- 梁震;陈剑华;董荣强;
云南省犀牛大桥主桥为计算跨径396.59 m的中承式钢桁架提篮拱桥,拱轴线采用悬链线,矢跨比为1/4.5,拱肋内倾3.5°。主拱圈采用变截面桁架布置以适应内力变化,拱顶截面高7.8 m,拱脚截面高9.8 m,弦杆横向中心距从拱顶7.0 m增至拱脚18.5 m;考虑用钢量及结构稳定性,采用K形横向联系;拱脚采用外包+内填混凝土,以提高水运航道内的防撞性能及优化结构受力。吊杆标准间距12 m,全桥共计52根吊杆。桥面系采用钢-混组合梁,桥面宽12 m,采用35跨连续结构,单跨12 m,全长420 m。大跨窄幅桥梁结构整体稳定性和抗震性能均满足规范要求。针对山区施工条件受限的问题,拱肋采用工厂预制+现场拼装的施工方案,采用缆扣塔合一的方式进行斜拉扣挂施工。
2025年04期 v.53;No.238 15-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1918K] - 周维祥;马广;张雷;谢远超;季伟强;
津潍高铁东营黄河公铁大桥主桥为主跨600 m的双塔双索面钢桁梁斜拉桥,位于软黏土地区,河道冲刷严重,抗震设防标准高。对桩基础、沉井基础及地下连续墙基础3种桥塔基础方案进行综合比选可知,桩基础方案受力明确且工程造价、工期较优,故推荐采用。桥塔承台平面尺寸为35.1 m×92.487 m,下部采用132根桩长115 m、直径2.3 m/2.0 m变径钻孔灌注桩基础。承台按一体化设计,平行于水流方向呈梭形布置以降低阻水率,设置下连梁并考虑破冰棱参与受力以降低桩基刚性角;采用桩端桩侧组合压浆技术减少桩长,通过双荷载箱自平衡试验验证软黏土地层桩后压浆单桩承载力提高效果;采用变径桩组合抗震体系设计以提高桩顶抗震能力。为提高变径桩施工工效,先采用直径2.3 m大钻头完成桩顶25 m范围内钻孔,然后采用直径2.0 m小钻头钻至底部。
2025年04期 v.53;No.238 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1422K] - 朱冠华;吴启槟;
张官高速洞庭溪沅水特大桥为双塔单跨悬索桥,主缆跨径布置为(220+800+238) m,两岸均采用重力式锚碇。该桥位于山区,锚碇区域土体岩层节理裂隙较发育且较破碎,锚碇基坑范围内有赋存于基岩风化节理裂隙、层面裂隙中的地下水,地下水位随季节和雨季动态变化。锚碇由锚块、散索鞍支墩及基础、前锚室(含前墙)、后锚室、锚固体系及施工人洞等组成,锚碇基底设计为阶梯形齿坎式;锚固体系采用可更换多股成品索式锚固体系;锚块、散索鞍支墩基础等部位混凝土采用低水化热水泥;锚碇基坑排水路径为渗水沟→集水井→排水洞。锚碇体分块分层进行浇筑施工,预应力锚固体系采用型钢劲性骨架定位,前锚室及散索鞍支墩之间三角区采用落地钢管支架施工。为保护生态环境,结合施工工期、施工难度、安全风险、施工成本等方面对比,锚碇基坑排水采用定向钻拉管施工技术。
2025年04期 v.53;No.238 28-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1691K] - 黄峰;方华兵;张旭;
江西省丰城市紫云大桥主桥为主跨180 m的双塔双索面双层自锚式悬索桥,2个主墩均采用六边形低桩承台,设计承台底嵌入基岩1.8~3.9 m。通过3种方案比选分析,2个主墩承台均采用嵌岩锁口钢管桩围堰(不封底)施工。该围堰主要由锁口钢管桩、型钢围檩、钢管内支撑和混凝土垫层等组成,横桥向长32.04 m、顺桥向长16.91 m,设5层围檩和内支撑,钢管桩之间采用C9锁扣连接,基坑底设0.5 m厚混凝土垫层(不参与围堰受力)。围堰结构计算分析结果表明:围堰的应力、变形和稳定性均满足规范要求。围堰施工时,先通过基岩咬合钻孔形成钢管桩嵌岩槽口;然后将围檩和内支撑原位整体拼装并整体下放安装到位,插打锁口钢管桩形成围堰结构,完成刚性支撑抄垫和止水处理;最后进行围堰抽水和基坑开挖施工。对围堰施工全过程进行动态监测,结果表明:围堰结构受力稳定、安全可靠,止水效果较好。
