- 林杰;欧阳泽卉;刘新华;宗昕;
湖北省兴山香溪河大桥主桥为(90+238) m独斜塔斜拉桥。主桥边中跨比0.378(按双塔斜拉桥类比仅0.189),不设地锚,利用斜塔自重与边跨梁重共同平衡主跨荷载。主桥采用塔梁固结体系,有效降低梁端、塔端位移导致的桥塔附加弯矩,确保成桥运营时斜塔全截面受压。桥塔为钢筋混凝土斜塔,塔高126 m,向边跨倾斜10°,顺桥向呈一字形,横桥向仿琵琶造型,下设整体式承台与钻孔群桩基础。主梁采用混合梁,主跨为耐候钢材质扁平钢箱梁,边跨为预应力混凝土箱梁。斜拉索采用标准抗拉强度1 770 MPa平行钢丝成品索,中央索面扇形布置。为确保异形斜塔施工安全,采用斜塔多点分步顶推与塔梁索同步施工方案,施工全过程塔身混凝土拉应力始终小于2.5 MPa,斜塔承载力及抗裂验算均满足规范要求,施工过程及成桥运营期均未发现塔柱混凝土开裂。结构整体计算结果表明,该桥静力、抗震性能均满足规范要求。
2025年05期 v.53;No.239 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1666K] - 赵先民;张强;杨灿文;余璐;叶敏红;
牌楼是我国古代一种地标性建筑,亦是中华传统建筑的瑰宝。大跨径桥梁常见的门式框架桥塔在有机融入牌楼和反映时代特点的建筑造型元素后,成为具有高辨识度“中而新”的牌楼造型桥塔,向世界展示中华民族悠久的历史文化和崭新的时代风貌。通过分析中式牌楼发展演变、建筑造型、地域差别、构图手法和文化内涵,将牌楼建筑造型分成5个基本建筑部件(造型)区域,运用“象、数、理”分析方法,对安徽省马鞍山长江大桥、重庆寸滩长江大桥、福建省泉州晋江大桥和川湘公路能滩吊桥4座典型牌楼造型桥塔进行构图手法对比和文化内涵分析,以供同类桥梁设计参考。
2025年05期 v.53;No.239 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1957K] - 吕磊;梁玉坤;王东辉;涂满明;
甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号桥塔墩基础采用18根?6.3 m超大直径空心钻孔灌注桩基础,桩基嵌入岩层40 m左右,墩位处最大水深57.4 m、无覆盖层且海床面高差达8 m左右,水文环境及波浪条件恶劣。为保证5号桥塔墩基础钻孔灌注桩顺利施工,提出导管架平台方案和钢桁架平台方案,并从施工工期、用钢量、大型设备、施工难度及风险方面进行比选,确定采用钢桁架平台方案。钢桁架为整体全焊式,高10.9 m,采用8根?4.8 m钢锚桩+4根?6.8 m钢护筒支撑桩作为平台支撑体系,桁架与钢锚桩之间固结形成“板凳式”结构,同时在桁架底部设置内嵌式浮箱结构,使钻孔平台结构具备整体自浮功能及便于?4.8 m钢锚桩插打施工。
2025年05期 v.53;No.239 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K] - 张海兵;孙威;朱伟;
湖北观音寺长江大桥主桥为主跨1 160 m的双塔混合式钢-UHPC组合梁斜拉桥,主跨采用钢-UHPC组合梁,两侧401 m采用预制UHPC桥面板,中间304 m采用钢-UHPC叠合桥面板。针对预制UHPC桥面板尺寸大、数量多、类型多、外观尺寸检测要求高等特点,以装配化与轻量化为指导思路,设计一种预制UHPC桥面板的专用预制模台。预制模台采用标准杆件与螺栓和弹簧连接,极大提高了安装与类型转换的效率,上、下结构采用弹性连接,实现了预制模台高频率低振幅振捣,具备结构简单、体系转换便捷、钢筋张拉有效、振捣高效、起吊合理等特点。开展钢筋张拉、振捣及顶升系统等关键技术的工艺试验,并浇筑1块15.8 m×6.4 m×0.17 m的足尺试验板,试验板外观尺寸满足要求,钢纤维分布均匀,无明显气泡,整体质量良好。该预制模台完成了观音寺长江大桥228块UHPC桥面板的生产,可为其它工程UHPC桥面板预制提供参考。
2025年05期 v.53;No.239 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1881K] - 杨光;邱志伟;刘俊乐;孟灵鑫;彭卫兵;
