保定铁路永定新河特大桥为研究对象,运用现场实测手段,对连续刚构桥悬臂浇筑施工过程中箱梁温度场时空分布特征进行研究,分析温度作用对桥梁施工线形的影响。结果表明:在时间分布上,箱梁顶板的温度变化趋势与大气环境温度变化趋势一致,呈现白天升温、夜晚降温的趋势,白天升温速率比夜晚降温速率大,腹板和底板的温度随着环境温度的变化而呈现小幅度的变化;在空间分布上,顶板、底板的温度均由外到内逐步减小,底板上缘的温度整体最小,而腹板的温度与底板下缘接近;温度荷载对桥梁合龙误差和桥梁预拱度均具有明显影响,温度较低时,可以降低合龙误差,温度低值时的预拱度与设计预拱度接近,且明显比温度高值时小,表明温度低值时桥梁具有更优的线形,对桥梁整体受力及结构的耐久性更有利。

关键词： 高墩大跨   连续刚构桥   稳定性  

摘要： 针对高墩大跨连续刚构桥稳定性问题,结合工程实例,分析了主桥在裸墩、最大悬臂、成桥阶段3种不同状态下结构的稳定性。结果表明:各阶段稳定性主要由其自重荷载控制;裸墩及成桥状态不控制设计,风荷载对结构稳定影响甚微,汽车荷载对成桥阶段结构稳定有一定影响,不可忽略;最大悬臂状态是结构稳定分析的控制阶段,在设计和施工阶段应引起足够重视。

关键词： 刚构桥   抗震性能   地震  

摘要： 近年来,我国公路事业发展迅速。桥梁是公路工程的重要组成部分,是交通线关键纽带,也是抗震减灾的生命线。地震发生时,桥梁一旦损坏,短时间内无法恢复,严重的会威胁到人民的生命财产安全。分析了地震对桥梁危害,对桥梁的抗震性能开展研究。研究结果表明,桩土工程会增加桥梁的抗震性能;不同地震力作用下,桥墩内力和位移会发生不同变化。相关结论可为桥梁的地震响应课题提供理论参考。