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主跨330 m高速铁路无砟轨道混合梁斜拉桥设计

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铁道工程学报 2024年第4期41卷 42-47,59页

作者：庄严中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:为满足防洪及通航要求,南玉高铁百合郁江特大桥采用(36+40+64+330+64+40+36)m钢箱-混凝土混合梁斜拉桥跨越郁江。该桥为目前国内在建最大跨度的高速铁路无砟轨道钢箱-混凝土混合梁斜拉桥。本文主要基于百合郁江特大桥的设计与... 详细信息

研究目的:为满足防洪及通航要求,南玉高铁百合郁江特大桥采用(36+40+64+330+64+40+36)m钢箱-混凝土混合梁斜拉桥跨越郁江。该桥为目前国内在建最大跨度的高速铁路无砟轨道钢箱-混凝土混合梁斜拉桥。本文主要基于百合郁江特大桥的设计与受力特点,通过多种评价方法,探讨在大跨度钢混斜拉桥上铺设无砟轨道适应性,为后续建造同类型无砟轨道桥梁提供理论参考。研究结论:(1)主桥采用钢箱梁与混凝土箱梁,并在钢箱梁顶板上现浇混凝土桥面板,为无砟轨道铺设创造了良好条件,并且能很好地控制后期主梁的收缩徐变变形,提高大跨桥梁对无砟轨道适应性;(2)百合郁江特大桥具有良好的静力性能和刚度条件;(3)主桥将轨道结构高度由725 mm调整为775 mm,分别为底座板和道床板预留了20 mm和30 mm的纠偏量,为后续无砟轨道分级施工和纠偏提供了基础,能更好地将施工与测量误差逐级消除,提高无砟轨道铺设精度;(4)采用多种无砟轨道适应性评价方法对主桥无砟轨道线形进行分析,结论均满足设计要求;(5)该桥的成功实施,为国内外高速铁路无砟轨道桥梁建设提供了宝贵的经验,将进一步推动高速铁路无砟轨道大跨度桥梁的技术发展。

关键词：无砟轨道大跨度钢箱梁混合梁斜拉桥

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混合梁斜拉桥钢一混结合段模型试验研究

桥梁建设 2019年第A01期49卷 92-97页

作者：唐细彪王亚飞伍贤智何祖发中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430034 桥梁结构健康与安全国家重点实验室湖北武汉430034

万州长江公路三桥主桥为主跨730m的混合梁斜拉桥,钢-混结合段采用部分填充混凝土后面承压板式构造。为了解钢-混结合段的受力性能,制作1:4的缩尺模型,进行1.0P、1.4P(P为承载能力极限状态最大弯矩荷载组合)加载试验,采用ANSYS软件建立钢... 详细信息

万州长江公路三桥主桥为主跨730m的混合梁斜拉桥,钢-混结合段采用部分填充混凝土后面承压板式构造。为了解钢-混结合段的受力性能,制作1:4的缩尺模型,进行1.0P、1.4P(P为承载能力极限状态最大弯矩荷载组合)加载试验,采用ANSYS软件建立钢-混结合段模型,分析钢-混结合段应力、变形及界面滑移规律。结果表明:模型试验实测值与计算值基本吻合;在1.0P作用下,钢-混结合段基本处于弹性受力阶段,应力从混凝土梁通过钢-混结合段匀顺传递至钢梁;在1.4P作用下,模型混凝土结构没有开裂,钢结构应力未超过规范强度设计值;钢-混结合段变形及界面滑移均较小,具有良好的工作性能。

关键词：斜拉桥混合梁钢-混结合段应力变形界面滑移有限元法模型试验

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混合梁斜拉桥塔梁同步施工可行性分析

桥梁建设 2016年第1期46卷 111-116页

作者：顾箭峰曾祥红长安大学公路学院陕西西安710064 广安市交通建设质量监督管理站四川广安638000

为研究塔梁同步施工法对混合梁斜拉桥索力和成桥状态的影响,以某跨径(45+67+416+67+45)m的双塔双索面混合梁斜拉桥为例,采用MIDAS Civil有限元软件建立全桥鱼刺骨模型,模拟其采用塔梁同步和先塔后梁法施工的全过程,利用影响矩阵法计算... 详细信息

为研究塔梁同步施工法对混合梁斜拉桥索力和成桥状态的影响,以某跨径(45+67+416+67+45)m的双塔双索面混合梁斜拉桥为例,采用MIDAS Civil有限元软件建立全桥鱼刺骨模型,模拟其采用塔梁同步和先塔后梁法施工的全过程,利用影响矩阵法计算其合理成桥索力、合理施工索力及最终成桥索力,对比分析桥梁采用2种施工方法的施工索力和成桥状态,并将计算值与实测值进行对比。结果表明:2种施工方法均能使桥梁达到合理成桥状态,且它们的施工索力和成桥状态均很吻合;塔梁同步施工桥梁的成桥索力、塔顶偏位的计算值和实测值基本一致,成桥技术状态良好。因此,大跨混合梁斜拉桥采用塔梁同步施工是安全可行的。