针对连续刚构桥受限区域V型高墩体积大、搭设传统支架受限的情况,提出一种大角度斜拉自平衡支架体系。该支架体系由搭建在承台上的落地钢管柱、侧模贝雷梁桁架、两者间对拉的精轧螺纹钢筋、主动拉杆及钢管横撑组成,各构件间功能互补,共同承担V型高墩浇筑过程中的施工荷载。以温州叶岸山特大桥V型墩连续刚构桥为背景,采用Abaqus软件建立V型主墩施工全过程有限元模型,研究施工期精轧螺纹钢筋和主动拉杆初张拉力对V型主墩斜腿根部应力的影响,提出适用于该支架体系的主动拉杆初张拉力通用计算公式,并基于结构总应变能进行支架体系最优拆除顺序识别。结果表明:斜拉自平衡体系可确保V型主墩施工足够的安全富余度,但需合理设计精轧螺纹钢筋和主动拉杆初张拉力,且施工完成后,宜优先拆除落地钢管支架,随后自下而上拆除主动拉杆及钢管横撑。
2025年05期 v.53;No.239 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2060K] - 樊玉智;魏剑峰;占诗棋;
西堠门公铁两用大桥主桥为(70+112+406+1 488+406+112+70) m斜拉-悬索协作体系跨海桥梁,桥塔、承台、锚碇等均采用大体积混凝土。通过配合比优化设计、混凝土入模温度控制、内部冷却水系统设计、表面保温保湿及防裂措施实现施工过程大体积混凝土温控防裂,并设计研发了大体积混凝土智能温控系统,实现整个温度控制过程“监测-分析-自适应控制”三位一体。对桥塔试验段进行温控防裂试验研究,结果表明:布置冷却水管后混凝土内部温度峰值可降低10℃,有效降低了温度峰值,控制降温速率;掺加抗裂剂与增设防裂网片可有效提升混凝土抗裂性能。册子岛侧锚碇基础施工中采用优化混凝土配合比、合理布置冷却水管、分层分块多次浇筑等温控措施,并应用智能温控系统进行浇筑过程控制,保证了温度峰值、里表温差、降温速率均满足规范要求,有效抑制了混凝土温度裂缝的产生。
2025年05期 v.53;No.239 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1732K]
- 方海;李思凡;贾恩实;祝露;刘煜;
为研究公路铁路两用桥船桥碰撞作用下的动力响应,以崇启公铁长江大桥为背景,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立整桥模型,对3 000吨级船舶撞击整桥过程进行精细模拟,研究船舶不同撞击角度下的撞击力对船艏变形、桥塔横向位移及损伤等动力响应的影响。结果表明:有限元模拟结果与试验结果基本吻合,该模拟方法可靠;船舶正撞时,船艏变形表现为与桥塔接触部位向内凹陷与整体压溃;15°侧撞时,船艏一侧大面积压溃,另一侧后部挤压变形,动能转化为内能的部分减少,产生的滑移能增加;撞击角度增大为26°时,船艏变形、桥塔横向位移和撞击力峰值随之减小,桥塔受损情况略微减轻。
2025年05期 v.53;No.239 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K] - 梁晓翀;李加武;宋佳玲;赵雪;徐敏建;
为研究风障对双层桁架桥桥塔区域行车风环境的影响,以中山香山大桥为背景,采用数值模拟方法研究了无风障和设置不同挡风率、高度、组合形式风障的桥塔区域行车风环境。首先,通过分析桥塔中心不同位置的风速变化,确定了最不利截面;然后,基于风速剖面、侧风折减系数、阻力系数及流场特性,对比研究了无风障及不同挡风率风障对桥面风环境的影响;最后,针对不同高度和组合形式的风障,对桥塔区域的风环境进行了对比分析。结果表明:桥塔附近桥面风速显著变化,影响范围为桥塔顺桥向宽度的2.63倍,该桥顺桥向距桥塔中心24 m处风速波动较大。设置风障后,风速剖面由指数形转变为S形,侧风折减系数有效降低,阻力系数增加,风障改变了气流路径,气流绕过桥塔后更向下游汇聚,主梁断面周围压力分布不均匀性增强,高风速区域远离桥面。减小挡风率和增大风障高度可优化行车风环境,但高度变化对上层桥面的影响呈非单调性。组合风障会增大阻力系数以及4.5 m高度处的侧风折减系数。最终推荐采用上、下层均布置挡风率50%、高度1.70 m的风障。
