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2010年 第25卷 第12期
2010, 25(12): 1-5.
doi: 10.13206/j.gjg201012001
摘要
摘要:
波纹钢腹板组合箱梁桥以波纹钢代替普通混凝土作为腹板,可有效减轻桥梁自重,提高跨越能力,近几十年来得到广泛关注和深入研究。对国内外关于该组合结构的波纹钢腹板力学性能、整体静力学性能、动力学性能、疲劳性能及剪力连接件和转向块等方面的研究现状及成果进行总结、分析。指出:波纹钢腹板组合箱梁体外预应力筋的应力增量、组合箱梁几何参数对其力学性能影响的综合分析、剪力连接件几何参数对其力学性能的影响及剪力连接件在重复荷载下的力学行为规律等方面是需要进一步研究的课题。
波纹钢腹板组合箱梁桥以波纹钢代替普通混凝土作为腹板,可有效减轻桥梁自重,提高跨越能力,近几十年来得到广泛关注和深入研究。对国内外关于该组合结构的波纹钢腹板力学性能、整体静力学性能、动力学性能、疲劳性能及剪力连接件和转向块等方面的研究现状及成果进行总结、分析。指出:波纹钢腹板组合箱梁体外预应力筋的应力增量、组合箱梁几何参数对其力学性能影响的综合分析、剪力连接件几何参数对其力学性能的影响及剪力连接件在重复荷载下的力学行为规律等方面是需要进一步研究的课题。
2010, 25(12): 6-12.
doi: 10.13206/j.gjg201012002
摘要:
运用车辆-线路-桥梁耦合振动理论,建立相对完善的车辆-线路-桥梁耦合动力学模型。以某座主跨为1120m的悬索桥方案为工程背景,对该方案在ICE3列车以速度160～300km/h作用下桥梁、轨道和车辆的动力性能进行分析,并对主缆和吊索在不同索力下桥梁和车辆的动力响应进行对比研究。
运用车辆-线路-桥梁耦合振动理论,建立相对完善的车辆-线路-桥梁耦合动力学模型。以某座主跨为1120m的悬索桥方案为工程背景,对该方案在ICE3列车以速度160～300km/h作用下桥梁、轨道和车辆的动力性能进行分析,并对主缆和吊索在不同索力下桥梁和车辆的动力响应进行对比研究。
2010, 25(12): 13-16.
doi: 10.13206/j.gjg201012003
摘要:
研究车桥耦合系统在轨道高低不平顺激励下的垂向平稳随机振动。车辆采用二系悬挂6个自由度的4轴客车空间模型,桥梁采用空间梁单元模型,轨道不平顺假设为多点异相位平稳随机激励。采用虚拟激励法将轨道不平顺转化为一系列的简谐荷载形式。运用分离迭代法求解车桥耦合系统振动方程。分别采用虚拟激励法和Monte Carlo法对单跨33.3m简支梁进行随机振动分析,验证了方法的正确性。最后,以1列火车通过单跨33.3m简支梁为例,研究了车桥时变耦合系统的垂向随机动力特性。
研究车桥耦合系统在轨道高低不平顺激励下的垂向平稳随机振动。车辆采用二系悬挂6个自由度的4轴客车空间模型,桥梁采用空间梁单元模型,轨道不平顺假设为多点异相位平稳随机激励。采用虚拟激励法将轨道不平顺转化为一系列的简谐荷载形式。运用分离迭代法求解车桥耦合系统振动方程。分别采用虚拟激励法和Monte Carlo法对单跨33.3m简支梁进行随机振动分析,验证了方法的正确性。最后,以1列火车通过单跨33.3m简支梁为例,研究了车桥时变耦合系统的垂向随机动力特性。
2010, 25(12): 17-21.
doi: 10.13206/j.gjg201012004
摘要:
选取公路悬索桥正交异性板钢箱梁典型结构,根据顶板厚度、主梁高度、横隔板间距以及吊杆纵向间距内横隔板节间数等4个参数对结构进行研究。用有限元法试算确定最不利荷载位置后,分别对各结构的节段模型进行加载计算,研究钢箱梁桥面的顶板纵向最大拉应力与最大压应力、顶板横向最大拉应力与最大压应力、纵肋纵向最大拉应力与最大压应力,并由计算结果推导出公路悬索桥正交异性板钢箱梁桥面局部应力简化计算公式,初步验证该公式具有一定的计算精度与简便性。
选取公路悬索桥正交异性板钢箱梁典型结构,根据顶板厚度、主梁高度、横隔板间距以及吊杆纵向间距内横隔板节间数等4个参数对结构进行研究。用有限元法试算确定最不利荷载位置后,分别对各结构的节段模型进行加载计算,研究钢箱梁桥面的顶板纵向最大拉应力与最大压应力、顶板横向最大拉应力与最大压应力、纵肋纵向最大拉应力与最大压应力,并由计算结果推导出公路悬索桥正交异性板钢箱梁桥面局部应力简化计算公式,初步验证该公式具有一定的计算精度与简便性。
2010, 25(12): 22-26.
