某钢管混凝土系杆拱桥抗震性能评价
钢管混凝土系杆拱桥的结构检测与评估1
钢管混凝土系杆拱桥的结构检测与评估
简介
钢管混凝土系杆拱桥是一种新型桥梁结构,它具有较小的施工量、较小的建筑
档期、较小的自重、较小的工序数、较小的支座尺寸、减小了建筑物在背景下的视觉干扰等优点。由于其结构特殊,因此对其进行定期的检测与评估是非常重要的。
检测方法
外观检测
钢管混凝土系杆拱桥在受力的情况下,容易产生各种裂缝,外观检测能反映出
裂缝的数量、分布和大小情况。此外,应对表面锈蚀、变形、严重震动等进行观察。
结构检测
结构检测是对支座、拱墩和桥面进行检测,包括测量梁和拱墩的变形、裂缝、
温度和湿度。可以使用非接触性竖向振动加速度计来监测结构共振特性,以识别结构的频率和模态。
无损检测
无损检测是检测桥梁结构缺陷和单元质量重要手段之一。常见技术包括:
超声波探伤
超声波探伤能够检测桥梁的深度和长度,以识别混凝土的裂缝、空位和钢管内
直流端的异常以及混凝土厚度。
电磁动力学检测
电磁动力学检测通过捕获线圈感应信号来监测和分析杆内的潜在损坏。可以确
定杆心位置和检测长度,并检测杆内存在的隐蔽损伤。
核磁共振检测
核磁共振检测通过射频感应并测量样品内的自由成分的弛豫时间来识别材料的
振动状态和破坏程度。
短期加载试验
短期加载试验是一种有效的评估桥梁结构损伤程度的方法。短期加载试验可以
测定桥梁结构的刚度或弯曲变形和沉降变形等性能参数。其结果可以用于确定加固方案和评估桥梁的抗震能力。
评估方法
极限状态评估
极限状态评估是一种基于一次灾后,评估结构经受惯性荷载、静态荷载和其它负荷的情况下,结构是否继续正常使用或满足要求。极限状态评估可以根据评估的期限和灾害信息等,确定结构在灾害前和灾害后的可靠性区间。
中承式钢管混凝土拱桥地震易损性分析
中承式钢管混凝土拱桥地震易损性分析
卓卫东;颜全哲;吴梅容;谷音
【摘要】为从概率角度定量地描述中承式钢管混凝土拱桥的抗震性能,探讨采用理论分析法建立其地震易损性曲线.通过调查统计国内已建成的百余座中承式钢管混凝土拱桥的基本资料,总结其设计参数常用的取值范围及构造特点.以三跨无推力中承式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,建立其典型桥梁样本;通过线弹性静力分析和时程分析,确定典型桥梁样本在地震组合下的易损部位,进而定义各构件的性能水平;采用增量动力分析方法,建立典型桥梁样本的理论地震易损性曲线.结果表明:对三跨无推力体系,交接墩及其上设置的盆式支座是主要的易损构件,拱肋、吊杆和系杆以及基础一般不会因地震作用而破坏;与Ⅰ类场地条件相比,Ⅱ类场地条件下结构的损伤概率相对较高,而且地震动强度越高,场地条件的影响也越大.
【期刊名称】《铁道学报》
【年(卷),期】2019(041)005
【总页数】7页(P126-132)
【关键词】钢管混凝土拱桥;理论分析法;增量动力分析;地震易损性曲线;无推力拱桥【作者】卓卫东;颜全哲;吴梅容;谷音
【作者单位】福州大学土木工程学院,福建福州 350108;福州大学土木工程学院,福建福州 350108;福建省公路管理局,福建福州 350004;福州大学土木工程学院,福建福州 350108;福建船政交通职业学院道路工程系,福建福州 350007;福州大学土木工程学院,福建福州 350108
【正文语种】中文
【中图分类】U24
钢管混凝土拱桥因解决了拱桥高强度材料应用和施工两大难题,近年来在我国公路和高速铁路大跨径桥梁建设中得到了大量应用[1]。然而,由于缺乏结构地震破坏
在役钢管混凝土系杆拱桥结构检测与安全评估
杆 ; 系杆 : 1 2根 1 根横 梁 : 4根风 撑 。本文 主 要对 该桥
跨中. 即钢管 混凝土 拱桥 的检 测及承 载力进 行分 析 。
为 2 . MP 。 35 a 虽然 多处 混凝土 存在 一定程 度 的碳化现
象 。 是 主 体 结 构 未 破 损 部 位 混 凝 土 强 度 能 够 达 到 设 但 计 要 求 ① 。
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第 2 6卷 第 5期 20 0 8年 9月
市
政
技
术
V0 .6 1 2
No5 .