2025年05期 v.53;No.239 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1809K] - 李秉海;刘湘兰;黄云;付承涛;吴一锋;
为了解Y型刚构组合体系拱桥梁-拱-墩结合部的受力性能,以某大跨度Y型刚构组合体系拱桥为背景,采用结构尺度整体模型与构件尺度局部模型相结合的方法,分别建立主桥整体和梁-拱-墩结合部局部精细化三维混合单元有限元模型,结合典型荷载工况分析梁-拱-墩结合部的应力分布和传力特性。结果表明:所采用的分析方法可有效揭示梁-拱-墩结合部的空间应力分布特征及其传力特性;结合部除局部存在应力集中外,各主要受力构件应力水平较低且分布相对均匀,结构受力合理、传力可靠,并具有一定的安全储备;拱肋轴向荷载在梁-拱-墩结合部的传递以及竖向荷载在边中跨主梁间的传递较为合理,结合部固结区域以及支座附近局部表面因应力集中导致主应力显著增大,应采取合理措施改善其局部受力,从而有效提升梁-拱-墩结合部的传力安全性。
2025年05期 v.53;No.239 62-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1939K] - 武建立;梁桓玮;许春荣;夏富友;赵灿晖;
钢壳-混凝土组合桥塔中横向加劲肋作为剪力键并控制钢壳变形,为计算其抗剪承载力并明确横向加劲肋布设角度的影响,设计推出试验测试试件的破坏特征及抗剪承载力,并利用有限元软件分析横向加劲肋的承载机理,基于承载机理提出不同角度横向加劲肋的抗剪承载力计算公式;根据组合桥塔的施工特点和薄板变形理论,提出钢壳浇筑变形计算公式。结果表明:横向加劲肋在剪切荷载下呈局部承压破坏,横向加劲肋与竖向钢板夹角的减小能使横向加劲肋上部的混凝土参与承载,提升了抗剪承载力;有限元模型重现了变角度横向加劲肋的受力过程,与试验结果吻合良好;提出的横向加劲肋抗剪承载力计算公式计算值与试验结果吻合良好,提出的钢壳浇筑变形计算公式能有效地计算不同钢壳厚度、纵向加劲肋间距下所需的横向加劲肋间距,可供组合桥塔设计参考。
2025年05期 v.53;No.239 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K] - 罗东志;张汶金;朱文兵;夏月仙;邓文琴;
为了解材料非线性对波形钢腹板工字钢组合梁桥面板横向受力性能的影响,以某三跨双工字钢波形钢腹板组合梁桥为背景,建立组合梁节段精细化有限元模型,分析桥面板受力全过程荷载~挠度曲线、有效分布宽度,并给出弯矩修正系数建议值。结果表明:受材料非线性的影响,桥面板不同位置处有效分布宽度在结构不同受力阶段有明显差异,跨中处、支承附近处、支承处有效分布宽度可按弹性阶段(开裂前)分别取3.24、3.03、0.37 m,悬臂处有效分布宽度应分阶段考虑,正常使用阶段(钢筋屈服前)取5.02 m,极限承载力阶段(钢筋屈服后)取4.32 m;荷载作用下,组合梁正、负弯矩修正系数建议按弹性阶段与破坏阶段分别取0.60与0.40。
2025年05期 v.53;No.239 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K] - 仲轩阳;陈成勇;孔思宇;徐长靖;李月祥;
为准确计算箱形截面多主梁形式钢-混组合梁桥(简称组合多箱梁桥)的横向分布系数,确保结构的安全性和经济性,通过将横向联系梁的刚度叠加到桥面板的抗弯刚度中,对传统的刚接梁法进行了改进。以郑州市某简支结构形式的八箱组合梁桥为背景,采用ANSYS软件建立精细化有限元模型计算横向影响线,以验证改进的刚接梁法的准确性和有效性;对影响横向分布系数计算的各个主要设计参数进行参数分析,结合国内外文献中110座组合多箱梁桥信息,通过回归分析提出组合多箱梁桥横向分布系数的简化计算公式。结果表明:改进的刚接梁法对于组合多箱梁桥具有更好的适用性和更高的准确性,在此基础上提出的横向分布系数简化计算公式误差较小,能够满足工程需求。