2025年04期 v.53;No.238 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1807K] - 邓成刚;
广深沿江高速公路深圳段二期工程鹤洲互通B匝道第7联采用(70+110+70) m变高平曲连续钢箱梁跨越广深高速,主墩墩柱为钢-混组合结构。主梁采用“双T构”异位支架法拼装、墩底水平转体法施工,转体长度分别为(60.9+60.9) m和(47.9+47.9) m。针对工期短、配重难、线形控制风险大等难点,通过有限元计算,为钢梁制造、拼装、落架、配重及合龙提供理论依据。施工过程中,转体系统及墩柱钢壳均采用吊装法施工;钢梁拼装支架采用“扩大基础+钢管立柱+分配梁”的形式,沿广深高速两侧异位布设;采用大型汽车吊分段吊装钢梁;转体前适时完成墩梁临时固结,采用“竖向千斤顶+卸落垫块”卸载并拆除拼装支架,根据称重试验结果调整配重;双T构同步转体后精调锁定,边、中跨依次合龙,桥面高程误差控制在15 mm内,90 d安全快速完成主体结构及转体施工。
2025年04期 v.53;No.238 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1752K] - 杨永宏;陈忠宇;
湖杭高铁富春江特大桥主桥为(30+46+300+97+62.395) m高低塔混合梁无砟轨道斜拉桥,采用半飘浮体系,主梁形式包括预应力混凝土箱梁和钢-混结合梁。该桥采用塔梁同步施工,混凝土梁采用满堂支架现浇施工,钢-混结合梁采用浮吊吊装及支架滑移施工。为确保成桥结构内力及轨道线形满足要求,对施工过程进行仿真分析,确定纵向临时固结形式和混凝土梁支架拆除时机。桥塔施工阶段综合考虑地基沉降、不同节段间刚度差异,基于测量数据实时反馈修正机制确保桥塔线形平顺;基于无应力状态法按照线形为主、索力为辅的原则对主梁安装线形进行控制;基于附属荷载施工过程中的桥面挠度对有限元模型进行修正,并通过大量观测数据对桥面温度变形进行回归分析得到可信度较高的预拱度,最终成桥轨道线形误差控制在±7 mm以内,实测轨道60 m弦静态长波高低不平顺最大值4.10 mm,整体线形控制较好,满足设计及验收要求。
2025年04期 v.53;No.238 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K]
- 孙文霞;雷俊;乔建刚;刘欣超;刘翔;
为评价复杂交通影响下山区公路桥梁的可靠性,针对主客观权重融合与动态适应性不足的问题,以山西省山区公路桥梁为对象构建包含交通运营、结构状态及环境影响的4个一级、17个二级指标评价体系,提出基于博弈组合赋权-TOPSIS的评价方法,通过序关系法和粗糙集理想解获取主客观权重,利用博弈论优化组合并构建TOPSIS连续分级模型,计算评价桥梁的贴近度。采用该方法对山西省18座山区公路桥梁进行可靠性分析,以吕梁市5座桥梁为例进行方法验证。结果表明:吕梁市5座桥梁的可靠性评价结果(Ⅳ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅱ级)与传统技术状况分级(四类、二类、三类、二类、二类)趋势一致,验证了该方法的准确性。
2025年04期 v.53;No.238 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1308K] - 付雷;韩洪举;李成;