doi: 10.13206/j.gjg201012005
摘要:
利用有限元方法,对往复荷载下圆中空夹层钢管混凝土压弯构件的荷载-位移全过程进行计算。有限元模型中合理地考虑往复荷载作用下混凝土的损伤以及刚度和强度退化,同时考虑了钢材的包兴格效应,计算结果与试验结果符合较好。在此基础上,结合钢管和混凝土的纵向应力分布云图对构件的荷载-位移全过程进行分析。
利用有限元方法,对往复荷载下圆中空夹层钢管混凝土压弯构件的荷载-位移全过程进行计算。有限元模型中合理地考虑往复荷载作用下混凝土的损伤以及刚度和强度退化,同时考虑了钢材的包兴格效应,计算结果与试验结果符合较好。在此基础上,结合钢管和混凝土的纵向应力分布云图对构件的荷载-位移全过程进行分析。
2010, 25(12): 27-30.
doi: 10.13206/j.gjg201012006
摘要:
针对不同耗能梁段长度对偏心支撑框架结构体系抗震性能的影响进行研究,根据不同耗能梁段长度选取相应的案例,并运用有限元分析软件ETABS 8.4.8对其进行设计和分析,得出的结论可供工程设计人员参考。
针对不同耗能梁段长度对偏心支撑框架结构体系抗震性能的影响进行研究,根据不同耗能梁段长度选取相应的案例,并运用有限元分析软件ETABS 8.4.8对其进行设计和分析,得出的结论可供工程设计人员参考。
2010, 25(12): 31-34.
doi: 10.13206/j.gjg201012007
摘要:
东莞白沙立交主线桥跨广深高速公路第2联,是一座大跨径钢-混凝土组合箱梁桥,100m单拱主跨跨越广深高速。桥下净空不小于5.5m,箱梁高度受到一定限制,且该桥平面位于半径600m的圆弧上。设计、施工难度大。以该桥为工程背景,介绍此类桥梁设计要点。
东莞白沙立交主线桥跨广深高速公路第2联,是一座大跨径钢-混凝土组合箱梁桥,100m单拱主跨跨越广深高速。桥下净空不小于5.5m,箱梁高度受到一定限制,且该桥平面位于半径600m的圆弧上。设计、施工难度大。以该桥为工程背景,介绍此类桥梁设计要点。
2010, 25(12): 35-40.
doi: 10.13206/j.gjg201012008
摘要:
采用有限元方法,对比分析某大跨度连续钢梁桥主梁分别采用连续钢箱梁和连续组合钢箱梁两种方案时结构受力性能差异。分析结果表明:连续组合钢箱梁方案能够在保证主梁截面竖向抗弯刚度不降低前提下,显著降低中间支点附近梁高,从而节省用钢量并减小主梁承受的横向风荷载,提高钢底板和腹板的稳定性能;且通过合理设计能够使主梁的刚度和受力均趋于合理,但同时负弯矩区采用组合截面后,主梁自重增加、截面中性轴降低、施工速度减慢。
采用有限元方法,对比分析某大跨度连续钢梁桥主梁分别采用连续钢箱梁和连续组合钢箱梁两种方案时结构受力性能差异。分析结果表明:连续组合钢箱梁方案能够在保证主梁截面竖向抗弯刚度不降低前提下,显著降低中间支点附近梁高,从而节省用钢量并减小主梁承受的横向风荷载,提高钢底板和腹板的稳定性能;且通过合理设计能够使主梁的刚度和受力均趋于合理,但同时负弯矩区采用组合截面后,主梁自重增加、截面中性轴降低、施工速度减慢。
2010, 25(12): 41-44.