关键词：斜拉桥混合梁塔梁同步施工法有限元法仿真计算索力确定可行性分析

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混合梁斜拉桥不对称双悬臂施工技术

桥梁建设 2018年第1期48卷 118-122页

作者：彭建萍中国中铁大桥局集团有限公司湖北武汉430050

迫龙沟特大桥主桥为主跨430m的混合梁双塔双索面斜拉桥,边跨采用预应力混凝土主梁、中跨采用钢-混结合梁。该桥主梁采用不对称双悬臂方案施工,即边跨预应力混凝土梁采用牵索挂篮悬臂浇筑施工,中跨钢-混结合梁采用架梁吊机悬臂拼装施工... 详细信息

迫龙沟特大桥主桥为主跨430m的混合梁双塔双索面斜拉桥,边跨采用预应力混凝土主梁、中跨采用钢-混结合梁。该桥主梁采用不对称双悬臂方案施工,即边跨预应力混凝土梁采用牵索挂篮悬臂浇筑施工,中跨钢-混结合梁采用架梁吊机悬臂拼装施工。在该桥主梁施工中,采用不同步双悬臂施工,中跨钢梁安装超前边跨1个节段,以取消中跨约3 000t的均布压重;在边跨距离桥塔中心27.5m处设置施工辅助墩,以提高中跨结合梁的大悬臂状态稳定性;在中跨钢-混结合段处设置反拉压重装置,以提高塔梁锚固性能;设置塔梁临时固结和纵向限位装置,以抵抗墩顶处梁体的不平衡力矩;将边跨侧靠近桥台的3个节段合并成1个边跨现浇段,以减少双悬臂施工的节段数。该桥已于2016年完工,成桥线形及结构受力均满足设计和规范要求。

关键词：斜拉桥混合梁钢-混结合梁预应力混凝土梁悬臂架设悬臂浇筑施工技术

京广高铁联络线160m四线混合连续梁桥设计及关键技术

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铁道标准设计 2024年第1期68卷 80-86页

作者：余艳霞中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

京广高铁联络线流溪河特大桥主桥采用(70+160+70)m四线混合连续梁方案跨越流溪河。该桥为四线铁路钢混混合梁式桥,文中介绍了该桥工程概况、结构构造及主要计算结果。为确定四线铁路混合连续梁桥的关键技术,采用结构分析软件对该桥等效... 详细信息

京广高铁联络线流溪河特大桥主桥采用(70+160+70)m四线混合连续梁方案跨越流溪河。该桥为四线铁路钢混混合梁式桥,文中介绍了该桥工程概况、结构构造及主要计算结果。为确定四线铁路混合连续梁桥的关键技术,采用结构分析软件对该桥等效跨度、边中跨比、钢梁长跨比等结构参数进行对比研究,得出0.875倍预应力混凝土连续梁跨度为等效跨度、0.45~0.5的合理边中跨比、0.35~0.4的合理钢梁长跨比等结论。该桥中跨跨中设63 m钢梁,截面采用易于运输、施工方案更灵活的分离双箱钢梁截面,提高了结构适应性;中跨钢梁的设置减小了结构自重和梁高,提高了桥梁的跨越能力,减少工后徐变;中跨中钢梁替换常规混凝土梁,大大减小了主跨自重,边跨长度可进一步减小,有利于满足高速铁路刚度要求;钢梁采用整体吊装施工方案,减少了悬灌节段数,缩短了施工工期,为铁路高速发展提供了便利。

关键词：高速铁路四线铁路铁路桥钢混混合梁梁式桥混合梁

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钢管混凝土柱-混合梁节点抗震性能试验研究

浙江大学学报（工学版） 2021年第8期55卷 1464-1472页

作者：冯帅克郭正兴倪路瑶李国建宫长义谢超满建政东南大学土木工程学院江苏南京211189 中亿丰建设集团股份有限公司江苏苏州215131

提出适用于装配式大跨度组合框架结构的钢管混凝土柱-混合梁节点.为了研究节点的抗震性能及受力机理,对2个足尺中柱节点试件进行低周往复加载试验.2个试件分别采用混合梁端型钢翼缘削弱式(RBS)节点以及梁端普通型钢节点.对2个节点的破... 详细信息

提出适用于装配式大跨度组合框架结构的钢管混凝土柱-混合梁节点.为了研究节点的抗震性能及受力机理,对2个足尺中柱节点试件进行低周往复加载试验.2个试件分别采用混合梁端型钢翼缘削弱式(RBS)节点以及梁端普通型钢节点.对2个节点的破坏形态、耗能能力、承载能力、延性以及混合梁的应变分布规律进行对比分析.试验结果表明,对梁端型钢翼缘的削弱处理可以有效促进试件在翼缘削弱区形成塑性铰,避免梁端焊缝的脆性破坏.相比型钢未经处理的节点,翼缘削弱节点展现出更好的延性和耗能能力;梁底附加钢筋屈服后的黏结滑移会影响节点的耗能能力,在锚固长度满足规范要求的前提下,应适当增加其配筋率,以防止过早出现附加钢筋屈服后的黏结滑移.