M u c p lEn i e rn c n lg nii a g n e i g Te h o o y
S p 2 08 e ,0
文章 编 号 :0 9 7 6 2 0 ) 5-4 6 0 10 — 7 7{ 0 8 0 - 5 — 2 0
L iga ,h uH ng n , e ig ig Ma o g a uBn cn Z o o ga g H n dn , oD n j n D i
作 为压 弯 结构—— 拱桥 , 随着 跨 径 的增 大 。 应 其
用 受 到 稳 定 问 题 的 制 约 钢 管 混 凝 土 应 用 于 拱 桥 能 将 同 时 解 决 拱 桥 材 料 高 强 化 和 拱 圈 施 工 轻 型 化 的 两 大 问题 。 而 , 管 混 凝 土 拱 桥 在 近 年 来 日益 受 到 重 视 。 因 钢 国 内 目前 对 钢 管 混 凝 土 拱 桥 尚 未 出 台 完 整 的 设 计 规
大跨度钢管混凝土拱桥抗震性能分析
③
⑨
拱桥立面布置图
⑩
⑩
拱桥 拱肋平 面布置 图
图 l 丫髻沙大桥 主桥立、 面布 置图( 平 单位: m m )
收稿 日期 : 0 60 —0 20 —8 2 作者简介 : 罗 军 (9 2 ) 男 , 17 一 , 路桥 工程 师 , 主要从 事道路 桥梁的设计。
型, 应用现有的抗震理论 , 主要是采用反应谱法 , 丫髻沙大桥 的抗震性 能进行分析。计算结 对 果表 明, 向地震激励对该桥 的影响较大, 横 在计算地震力时, 应该考虑竖向地震荷载的组合 。 关键词 : 钢管混凝土拱桥 ; 地震反应 ; 反应谱 法; 限元模型 有
中 图分类 号 : 4 .2 U48 2 地震 是 一种 破坏力 巨大而 又难 于预 测 的 自然 灾 害。强 烈 的地 震 具有 很 强 的破 坏 性 , 烈 地 震 发 生 强 时, 不仅 引发 山崩 、 啸 以及 造 成 人 工 设施 的 破 坏 , 海 文献 标识 码 : B
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湖 1 2 自振 特性 .
南
交
通
科
技
3 3卷
空 间有 限元模 型 , 过 模 态 分 析 得 到 丫髻 沙 大 桥 自 通
振特 性见 表 1 。
。
振 型 特 性
中承式钢管混凝土拱桥中期安全及使用性能评估
探 索 中期 安全与 使用性 能评 估 , 立技术档 案资料 方法 , 建 为钢 管 混凝 土拱 桥 的养 护 , 以及此 类 桥 型设 计 与 研 究提供科 学依 据 。
出现受挤压而开裂的裂缝形态。通过锤击发现在拱肋的拱背部分钢管混凝土普遍脱空, 而腹板则基本密 实 。在拱顶脱 空较 为严 重 。 () 2横梁 、 肋 T梁 、 矮 桥面 连续结 构 : 在部分 横梁 梁底有 横 向裂缝 ( 主要是 混 凝 土收 缩 引起 的 )但 在 侧 , 向未见 裂缝 向上 延伸 ( 图 2 )在横 梁 跨 中附近 桥 面板 与横梁 搭 接部 分 , 梁 角 部有被 桥 面板压 裂现 象 见 b; 横 ( 图 2 ) 部分横 梁混凝 土保护 层 剥 落 , 见 c; 出现 箍筋 裸 露现 象 。矮肋 T梁 : 面板 间铰 缝 不密 实 , 接钢 筋 桥 铰 常见裸 露在外 ( 见图 2 )部 分桥面 板支 座处 没有油 毛毡垫层 , d; 而与 横梁 直接 接 触 , 成横 梁 角部压 裂或 压 造 碎 。桥 面磨耗 层磨损较 严重 , 一些 区域钢 筋大 面积外 露 ( 图 2 、) 见 ef。 () 3 桥面变形 、 锚头 、 吊杆索 力检测 : 由于该桥 吊杆 内部 钢索 与外 部 钢套 没 有相 连 接 , 法采 用 频率 法 无 测量 吊杆索 力 , 由于 吊杆与横 梁是 简支体 系 , 观察桥 面 变形 、 头 保护 情况 基 本来 推 断 吊杆 工作 是否 正 可 锚 常 。通 过对全 桥桥面标 高测量 表 明 , 桥面 的线 型基本 符合设计 要求 , 没有 明显局部 下沉 , 锚头保 护完整 , 说