为更全面准确地对山区峡谷公路桥梁长期性能进行观测与评价,以贵州山区峡谷桥梁为代表,通过文献调研和专家问卷的方式,梳理山区峡谷桥梁环境地质交通特点、结构特点、材料长期性能特点和不同桥型的桥梁长期性能问题并排序;基于层次分析法构建融合桥梁检测、健康监测、荷载试验和暴露试验等长期性能多指标层次结构模型,计算各指标层重要性权重值,并确定评定周期、评分方式和等级划分。以某全长1 000 m的山区峡谷公路桥梁为例,进行长期性能状况评分并确定等级。结果表明:强降雨、河流冲刷等是山区峡谷桥梁最显著的环境地质特征,高墩高塔、跨度大是山区峡谷桥梁最显著的结构特点,钢材腐蚀深度、预应力材料损失等是影响山区峡谷桥梁长期性能的关键因素,不同桥型的桥梁长期性能问题重要性排序侧重点有所不同;提出的桥梁长期性能观测多指标层次结构模型融合了低频的巡检或定期检测数据、高频的健康监测数据、定期的荷载试验数据和长期的暴露试验数据,能够充分表征桥梁长期性能,解决了目前桥梁长期性能评价指标单一的问题;桥梁长期性能评定周期建议为1年;提出的山区峡谷桥梁长期性能指标融合评分方法具有可行性和可操作性。
2025年04期 v.53;No.238 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K] - 李悦;晏勇;张常勇;李冲;李淑明;
为提高桥梁地震响应预测效率,提出一种基于可解释机器学习的连续梁桥地震预测方法。该方法以公路网典型四跨连续梁桥结构特性和地震动参数为基础,首先构建桥梁设计特征参数和地震响应的数据集;然后运用决策树、支持向量机、随机森林及人工神经网络等机器学习模型对数据集进行训练和测试,采用决定系数R~2、均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE和均方误差MSE等指标评估模型的预测精度;最后基于可解释技术对最优模型中影响桥梁抗震性能的主要设计参数进行分析,并将最优模型与传统精确模拟进行对比。结果表明:人工神经网络模型对连续梁桥地震响应预测的适用性最高,其R~2达到0.98,且RMSE、MAE和MSE均较小;地震动峰值加速度和桥墩直径是影响预测结果的主导因素,地震动峰值加速度、墩高、跨径与预测结果呈正相关,桥墩直径与其呈负相关;人工神经网络模型预测结果与传统精确模拟的误差在2.5%以下,且计算效率提高了500多倍。
2025年04期 v.53;No.238 69-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2833K] - 康银庚;陈磊;杜通道;张上;刘敏;
郑济铁路济南黄河特大桥主桥采用(108+4×216+108) m五塔六跨混凝土部分斜拉桥,针对该桥桥塔数量较多、联长较大的特点,对纵、横向抗震体系进行研究,确定适宜的抗震体系方案,并考虑顺桥向地震动行波效应进行非一致激励响应分析。结果表明:主桥顺桥向采用双曲面减隔震支座体系可有效降低桥墩内力,罕遇地震下边墩墩-梁相对位移的最大值为295.9 mm,满足梁端位移需求;横桥向采用固定约束体系可满足罕遇地震需求;主、边墩处双曲面减隔震支座曲率半径分别取8 m和3.8 m,摩擦系数0.06;制动墩支座顺桥向设计剪断力按多遇地震力设计,同时在梁端设置横向限位装置;在非一致地震激励作用下桥墩内力有一定程度降低,边墩支座变形有较大程度增加,最大增幅约50%,应重点关注边墩支座位移需求和梁缝设计。
2025年04期 v.53;No.238 78-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K] - 安路明;
为研究双幅Π型叠合梁的涡振特性以及相应的气动减振措施,以贵州省乌当至长顺高速公路金旗特大桥的双幅Π型叠合梁为背景,采用缩尺比为1∶40的节段模型进行风洞试验,先在0°、±3°、±5°风攻角下,研究单幅梁和双幅梁的涡振特性;再研究涡振振幅最大风攻角下不同间距比(双幅梁净间距与单幅梁宽度之比)和阻尼比对双幅梁涡激振动的影响;最后研究安装不同尺寸的倒L型导流板对主梁涡振振幅的减振效果。结果表明:在+5°风攻角下,双幅梁的涡振响应最为明显,与单幅梁相比,双幅梁的涡振振幅变大。随着间距比的增大,双幅梁的竖弯最大振幅先增大后减小;随着阻尼比的增大,主梁的竖弯最大振幅逐渐减小。安装不同尺寸的倒L型导流板均能降低双幅梁的涡振振幅,其中L4-3(对应实桥水平和竖向尺寸分别为160 cm和120 cm)倒L型导流板降低效果最显著。