关键词：混合梁钢管混凝土柱翼缘削弱式(RBS)节点抗震性能塑性铰

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斜拉桥混合梁结合段长期受力性能研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2022年第5期46卷 898-902页

作者：叶恒达刘荣华设设计集团股份有限公司交通事业部南京210014 河海大学土木与交通学院南京210098

为评估斜拉桥混合梁结合段的长期受力性能,建立钢混结合段实体-板壳有限元模型,运用Fortran语言在用户子程序中开发混凝土和连接件的时变本构.研究混凝土的徐变作用和连接件的刚度时变特性对结合段传力构件的传力比例、连接件作用力、... 详细信息

为评估斜拉桥混合梁结合段的长期受力性能,建立钢混结合段实体-板壳有限元模型,运用Fortran语言在用户子程序中开发混凝土和连接件的时变本构.研究混凝土的徐变作用和连接件的刚度时变特性对结合段传力构件的传力比例、连接件作用力、钢梁与混凝土梁的应力传递及预应力损失的影响.结果表明:长期作用10年,时变刚度本构的焊钉传力比例较徐变初期增加12%,焊钉最大剪力增加约50%,焊钉承剪安全性降低.结合段钢与混凝土之间出现应力重分布,钢梁应力增加.预应力徐变损失终值约为6%,结合段混凝土抗裂安全储备削弱.混合梁结合段设计宜考虑混凝土徐变效应.

关键词：混合梁结合段长期性能徐变焊钉连接件

混合梁斜拉桥钢-混结合段力学性能模型试验研究

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世界桥梁 2021年第4期49卷 27-34页

作者：邹世华廖轩陈宇武汉地铁集团有限公司湖北武汉430070 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430056

钢-混组合梁与混凝土梁结合段受力复杂,为指导该类钢-混结合段设计,以某混合梁斜拉桥为背景(钢-混结合段为有格室后承压板结构形式),制作大比例钢-混结合段模型,考虑混凝土的徐变效应,进行静载试验,分析9个工况下模型的应力分布情况,并... 详细信息

钢-混组合梁与混凝土梁结合段受力复杂,为指导该类钢-混结合段设计,以某混合梁斜拉桥为背景(钢-混结合段为有格室后承压板结构形式),制作大比例钢-混结合段模型,考虑混凝土的徐变效应,进行静载试验,分析9个工况下模型的应力分布情况,并结合试验结果和理论分析研究结合段传力特性。结果表明:在各工况下,全部钢构件和混凝土均受压,混凝土徐变效应引起结构应力普遍增大,其对钢构件应力影响程度较混凝土大;在最不利工况下试验模型各部位均处于弹性阶段,钢梁和混凝土所受荷载与应变呈现出良好的线性关系;承压板承担了由跨中组合梁传递至钢-混结合段荷载的55%~60%,组合梁桥面板可成为减小承压板荷载的有效途径。

关键词：斜拉桥混合梁钢-混结合段力学性能混凝土徐变效应模型试验

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高速铁路无砟轨道混合结合梁斜拉桥设计研究

铁道标准设计 2023年第7期67卷 75-80,93页

作者：马广谢远超王淑敏中国铁路设计集团有限公司天津300308

广湛铁路东平水道主桥采用(67.5+60+60+350+60+60+67.5)m双塔双索面混合组合梁斜拉桥,半漂浮结构体系。主梁采用混合主梁;桥塔采用带弧A形桥塔,塔高分别为149,147 m;全桥共布置144根斜拉索,斜拉索采用锌铝合金涂层平行钢丝拉索。东平水... 详细信息

广湛铁路东平水道主桥采用(67.5+60+60+350+60+60+67.5)m双塔双索面混合组合梁斜拉桥,半漂浮结构体系。主梁采用混合主梁;桥塔采用带弧A形桥塔,塔高分别为149,147 m;全桥共布置144根斜拉索,斜拉索采用锌铝合金涂层平行钢丝拉索。东平水道主桥受力合理,提升了钢-混凝土混合梁斜拉桥在高铁无砟轨道桥梁中的适用跨度。边跨采用混凝土梁提高结构刚度改善梁端转角;中跨采用开口钢箱梁及预制桥面板的结合梁,节省用钢量,且结构刚度较大。对该桥抗风、风-车-桥系统空间耦合振动、无砟轨道适应性、抗震性能进行研究,结果表明,各项性能均满足规范要求,能够满足高速铁路无砟轨道对结构安全性和行车舒适性的要求。提出复杂建设条件下高速铁路无砟轨道混合结合梁斜拉桥的施工工法,能有效提高施工质量、缩短建设工期。

关键词：高速铁路斜拉桥混合梁结合梁桥塔无砟轨道设计