大跨宽幅双提篮系杆拱桥动力特性和抗震性能
桥面 纵 向位 于半 径为 1 0 的竖 曲线上 , 60 0m 计算 跨
径 1 0m, 面 宽度 4 主 跨跨径 7 横 向采用 2 桥 0 m。 0m,
双提 篮 拱 , 设 4根 拱 肋 , 共 矢高 1 . 6m, 跨 比为 5 5 矢
1 4 5 拱轴 线为 二次抛 物线 。主拱拱 肋横 截面 呈哑 /. ,
试 和数值 模 拟计算 , 析 了钢 管 内混 凝 土填 充 长度 分
对 自振 特性 和 抗震 性能 的影 响 ; 赵跃 宇 进 行 了斜 拉 钢 管 混 凝 土拱 桥 的全 桥 模 型 动 力 试 验口 ; s Mi —
铃型 , 由两根  ̄ O 8 Omm×1 0mm 的 1 Mn钢 管作 为 6
何 伟 赵 顺 波 杨 建 中 杨 竹 林。 , , ,
( 北 水 利水 电学 院土 木 与 交 通 学 院 华 郑 州 , 50 1 (河 北 省水 利 水 电第 二 勘 测 设 计 研 究 院 石 家庄 ,50 1 401) 002)
摘要
为 研究 大跨 度宽 幅双 提 篮 系 杆 拱 桥 结 构 的动 力 特 性 , 用 了 三 维 数 值 模 拟 方 法 进 行 分 析 , 运 用 共 同节 点 采 并
不能 准确 反 映在动力 荷载作 用下 钢管和 混凝 土 的各 自反 应 ; 而后者 计算效 率较低 。 大 跨度 宽 幅双 提 篮 系杆拱 桥 , 构受 力 体 系复 结 杂, 为准确 了解 其力学 性能并 提高计 算精 度 和效率 ,
某钢管混凝土系杆拱桥静动载试验分析
表 3 各 构 件 主 要 测 点挠 度 分 析 工 况 测 点 理 论 值 实 测 值 校 验 ( m m) ( m m) 系 数
( 2 ) 挠 度测 点布 置 : 梁 挠度测 试采 用百 分 表量 测 , 主 跨 左 侧纵 梁 、 左侧 拱肋 和 1 / 2截 面处 横 梁 上布 置 挠度 测 点 , 挠 度测 点布 置见 图 4 ~ 图5 。
数 m= 1 . 1 6 7 0 ; 吊杆 采 用 P E S( c ) 5 — 0 5 5( p h = 1 6 7 0 MP a ) 成 品 索, 张拉 端 设 征 系 粱底 。设 汁荷 载I ・ 】 : 城一 B级 , 人 群 茼 载
4 . 0 k N/ m 。 图 1 有 限 兀 模 型
工况 一 工况 一 工况 一
纵 梁 跨 中 截面 拱 肋 跨 中 截面 中横 梁 跨 中截 面
5 . 0 3 0 . 8 1 6 . 6 l 4 . 6 4 1 . 8 0
关键 词 钢 管混凝 土 拱桥 静 动栽 应变 挠度 索力
1 桥 梁 概 况
某 钢 管 混凝 } : 挢 ,跨 径 布置 为 : 9 m ( 混 凝 十实 心 f 反
桥) + 3 5 m( 钢 管 混 凝 十拱 桥 ) + 9 m( 混 凝 实 心 板 桥 ) , 主 桥
为简 支下承 式钢 管 混凝 十系杆拱 ,钢管 内灌 注 C 5 0微 膨 帐 混凝 土 , 拱 肋采 用 钢 管 混凝 卜拱 肋 , 计算 跨 L = 3 5 m. 计 算矢 高 f = 7 m, 天跨 比为 1 , / 5 ; 拱轴 线 采 川悬 链线 , 拱 轴 系
下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究
下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究