doi: 10.13206/j.gjg201012009
摘要:
宝安体育场LED显示屏钢结构的安装方式特殊,在控制荷载组合作用下,结构反应也具有其特点,故显示屏钢结构形式的选取须谨慎进行。根据工程特点,对显示屏结构的抗风和抗震性能进行设计分析,并将显示屏计算模型加入体育场整体模型中,验算在控制荷载组合作用下显示屏对整体结构的影响。最终选出符合结构安全、实用性以及外观需求的设计方案,可供同类工程借鉴。
宝安体育场LED显示屏钢结构的安装方式特殊,在控制荷载组合作用下,结构反应也具有其特点,故显示屏钢结构形式的选取须谨慎进行。根据工程特点,对显示屏结构的抗风和抗震性能进行设计分析,并将显示屏计算模型加入体育场整体模型中,验算在控制荷载组合作用下显示屏对整体结构的影响。最终选出符合结构安全、实用性以及外观需求的设计方案,可供同类工程借鉴。
2010, 25(12): 45-46.
doi: 10.13206/j.gjg201012010
摘要:
分析装配式公路钢桥结构特点,介绍装配式公路钢桥健康监测系统的组成,提出应用中常见的问题及其对策。实践表明:应用钢桥健康监测系统,可以延长钢桥使用寿命,节约维护费用。
分析装配式公路钢桥结构特点,介绍装配式公路钢桥健康监测系统的组成,提出应用中常见的问题及其对策。实践表明:应用钢桥健康监测系统,可以延长钢桥使用寿命,节约维护费用。
2010, 25(12): 47-52.
doi: 10.13206/j.gjg201012011
摘要:
美国规范作为世界主流标准之一,被越来越多的涉外工程所要求采用。面对越来越多的涉外工程设计的需求,了解、熟悉并掌握美国规范及其与中国规范的异同,对于在涉外工程中更好地采用美国规范进行设计很有必要。对美国ASCE/SEI7-05《建筑最小荷载规范》中的风荷载和中国GB 50009-2001(2006版)《建筑结构荷载规范》的风荷载部分进行计算、分析和比较。在风荷载设计原理上,美国规范与中国规范基本相同,对常规外形建筑物的设计,计算结果差别不大。
美国规范作为世界主流标准之一,被越来越多的涉外工程所要求采用。面对越来越多的涉外工程设计的需求,了解、熟悉并掌握美国规范及其与中国规范的异同,对于在涉外工程中更好地采用美国规范进行设计很有必要。对美国ASCE/SEI7-05《建筑最小荷载规范》中的风荷载和中国GB 50009-2001(2006版)《建筑结构荷载规范》的风荷载部分进行计算、分析和比较。在风荷载设计原理上,美国规范与中国规范基本相同,对常规外形建筑物的设计,计算结果差别不大。
2010, 25(12): 53-58.
doi: 10.13206/j.gjg201012012
摘要:
对比国内外规范对高强度螺栓孔最小间距的规定,分析在摩擦型连接中发生拉脱破坏的可能性,以GB 50017-2003《钢结构设计规范》中对螺栓孔间距的规定值、设计常用值和英国标准中的规定值作为参数,分别计算出不同情况下拉脱破坏不先于其他破坏形式发生时对钢板厚度的要求,讨论我国规范是否需增加拉脱验算内容,最后给出不同规格螺栓匹配不同牌号钢板时,不需验算拉脱破坏的最小厚度。
对比国内外规范对高强度螺栓孔最小间距的规定,分析在摩擦型连接中发生拉脱破坏的可能性,以GB 50017-2003《钢结构设计规范》中对螺栓孔间距的规定值、设计常用值和英国标准中的规定值作为参数,分别计算出不同情况下拉脱破坏不先于其他破坏形式发生时对钢板厚度的要求,讨论我国规范是否需增加拉脱验算内容,最后给出不同规格螺栓匹配不同牌号钢板时,不需验算拉脱破坏的最小厚度。
2010, 25(12): 59-62.
doi: 10.13206/j.gjg201012013
摘要:
介绍一种超大型钢桁梁在专用制作场地内整孔组焊及装车出场运往附近桥梁架设现场的方法与设备,它们是专门为120m跨度双层4线公铁两用钢桁梁(每孔自重30000kN,断面尺寸:宽×高=32.74m×12.0m)而创立的整孔组焊与装车出场一体化的新技术和新装备,也是一项有重大经济效益的开创性科技成果。其核心技术使装配完工的钢桁梁装车运输一体化,无需使用任何大型吊机辅助。
介绍一种超大型钢桁梁在专用制作场地内整孔组焊及装车出场运往附近桥梁架设现场的方法与设备,它们是专门为120m跨度双层4线公铁两用钢桁梁(每孔自重30000kN,断面尺寸:宽×高=32.74m×12.0m)而创立的整孔组焊与装车出场一体化的新技术和新装备,也是一项有重大经济效益的开创性科技成果。其核心技术使装配完工的钢桁梁装车运输一体化,无需使用任何大型吊机辅助。
2010, 25(12): 63-66.