2025年04期 v.53;No.238 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1874K] - 卢皓;黄文泰;王矗烽;王铭;李小珍;
为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速阈值建议值。结果表明:涡振附加变形对桥梁动力响应影响较小,而对车体竖向加速度的影响略显著;温度附加变形对桥梁和车体动力响应影响较小,车体脱轨系数轻微增大;在风荷载作用下,梁体横、竖向位移受车速的影响较小,梁体横、竖向加速度随车速的变化波动较为明显,车体动力响应随风速和车速的增大而增大,单、双线行车的动力响应差异主要源于车体气动三分力系数不同;当桥面风速大于20 m/s应限速运行,当桥面风速大于30 m/s时应封闭线路。
2025年04期 v.53;No.238 95-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1736K] - 李潜;毛明伟;贺志启;
为研究桥面板施工方案对无砟轨道钢桁结合梁斜拉桥结构受力性能的影响,以某在建主跨400 m的无砟轨道钢桁结合梁斜拉桥为背景,结合施工条件,提出桥面板与钢梁同步施工、滞后二节间施工以及滞后三节间施工3种典型的桥面板施工方案,采用MIDAS Civil软件建立全桥施工全过程有限元模型,采用一种新的桥面板架设与浇筑的模拟方法(虚拟桥面板法),分析不同桥面板施工方案对成桥合龙线形、桥面板应力分布及钢梁应力的影响。结果表明:相较于传统梁单元荷载法,虚拟桥面板法不仅能精准地模拟桥面板架设与浇筑过程,且显著提高了施工模拟效率;不同桥面板施工方案对成桥合龙线形和桥面板应力分布具有重要影响,滞后三节间施工方案在优化成桥合龙线形、降低桥面板拉应力以及改善钢梁受力分布方面综合表现最佳,且施工可行性与组织优势明显,可为该类桥梁设计与施工提供参考。
2025年04期 v.53;No.238 103-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 1381K] - 瞿荣辉;高立强;别业山;王奥迪;肖明杰;
为了解预制桥墩节段胶接缝的受剪破坏形态及机理,对某桥梁预应力连接装配式桥墩预制墩身节段胶接缝抗剪性能进行试验研究。考虑键齿高宽比、压应力水平,开展6组Z形单齿直剪试件模型试验,分析剪力键胶接缝破坏模式及抗剪承载力,基于试验现象与实测结果提出了不同破坏模式下的单键齿胶接缝抗剪承载力计算公式,并将计算结果与试验结果进行对比。结果表明:各组试件胶接缝均呈现脆性破坏特征,当键齿高宽比不小于1∶5.5时,剪力键出现齿根剪断、胶接缝完全失效的破坏形态;键齿高宽比不超过1∶15.7时,在不同的压应力水平下出现阳齿块连同保护层内混凝土被完全剥离和阳齿块混凝土局部剪碎2种破坏形态;键齿高宽比越小,试件初始剪切刚度对压应力变化越敏感;综合抗剪刚度、破坏模式及受力计算,建议剪力键受剪方向上的高宽比不小于1∶5.5。提出的不同破坏模式下单键齿胶接缝抗剪承载力计算公式的计算结果与试验值偏差平均值为4%,吻合良好,具有一定工程实用价值。
2025年04期 v.53;No.238 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1826K]
- 张妮;
<正>匈牙利莫哈奇多瑙河桥(Mohacs Danube Bridge) 全长756 m, 是一座网式吊杆三连拱拱桥(见图1),位于匈牙利首都布达佩斯南185 km的莫哈奇镇,连通M6高速公路和51国道,建成后将取代来往于多瑙河两岸的轮渡,提高渡河的安全性与效率,为当地经济的发展带来新机遇。
2025年04期 v.53;No.238 134-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K] - 张妮;