下承式钢管混凝土系杆拱桥索力分析及稳定性研究
摘要:本文针对下承式钢管混凝土系杆拱桥进行了索力分析和稳定性研究。首先,通过对该桥结构进行了力学分析,得出了系杆拱桥在载荷作用下的受力情况。然后,利用数值计算方法进行了索力分析,得出了各个索力的大小和方向。最后,通过稳定性分析,确定了拱桥的稳定性情况,并采取了合适的措施提高拱桥的稳定性。
关键词:下承式钢管混凝土;系杆拱桥;索力分析;稳定性研究
1. 引言
下承式钢管混凝土系杆拱桥是一种优秀的工程结构,具有承载能力大、抗震性能好等优点。其中系杆拱桥作为其重要组成部分之一,承担着承载车辆和风荷载的重要作用。因此,对系杆拱桥的索力分析和稳定性研究具有重要意义。
2. 系杆拱桥的力学分析
系杆拱桥是由上、下承重拱肋组成的,上弦杆与下弦杆通过系杆相连接。在荷载作用下,上弦杆受到压力,下弦杆受到拉力,系杆受到拉力。为了分析系杆拱桥的受力情况,可以采用力学方法进行分析并绘制受力示意图。
3. 索力分析
3.1 数值计算方法
采用有限元方法进行计算,建立系杆拱桥的有限元模型,并用计算软件进行计算。
3.2 索力计算
通过有限元计算,得出了各个系杆的受力情况。根据静力平衡
条件,可以得出系杆受力的方向和大小。
4. 稳定性分析
通过对系杆拱桥的稳定性进行分析,可以确定桥梁的稳定性情况。在稳定性分析中,需要考虑桥墩的稳定性、拱肋的稳定性等因素。通过数值计算和理论分析,可以得出拱桥在不同工况下的稳定性系数,并评估桥梁的稳定性。
5. 提高拱桥的稳定性
钢管混凝土拱桥动力特性浅析
建 成 到 现 今 , 钢 管 混 凝 土 拱 桥 以其 跨 越 能 力 大 、 承 载 能 力 高 、 施 工 方 便 、造 型 美 观 等 优 点 , 在 我 国得 以迅 速 发 展 。本 文 对 钢 管 混 凝 土 拱 桥 的动 力特 性 进 行 分 析 , 为实 际工 程 提 供 参 考 。
摘
要 :Hale Waihona Puke Baidu钢 管混凝 土拱桥 以其 自身特有 的优 势 ,在 实际工程 中得 到 了广 泛应 用。本文通 过对钢 管混凝 土拱桥动 力特性进 行分析 总结 ,为
将来 这类桥 梁的 实际应 用提供 了参考 。 关键 词 : 钢管 ;拱桥 ;动 力特性 中 图分类 号 :u 4 文献 标识 码 :A 文章编 号 :1 6 7 1 —7 5 9 7( 2 0 1 3 )0 1 1 0 2 4 7 —0 1
【 科技创新论坛 】 i : 夔 V AL LEJ _ L
钢 管 混 凝 土 拱 桥 动 力 特 性 浅 析
高秋生 1 许珊珊2
( 1 . 黑龙江建筑职业技术学 院 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 2 5 ;2 . 黑龙 江科技 大学 黑龙江
哈 尔滨 1 5 0 0 2 7 )
均 大 于 结 构 较 柔 的斜 拉 桥 或 悬 索 桥 的 基 频 , 但 小 于 一 般 刚 性 拱 桥 的 基 频 。 因 此 , 钢 管 混 凝 土 拱 桥 的 动 力 特 性 有 其 自身 的 特 点 。 钢 管 混 凝 土 拱 桥 的 面 外 基 频 较 面 内 基 频 略 低 , 反 映 出 钢 管 混 凝 土 拱 桥 横 向稳 定 问 题 较 为 突 出 , 尤 其 是 大 跨 度 时 。在 设 计 时 , 可 通 过优 化 横 撑 布 置 、 增 加 横 撑 数 量 、 增 大 拱肋 刚 度 等 方 法 来 增 加 拱横 向的 整 体 刚度 , 以保 证 其横 向稳 定 性 。 然 而 ,横 撑 在 增 加 横 向 稳 定 的 同 时 , 也 加 大 了 拱 的 横 向整 体 刚 度 和 质 量 , 提 高 了拱 肋 重 心 位 置 , 使 得 拱 对 横 向 地 震 波 的 响应 增 大 。 