2025年05期 v.53;No.239 84-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K] - 王彬;季建东;常欣昱;
为研究多跨长联连续钢箱组合梁桥支座纵向预偏影响因素及设置方法,以采用顶推法施工的15孔一联连续钢箱组合梁桥——临猗黄河大桥为背景,采用有限元软件建立第一联全桥模型,分别研究桥面板安装顺序、混凝土收缩徐变、支座安装温度及钢梁制造误差对支座纵向偏移量的影响。结果表明:桥面板安装顺序对支座纵向偏移量影响由边跨向中跨逐渐递减,但不同的桥面板安装顺序影响差别较小;混凝土收缩徐变对支座纵向偏移量影响较大,宜按运营10年考虑支座纵向预偏量;支座安装温度对支座纵向偏移量的影响不能忽略,应根据现场实际温度进行修正;钢梁制造误差对支座纵向偏移量影响最大,宜对支座上、下钢板分别设置纵向预偏量。
2025年05期 v.53;No.239 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1044K] - 赵锐;田志强;宋宇涵;
为克服传统桥梁安全风险评估过程的主观性及由于桥梁系统复杂带来的不确定性,基于桥梁检测数据,提出基于最优最劣法(BWM)+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型。首先,在现行桥梁检测评价规范基础上,以各结构部件的病害作为安全风险评估体系中的底层指标,构建安全风险评估指标体系;然后,采用BWM法和德尔菲法,利用专家经验确定病害层指标权重,结合模糊综合评判法对桥梁检测样本数据进行前处理;最后,利用BP神经网络对处理后的样本进行训练,根据训练结果,分别用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对BP神经网络优化后对比,构建最优评估模型。将该评估模型应用于墩那高速新疆伊犁州某段某中桥,对其进行安全风险评估,以验证其适用性。结果表明:运用BWM+BP神经网络的在役中小跨径桥梁安全风险智能评估模型在一定程度上克服了检测报告样本中评价不准确和局限问题,同时削弱了BP神经网络训练大量样本的需求;GA优化的BP神经网络模型比PSO优化精度更佳、鲁棒性更好,准确率达96.49%;相比现行规范,运用该模型进行在役中小跨径桥梁安全风险评估,能改善病害叠加评分过低的问题,评估结果更符合实际情况。
2025年05期 v.53;No.239 97-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
- 张妮;
<正>秘鲁新阿莎宁卡国家大桥(Nacion Ashaninca Bridge)跨越亚马逊河的支流埃纳河。埃纳河水量丰沛,河面宽度达1km,河道变动不定,其支流和主河道经常互换角色,河中断断续续形成岛屿又消失,因此桥梁设计必须考虑河流的当前状况及其随时间的变化,最终选择的方案为4塔混凝土斜拉桥(见图1),跨径布置为(95+270+2×135+270+105)m,接线高架桥长384m,标准跨长30m。跨径布置降低了水中墩的冲刷风险,减少了水中墩的数量。
2025年05期 v.53;No.239 128页 [查看摘要][在线阅读][下载 757K] - 张妮;
<正>德国新高桥(Replacement of Rader Hochbrücke)位于石勒苏益格—荷尔斯泰因州的伦茨堡市,跨越基尔运河,是A7高速公路的一部分。该桥紧邻1972年建成的既有高桥(Rader Hochbrücke, 桥梁承载能力退化,2026年将达到使用寿命)修建,全长1.5 km, 包括2幅主跨长224 m的钢梁桥,桥下通航净高42 m, 建成后将是德国的第二大公路钢桥。既有高桥和施工中的新高桥如图1所示。
2025年05期 v.53;No.239 128-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 861K] - 王金枝;