doi: 10.13206/j.gjg201012014
摘要:
苏州市人民路北延工程跨沪宁高速公路高架桥工程钢箱梁为全焊钢结构,内部构造复杂、焊缝密集;保证钢箱梁制作精度,焊接质量,拼装精度,是钢箱梁制作的重点、难点。通过高架桥钢箱梁的部件制作,单板件几何尺寸精度控制、整体组装、焊接及预拼装等环节的施工工艺控制,确保钢箱梁几何精度、焊接质量,整体预装各项指标符合规范要求,使钢箱梁整体验收一次通过。
苏州市人民路北延工程跨沪宁高速公路高架桥工程钢箱梁为全焊钢结构,内部构造复杂、焊缝密集;保证钢箱梁制作精度,焊接质量,拼装精度,是钢箱梁制作的重点、难点。通过高架桥钢箱梁的部件制作,单板件几何尺寸精度控制、整体组装、焊接及预拼装等环节的施工工艺控制,确保钢箱梁几何精度、焊接质量,整体预装各项指标符合规范要求,使钢箱梁整体验收一次通过。
2010, 25(12): 67-71.
doi: 10.13206/j.gjg201012015
摘要:
针对1000MW锅炉大板梁跨度大、长度长、上下梁叠合、超重、超高的结构特点,通过拱度预制、叠合面间隙控制、穿孔率保证和焊接变形控制等工艺措施,成功地解决了目前国内最重叠合式大板梁制作过程中的关键技术,取得了良好的质量效果。
针对1000MW锅炉大板梁跨度大、长度长、上下梁叠合、超重、超高的结构特点,通过拱度预制、叠合面间隙控制、穿孔率保证和焊接变形控制等工艺措施,成功地解决了目前国内最重叠合式大板梁制作过程中的关键技术,取得了良好的质量效果。
2010, 25(12): 72-75.
doi: 10.13206/j.gjg201012016
摘要:
郑州黄河公铁两用桥是目前世界上最长的公铁两用桥梁。其主桥第一联为(121+5×168+121)m六塔单索面钢桁结合梁斜拉桥,采用无断面联结系、无上平联的三主桁斜边桁空间桁架形式,结构新颖,施工难度大。由于其顶推长度长、重量重、跨度大等,经对架设方案的分析、研究和比较后,最终确定第一联钢桁梁采用多点同步顶推方法施工。该方案减少了高空作业和水上作业,有利于保证钢梁架设的安全、质量和施工进度,同时取消了常规方案中在黄河主河槽内设置的大型临时墩,既保证了施工期内黄河渡汛,又减少了后期河道的清理工作,经济效益和社会效益显著。
郑州黄河公铁两用桥是目前世界上最长的公铁两用桥梁。其主桥第一联为(121+5×168+121)m六塔单索面钢桁结合梁斜拉桥,采用无断面联结系、无上平联的三主桁斜边桁空间桁架形式,结构新颖,施工难度大。由于其顶推长度长、重量重、跨度大等,经对架设方案的分析、研究和比较后,最终确定第一联钢桁梁采用多点同步顶推方法施工。该方案减少了高空作业和水上作业,有利于保证钢梁架设的安全、质量和施工进度,同时取消了常规方案中在黄河主河槽内设置的大型临时墩,既保证了施工期内黄河渡汛,又减少了后期河道的清理工作,经济效益和社会效益显著。
2010, 25(12): 76-79.
doi: 10.13206/j.gjg201012017
摘要:
由于桥梁结构处于海洋或恶劣自然环境条件下,结构的耐久性问题越发严峻,尤其是钢结构的表面涂装,涉及到涂装体系的选择及长期的维护。随着时间的推移将有大量的桥梁涂装进入老化维修期。为此,介绍影响涂装防腐寿命的主要因素及维修设计需考虑的原则,为今后同类型桥梁的涂装维修提供借鉴。
由于桥梁结构处于海洋或恶劣自然环境条件下,结构的耐久性问题越发严峻,尤其是钢结构的表面涂装,涉及到涂装体系的选择及长期的维护。随着时间的推移将有大量的桥梁涂装进入老化维修期。为此,介绍影响涂装防腐寿命的主要因素及维修设计需考虑的原则,为今后同类型桥梁的涂装维修提供借鉴。