因 此 ,在 实 际 应 用 中不 应 盲 目地 设 置 横 向 联 系 ,应 该 综合 考 虑 横 向 稳 定 与横 向地 震 力 问题 , 对 钢 管 混凝 土 拱 桥 横 撑 与 横 向基 频 的 关 系 、构 件 刚 度 的影 响 、 支 撑 条 件 的 影 响 、 拱 肋 前 几 阶 面 内和 面 外振 型序 列 、 桥 面 系 振 型 等 进 行 分 析 。 阻尼 对 钢 管 混 凝 土 拱 桥 的动 力特 性 影 响 较 大 , 阻尼 主 要 来 自于 结 构 与 支 撑 之 间 的 摩 擦 、材 料 之 间 的摩 擦 以 及 周 围介 质 之 间 的 阻 力 等 等 。但 是 , 由于 阻 尼 计 算 相 对 较 复 杂 ,一 般 只 能 通 过 实 测 求 得 。 如柳 州文 惠桥 实测 结 果 , 其 阻尼 比在o . O 3 ~
钢管混凝土拱桥空间地震反应谱分析
桥 梁振动 特性 是研 究 动 力 反应 一抗 震 、 风设 抗 计和车 桥振动 分析 的基 础 ¨ , 是进 行 其 他 动力 学 J也 分析 , 如反应 谱分析 、 响应分 析 的起 点 。虽 然我 诸 谐 国的公路规 范 当中并 没有对 桥梁 的动力特 性做 出特 殊 要求 , 是随着 桥梁 跨度 的增 大 , 但 体系 的几何非 线 性 突出 , 有必 要 研究 动力 特 性 , 因此 为桥 梁 在设 计 、 施工 、 营中的管理 提供 依据 。随着计 算机 的发展 , 运 应用 数值方法 , 即有 限元 法 把 结构 离 散 为杆 、 、 梁 壳 等各 种单元 , 不但容 易 而 且 准确 的求 出结 构 振 型 和 频率 , 还可 以考 虑结构 的细节变 化 。 运 用有 限元法 , 结 构 简化 成 梁 、 将 杆单 元 体 系 , 应 用大 型通用 程序 A S S对简 化 模 型进 行 了模 态 NY 分析 。大桥建模 技术 可 以为 同类桥 梁动力 分析 提供 有益 的思路 , 寻找应 用 A S S分 析桥梁 结构 的有 效 NY
了模型, 解决 了桥 梁细部诸如 支座 、 刚臂等 细节的处理; 最后 对大桥 的有限元模 型进 行 了动 力特性计算 , 得到 了振 型、 频率的数据 , 以对大桥的动力性能做 出评价 , 助于今后建立 大桥 的档案和健康诊 断评估。 可 有 关键词 : 动力特性 ; 有限元 ; 拱桥 ; 模型
钢管混凝土拱桥汇总
钢管混凝土拱桥浅析
摘要
自1990年在四川旺苍建成了跨度115m的国内第一座钢管混凝土拱桥以来,钢管混凝土拱桥发展迅猛,短短20多年来全国已建成各类钢管混凝土拱桥达300多座,而且特别需要指出的是钢管混凝土拱桥经历了汶川大地震考验,表现出良好的抗震性能。本文就钢管混凝土拱桥的发展、刚架系杆钢管混凝土拱桥设计进行浅析。
关键字钢管混凝土拱桥;抗震性能;发展;设计;浅析
读完陈宝春编著的《钢管混凝土拱桥设计与施工》发现就和书中绪论里所描述的一样,这是一本关于钢管混凝土拱桥设计与施工的专著。课堂上张浩阳老师曾多次提及也花了不少时间向我们介绍了这种新型组合材料,钢管混凝土它作为钢—混凝土组合材料的一种,一方面借助内填混凝土提高钢管壁受压时的稳定性,提高钢管的抗腐蚀性和耐久性,另一方面借助管壁对混凝土的套箍作用,提高了混凝土的抗压强度和延性。将钢材和混凝土有机地组合起来,在施工方面,钢管混凝土可利用空心钢管作为劲性骨架甚至模板,施工吊装重量轻,进度快,施工用钢量省。由于在材料和施工方法上的优越性,它不仅具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点,还较好的解决的了修建梁桥锁需求的用料省、安装重量轻、施工简便、承重能力大的诸多矛盾,是大跨度拱桥的一种比较合理的结构形式。本文本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况,对钢管混凝土拱桥的发展和刚架系杆钢管混凝土拱桥结构的合理设计进行定向分析。