<正>斯洛伐克克里万—米特纳高架桥(Kriváň-Mytná Viaduct, 见图1)是R2高速公路的一部分,位于克里万市和米特纳市之间。该桥双向通行,桥宽27.5 m, 全长4.36 km, 将2座山相连,跨越公路和河流。克里万—米特纳高架桥分8联布置,上部结构采用带大悬挑的脊骨连续箱梁。脊骨箱梁采用预应力混凝土结构,底板宽6.5 m, 每侧悬挑桥面板宽10.25 m并由斜撑支撑。该结构具有透视效果,可减少对山区环境的影响。
2025年05期 v.53;No.239 129-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 842K] - 张妮;
<正>瑞典斯库卢桥(Skuru Bridge)跨越纳卡市的斯库卢松德海峡(Skurusund Strait),承载222县道。修建该桥是为缓解1915年和1957年建成的2座平行拱桥的交通压力(1915年建成的拱桥是瑞典首座混凝土拱桥)。该桥是一座梁式桥,全长360 m, 分两幅布置(见图1),主跨长99 m, 4个边跨最大长度为68.4 m, 单幅桥面宽15 m, 两幅桥横向间距1.5 m, 通过在桥墩处布置的钢横梁连接(钢横梁与主梁采用焊接连接)。
2025年05期 v.53;No.239 130页 [查看摘要][在线阅读][下载 739K] - 刘海燕;
<正>日本122国道上群马县绿市境内下神梅至桐原间约1 600 m区间有7处连续陡弯,特别是盐原工区夹在渡良濑川和陡峭的崖壁间,累计降雨量达到150 mm时该区段限制通行,且伴有落石风险,为确保车辆安全通行、缩短通行时间,在渡良濑川左岸规划了新的路线以改善通行条件。在盐原工区设计建造下神梅盐原桥(Shiobara Bridge)跨越渡良濑溪谷铁道和渡良濑川,桥长180 m, 选择经济性、构造性、养护管理性及景观性等综合条件具有优势的两等跨连续单索面PC矮塔斜拉桥,塔梁墩固结。
2025年05期 v.53;No.239 130-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K] - 刘海燕;
<正>日本手取川桥(Tedorigawa Bridge)位于北陆高速小松至金泽西间,为桥长550 m的8跨连续有铰PC刚构桥,上、下行线分幅布置,1972年建成。由于该桥跨越手取川河口,距日本海近,不仅受飞来盐分腐蚀影响,同时强风带来的飞砂磨损桥梁表面,在运营期间多次针对盐害和飞砂导致的损伤进行修复,2023年决定更换上部结构。由于既有桥墩在2004年曾进行抗震加固,无需加固桥墩和基础,为有利于抗震,上部结构计划采用比既有PC梁重量轻的钢梁进行替换。
2025年05期 v.53;No.239 131-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K] - 邹祎凡;
<正>虽然铝合金具有良好的耐久性和抗腐蚀能力,但在桥梁工程中的应用并不广泛,世界各地均有采用铝合金加固或采用铝合金桥面等的桥梁案例,但是完全采用铝合金材料建造的大跨度桥梁仍然屈指可数。1950年建成的加拿大阿尔维达桥(Arvida Bridge)被认为是世界上首座全铝合金桥,该桥为公路桥,全长154 m, 主跨91 m, 重163 t, 拱轴线采用抛物线。1995年开通运营的挪威福斯莫桥(Forsmo Bridge)完全由铝合金材料制成,桥长39m,为两跨简支梁桥。
2025年05期 v.53;No.239 132-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 837K] - 吴霜;
<正>加拿大春分桥(Equinox Bridge, 见图1)位于多伦多市,是一座横跨基廷运河的人行和自行车桥,连接维利尔斯岛滨水区与岸区,全长120 m。该桥是一座S形曲梁单肋斜跨钢拱桥,主梁采用变宽钢箱梁,拱肋采用钢结构,矢高约34 m, 桥墩采用混凝土结构。由于桥址处地形南高北低,南北两岸标高差为2.5 m。如按南岸标高进行桥梁线形规划,则需在北岸设置较长的坡道,一方面影响周围景观,另一方面行人难以从北岸街区直接出入该桥。
2025年05期 v.53;No.239 133-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 886K]