<正>俄罗斯勒拿河桥(Lena Bidr ge)位于西伯利亚雅库茨克市,跨越勒拿河,是以钻石开采闻名的该地区的第一座桥梁,因为每年河冰融化季节无法正常通行影响钻石开采,修建一座全年无休公路桥联通联邦公路交通网非常必要。勒拿河桥连接3条联邦公路、5条地方公路、1个河港和1个国际机场。该桥建成后将是联通萨哈(雅库特)共和国东、西部地区的重要通道,有效联通西伯利亚东部和俄罗斯远东地区,联通区域将近俄罗斯整个国土面积的1/4。
2025年04期 v.53;No.238 134页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K] - 刘海燕;
<正>日本大阪湾岸道路西延线位于神户市,连接六甲岛北和驹荣,长14.5 km, 道路规格为第2种第1级,设计速度80 km/h, 路面6车道布置。其中跨越新港、滩浜航道采用主跨653 m的7跨连续四塔钢斜拉桥(见图1),跨越神户西航道采用主跨480 m的独塔斜拉桥(见图2)。为方便出入神户港的大型客船通行,需确保梁下通航高度65.7 m。大阪湾岸道路西延线建成后,将分散周边的交通压力,并缓解并行的阪神高速3号神户线等的交通堵塞现状。
2025年04期 v.53;No.238 135页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K] - 刘海燕;
<正>日本笠仓壁田桥(Kasagurahekida Bidr ge,见图1)位于积雪寒冷地区——长野县中野市,跨越一级河流千曲川。桥长265m,由3跨连续钢板组合梁桥和中承式拱桥组成,跨径布置为(33.0+36.5+36.5)m+159m,桥面净宽9.5m(车道7.0m+人行道2.5m)。钢板组合梁桥由2片工字形钢梁和厚30cm的C50预制PC桥面板组成,工字形钢梁梁高2.1 m、间距5.5 m。
2025年04期 v.53;No.238 135-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 839K] - 刘海燕;
<正>日本石卷川湊大桥位于太平洋沿岸港口城市——石卷市,主桥跨越旧北上川河口,结构形式为3跨PC连续刚构箱梁桥。桥长340m,跨径布置为(101.5+135+101.5)m。桥面车道宽8.0m,人行道宽3.0m。主梁采用单室箱梁,顶板宽12.5 m,底板宽6.0m,直腹板设计,梁高4.0~8.5m,采用挂篮悬臂浇筑施工。桥下通航净空为60.446m×12.200 m。该桥2022年3月30日建成通车(见图1)。
2025年04期 v.53;No.238 136-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K] - 刘海燕;
<正>上关大桥位于日本山口县上关町,是连接长岛和本土的唯一桥梁,结构形式为跨中设铰的3跨PC箱梁桥,桥长220 m,跨径布置为40 m+140 m+40m,桥面宽8.0m(人行道0.75m+车道6.50m+人行道0.75m),下部结构为RC壁式桥墩,1969年建成。考虑地形及施工条件,该桥采用边跨比中跨短、跨中铰接、柔性主墩的非对称结构。主梁为箱梁,施工顺序为先支架施工边跨,以边跨主梁为配重单悬臂施工中跨主梁。为抑制主梁端部的上扬力和水平力,以及提高抗震能力,在主梁端部和桥台间配置18根?33mm的竖向加劲索及12根?33mm的纵向加劲索进行紧固连接,以确保结构的稳定性。
2025年04期 v.53;No.238 137-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K] - 吴霜;
<正>美国波希米亚公路大桥(Bohemian Highway Bridge,见图1)位于加利福尼亚州,在圣罗莎以西30km处的蒙特里约横跨俄罗斯河,1934年通车,全长253m。该桥主桥为5跨半穿式钢桁架桥,引桥上部结构采用钢纵横梁的结构形式,人行道布置在主梁挑臂上,栏杆为混凝土栏杆,桥墩及桥台采用混凝土结构。
2025年04期 v.53;No.238 138页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K]