1 钢管混凝土拱桥组合材料的发展概况
钢管在土建工程中应用不久,钢管混凝土结构就得到应用。1879年英国赛文铁路桥桥墩采用了钢管混凝土桥墩,但当时空钢管内灌注混凝土的目的主要是为了防锈。1901年,Sewell.J.S.第一个发表文章报导了方形钢管混凝土柱的应用情况,认为钢管填充混凝土不仅能防锈还能提高其刚度和承载能力。1907年美国的Lally公司首次给出了圆管混凝土柱的安全承载能力公式,此后这种被称为Lally Golumn的圆形钢管混凝土柱在一些单层和多层房屋建筑中得以应用。20世纪初许多学者对这中种结构进行了一系列研究。
斜靠式钢管混凝土拱桥——徐沙河桥抗震性能
与不考虑结构初应力 2种 兄下 , 计算 ' r 桥梁结构的动力特性 采用反应谱理 沦分析计算 rP 概 率和 P l 2概率水平地震
动 作用 下 的桥 梁 地震 反 应 , 析 _该 桥 梁结 构 的抗 震 性 能 。结 果 表 明 , 应 力 对 陔桥 结 构 的力 学 性 能影 响 不 大 , 梁 在 9 分 r 初 桥 度 地震 作 用 下 结 构 的抗 震 性 能 良好 。 关键 词 : 靠 式 拱 桥 ; 震 ; 限 元 ; 力 特性 斜 抗 有 动
江 苏省 睢宁县红 叶路徐 沙河桥 是 1座斜靠式 钢管
混凝土拱桥 。为 了探讨 该桥 梁 的抗 震性 能 , 文利 用 本
C 0混凝 土 , 5 其余腹 板舱 、 钢管 内不填充混 凝土 。系杆
梁采 用预应 力混凝 土箱形截 面 , 宽 18m, 2 0m, 箱 . 高 . 中横 梁采用预应 力 混凝 土箱 形梁 ; 面板 采用 普 通钢 桥
大桥 、 阴杏 春桥 、 顶 山城东 河 路 湛 河桥 等 多座 斜 江 平
靠式 拱 桥 , 对 应 的 抗震 研 究 成 果 较少 。鉴 于 近 年 但 来 , 国多处 地 区发 生 了不 同程度 的地 震 火害 , 我 因此
桥梁 的抗 震性能研 究显得 愈发重要 。
管加 钢板焊 接而成 , 面 为等 截 面 , 截 宽度 1 5 i, 度 . n 高 1 5 n。稳 定 拱 肋 钢 管 在拱 脚 以 上 6m 范 围 内 填 充 . l
钢管混凝土系杆拱桥设计分析(全文)
钢管混凝土系杆拱桥设计分析(全文)范本1:
设计分析报告-钢管混凝土系杆拱桥
1.引言
在本报告中,对钢管混凝土系杆拱桥的设计和分析进行了详细的描述。本报告将包括桥梁的介绍、结构设计、材料选择、荷载分析、结构分析和结果讨论等内容。
2.桥梁介绍
2.1 桥梁的背景和目的
2.2 桥梁的位置和环境条件
2.3 桥梁的跨径和几何参数
3.结构设计
3.1 主要构件的选择
3.2 钢管混凝土系杆拱桥的布置和分析
3.3 系杆和锚固装置的设计
3.4 拱脚的设计和支座选择
4.材料选择
4.1 钢管混凝土的性能和优势
4.2 材料的选用标准和规范
4.3 钢管和混凝土的配合比设计
5.荷载分析
5.1 桥梁的设计荷载
5.2 桥梁的动态荷载
5.3 桥梁的温度和收缩荷载
6.结构分析
6.1 桥梁结构的有限元模型
6.2 桥梁结构的静态和动态分析
6.3 桥梁结构的承载能力和应力分析
7.结果讨论
7.1 桥梁的稳定性分析
7.2 桥梁的变形与挠度分析
7.3 桥梁的疲劳和耐久性分析
8.附件
本文档所涉及的附件详见附件部分。
9.法律名词及注释
9.1 监理合同:监理合同是指由建设单位与监理机构订立的以监理机构为委托人,具有保障建设工程质量、促进建设进度、控制工程造价的法律文件。
9.2 施工合同:施工合同是指由建设单位与施工单位订立的合同,约定了工程建设的内容、质量、进度和造价等。
10.结论
经过精心的设计和详细的分析,我们得出了以下结论:钢管混凝土系杆拱桥具有良好的结构稳定性和承载能力,能够满足预期的荷载要求,并且在使用寿命内具有良好的耐久性。
范本2:
钢管混凝土系杆拱桥特点及稳定性探讨
钢管混凝土系杆拱桥特点及稳定性探讨
摘要:对钢管混凝土系杆拱桥的特点进行了描述,对钢管混凝土系杆拱桥的设计和施工过程中不可忽略的因素——稳定性进行了归纳和总结,并且进一步对稳定性的影响因素进行了探讨。
关键词:钢管混凝土,系杆拱桥,稳定性
1 引言
钢管混凝土拱桥具有跨越能力强的特点,我国已建成的钢管混凝土拱桥有四川旺苍东河大桥、广东高明大桥、广州丫髻沙大桥等。其中跨径110m的四川旺苍东河大桥是我国第一座钢管混凝土拱桥,其结构形式为的下承式预应力钢管混凝土系杆拱桥[1];跨径112.8m、全宽26m的佛陈大桥是我国同类结构中在跨度和宽度上均具有代表性的一座下承式预应力钢管混凝土系杆拱桥。
2 钢管混凝土系杆拱桥特点
钢管混凝土系杆拱桥兼有钢管混凝土结构和系杆拱桥的特点:作为钢管混凝土结构,因钢管内填充了混凝土,增加了钢管壁受压时的稳定性,而且钢管壁对混凝土起套箍作用,使管内混凝土处于三向受压状态,充分发挥了混凝土的抗压强度、提高了混凝土的延性;作为系杆拱桥,系杆拱组合体系将拱肋的推力传给系杆,使体系成为外部静定、内部超静定的结构,系杆和拱肋均有一定的刚度,荷载引起的弯矩在系杆与拱肋之间按刚度分配,它们共同承担体系的轴力和弯矩。
系杆拱桥主要分为有推力和无推力组合体系,无推力系杆拱桥能够较好地适应不良地层和具有较小的建筑高度,主要由拱助、吊杆、系杆(梁)三部份组成。根据上下部分结构的联接方式,系杆拱又可分为两种,一种是上下部之间刚接,一种是简支,如图1所示[2]。
(a )简支形式
(b) 刚接形式
下承式钢管混凝土拱桥抗震性能振动台试验分析
图 1 模 型各细部截面尺寸
加速度 1 . 0 g , 最大速度 1 0 0 c m / s , 可输入规则波 和不 规则波 , 有 效 不足状态 。根据相似理论及桥梁 动力试验相关 理论 , 欠配 重模 型
Re s e a r c h o n e x p r ss e r a i l wa y b r i d g e s e i s mi c p e r f o r ma n c e b a s e d o n mo d i ie f d p e i r e d u c t i l i t y★
为矩形 断面。肋 间设一字撑 四道 , 截面为 0 0 mm空心钢管 。拱
脚 间用 钢绞线作 为预应力 系杆 , 以承担恒 载作用下 的拱脚 水平推 力 。每肋下 的系杆为 1 2根 , 每根为 9束 1 5 . 2 mm( 7 5 ) 的钢绞
线。吊杆为 1 1 0 4 ) 5高强低 松弛钢 丝 。吊杆 横梁 为钢筋 混凝 土工
缩 尺后纯钢试验模型跨径 3 . 3 m, 矢高 0 . 6 6 mΒιβλιοθήκη Baidu 拱肋仍保持 二
T
下 引 上
面, 采用 双肢 0 0 m m 钢管 加 中部 间距 5 0 0 m m 的钢 板 一对 构 次抛物线线形。其 中构 件截 面具体 尺寸 如 图 1所 示。试验 模 型 细部尺寸误差控制在 5 m m 以内。 成, 管壁 钢板 1 2 m m厚 , 内填 C A 0混凝 土。拱脚 处拱肋 下部 加劲 在机械构件加工厂完成 ,
城市钢管混凝土系杆拱桥的荷载试验
图 1 桥 梁总体布置 ( 单位 :m) e
2 理论计算分析
2 1 静 力分析 .
采用 空 间杆 系 建 立 了有 限 元 分 析 模 型 , 在计 算 时 , 了 以下 基本 假定 : 作 () 1 主拱肋 的 活 载 横 向分 配 按 杠 杆 原 理 法计 算。
黄新卫
( 山市南 海交通建设集团有限公司 , 佛 广东佛 山 5 8 0 ) 2 0 0 摘要 : 以一座钢管混凝土系杆拱桥 的荷 载试 验为依托 , 在对该桥进行理论分析 的基础 上 , 探讨 了该 桥与常规拱桥 的区别 , 研究 了该桥静动载试验 的测试 断面 、 测点布设 、 吊杆力 的测 试 , 将试验 结果 和理论计 算值 进行对 比分 并 析。结果表 明该桥 承载能力满足要求 , 整体 工作 性能 良好 , 其研究方法和成果可供相关 技术人员参考 。
吊杆为 7× 1 m平行钢丝 。桥梁全宽 3 .5 分 6m 79 m,
左右 两 幅布置 。采用 钻 孔 灌 注 桩 基 础 。设 计 荷 载
协同工作的组合结构体系,以系杆( 梁)承受拱脚 的水平 推力为 主 要 特征 ,是 一 种 具 有 良好 发 展 前
景 的大跨度 桥 梁形 式 。 系杆 拱 桥 型 与 其他 的桥 型
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某钢管混凝土系杆拱桥抗震性能评价
发表时间:2019-08-29T16:32:34.093Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:张明1 商艳丽2 [导读] 三角刚架、拱肋和桥墩的顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求;三角刚架桩基础和桥墩桩基础顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求。
1.天津市市政工程设计研究院 300051;
2.中交第一公路勘察设计研究院有限公司 710075 摘要:本文以某三跨钢管混凝土系杆拱桥为背景,利用Midas civil空间有限元软件建立该桥空间动力计算模型,采用反应谱方法进行结构地震反应分析。研究了结构在E1地震作用(100年超越概率63%)和E2地震作用(100年超越概率4%)两种设防水准地震输入下的地震相应,从计算结果可以得出结论,各部分结构尺寸可以满足结构抗震性能,可为同类型桥梁的设计提供参考经验。
关键词:钢管混凝土系杆拱桥;抗震;反应谱;动力响应;空间模型
1.工程概况
本项目特大桥采用采用连续刚构钢管混凝土拱组合桥,跨径组成为:(2×37)m+88m+180m+88m+25m,桥长425m。主拱和边拱均采用为平行式钢管拱,仅主拱设置三个钢管横撑。主拱上部结构为采用钢—混凝土组合梁桥面系,下部为钻孔灌注桩基础,桩径2.0m。边拱采用的是预应力混凝土π型梁,下部为钻孔灌注桩基础,桩径2.0m。桥梁总图布置图见图1
根据规范,E1、E2地震作用下的场地设计地震动水平向峰值加速度及加速度反应谱参数,见表1。地震激励采用纵向和横向两种输入方式。
表1 工程场地设计地震动参数(阻尼比5%)
3.2.2最不利单桩内力
计算采用100年超越概率63%的反应谱,所得到的各联顺桥向和横桥向最不利单桩内力最大值分别见表4和表5。
表4 E1地震作用下最不利单桩内力汇总-顺桥向
3.3.2最不利单桩内力
计算采用E2反应谱,所得到的各联顺桥向和横桥向最不利单桩内力最大值分别见表6和表7。
表6 E2地震作用下最不利单桩内力汇总-顺桥向
通过验算可知,在E1地震作用下,三角刚架、拱肋和桥墩的顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求;三角刚架桩基础和桥墩桩基础顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求。在E2地震作用下,三角刚架、拱肋和桥墩的顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求;三角刚架桩基础和桥墩桩基础顺桥向和横桥向抗弯承载能力均满足要求。
5.参考文献
(1)戴小冬、卢江波、苏振宇、张铭。《常德沅江西大桥主桥抗震性能研究》公路工程,2018年5期;
(2)何旭辉、盖永斌、魏标、杨健。《平塘特大桥主桥抗震性能研究》桥梁建设,2017年1期;
(3)蒲北辰、周绪红、刘永健、刘彬。《钢管混凝土组合桁梁桥近、远场抗震性能》建筑科学与工程学报,2018年5期;
(4)高明、王美芹。《中承式钢管橡胶混凝土拱桥抗震性能研究》安徽建筑大学学报,2018年4期;