正交异性钢桥面板单元模块施工工法(2)
正交异性桥面板设计参数和构造

正交异性桥面板设计参数和构造细节的疲劳研究进展1 背景第二次世界大战后,一方面大量被战争毁坏的桥梁急需修复,另一方面建筑材料非常短缺。
在此情况下,欧洲的工程师们开始尝试采用一种新型的桥面结构形式——正交异性钢桥面板。
它由面板、纵肋和横肋组成,三者互相垂直,通过焊缝连接成一体共同工作。
它以自重轻、极限承载力大、施工周期短等优点,成为世界上大、中跨度现代钢桥通常采用的桥面结构形式。
从20世纪50年代德国最先使用这种桥面板至今,欧洲已有1000多座各种形式的正交异性钢桥面板桥梁,日本有将近250座正交异性钢桥面板桥梁,北美有100余座正交异性钢桥面板桥梁[1]。
我国正交异性钢桥面板我国正交异性钢桥面板的研究和应用起步较晚,直到20世纪70年代初,才建成第一座钢桥面板桥——潼关黄河铁路桥。
改革开放以来,国内正交异性钢桥面板桥呈现出迅猛发展势头。
迄今为止,我国已建造的采用正交异性钢桥面板的桥梁有30余座。
正在建造的采用正交异性钢桥面板的铁路钢桥有郑州黄河公铁两用桥和京沪高速铁路南京大胜关长江大桥等。
正交异性钢桥面板有其独特的优点,但同时钢桥面板疲劳开裂的事例也在许多国家的钢桥中出现。
最早报道的是英国Seven桥,该桥1966年建成通车后,分别于1971年和1977年发现了3种焊接细节的疲劳裂纹。
德国的Haseltal和Sinntal桥投入使用后不久,钢桥面板也都出现了疲劳裂纹。
此外,法国、日本、美国、荷兰等国也都发现了钢桥面板疲劳开裂事例。
钢桥面板在我国使用的时间虽然不长,但是已经在某些桥中发现了钢桥面板疲劳开裂的现象。
这些疲劳裂纹严重影响了桥梁的使用寿命,因此,对正交异性桥面板疲劳问题的研究是目前桥梁建设中的关键和热点,各国学者在此领域取得了一系列研究成果。
国内在20世纪80年代初,铁道科学研究院等相关单位以西江大桥为研究背景,对公路正交异性钢桥面板参与主桁共同工作时的结构特性进行了较为全面的分析及试验研究[2]。
重庆公轨两用斜拉桥公路桥面铺装施工方案(正交异性桥面板,附图)

重庆市江津区XXX长江大桥桥面铺装施工方案XXX六局、XXX股份联合体目录第1章工程概况及编制依据 (1)1.1工程概况 (1)1.2编制依据 (2)1.3编制原则 (3)1.4本工程特点 (3)第2章总体目标 (3)第3章总体部署 (4)3.1施工总体部署 (5)3.2拟投入的项目资源配置 (5)第4章前期准备 (7)4.1技术准备 (7)4.2接桩复测 (8)4.3生产准备 (8)第5章主桥钢桥面施工方案 (9)5.1钢桥面喷砂除锈施工方案及质量控制要点 (9)5.2钢桥面E LIMINATOR防水体系施工方案及质量控制要点 (10)5.3钢桥面浇注式沥青混凝土施工方案及质量控制要点 (12)5.4、钢桥面SMA-10高弹沥青混凝土施工工艺 (19)第6章本项目难点及解决方案 (26)6.1工期紧张 (26)6.2施工难度大,质量要求高 (27)6.3安全及文明施工 (27)第7章工期保证体系及措施 (28)7.1合理的工期安排 (28)7.2确保工程进度计划的技术措施 (28)第8章质量保证体系及质量保证措施 (32)8.1质量保证体系 (32)8.2质量保证总体措施 (33)8.3主要工程质量保证措施 (33)8.4原材料质量保证措施 (34)8.5成品保护措施 (35)第9章安全保证体系及保证措施 (70)9.1安全施工管理目标及组织机构 (70)9.2安全保证体系 (71)9.3安全措施 (72)第10章环境保护体系及保护措施 (73)10.1制定环境保护计划 (74)10.2教育和学习环境保护法规 (74)10.3落实责任 (74)10.4防止、减少环境污染措施 (74)10.5施工期减轻河域环境污染的措施 (75)10.6减少施工期对珍稀物种和渔业资源影响的措施 (76)10.7施工后期场地恢复措施 (76)第11章文明施工保证措施 (77)第1章工程概况及编制依据1.1 工程概况1、工程简介江津XXX长江大桥及引道工程南起于江津长江大桥北桥头,新建津西立交与长江大桥衔接,然后穿越艾坪山隧道,在江洲设城市立交桥与江洲大道、鼎山大道衔接,在XXX跨越长江,经九龙坡区的黄谦村,穿越打雷嘴隧道,至小湾连接西彭工业园的南开大道,并设置小湾立交与绕城高速公路衔接,路线全长6.066km。
正交异性钢桥面板局部振动计算的组合板梁单元法

正交异性钢桥面板局部振动计算的组合板梁单元法马牛静;王荣辉【期刊名称】《华南理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(039)009【摘要】Proposed in this paper is a combined plate-beam element method to calculate the local vibration of the orthotropic steel bridge deck with trapezoid stiffened ribs, which is used in the long-span steel bridge. In this method, the top plate and the trapezoid stiffened rib are respectively taken as the flat shell element and the plate-beam element, and the corresponding displacement model is established according to the deformation coordination relationship between the plate and the rib. Moreover, the stiffness matrix of the combined plate-beam element is obtained based on the energy-variation principle, and the consistent mass matrix and the consistent load matrix are obtained based on the shape function of each sub-element. Then, the finite dynamic equilibrium equations are obtained. Finally, a calculation program of dynamic finite element is presented for the combined plate-beam element, and the first 10 consequent natural frequencies are compared with those of the shell finite element, finding that the latters accord well with the formers. Thus, the proposed method proves to be feasible and efficient.%针对大跨度钢桥中采用梯形加劲肋的正交异性钢桥面板,提出一种计算钢桥面板局部振动的组合板梁单元法.其中顶板用平板壳单元分析,梯形加劲肋视为板梁单元,两者的位移模式根据板与肋的变形协调关系建立.组合板梁单元的刚度矩阵通过能量变分原理得到,利用各子单元的形函数可以求得组合板梁单元的一致质量矩阵与一致荷载列阵,进而得到相应的有限元动力平衡方程组.最后编制了组合板梁单元的有限元动力计算程序,将其前10阶自振频率与板壳有限元计算结果进行比较,验证了该方法的可行性与高效性.【总页数】7页(P34-40)【作者】马牛静;王荣辉【作者单位】华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640;华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】U441+.3【相关文献】1.正交异性钢桥面板疲劳性能的局部构造效应 [J], 宋永生;丁幼亮;王高新;李爱群2.大跨度斜拉桥正交异性钢桥面板局部应力分析 [J], 蔡杰;林长庚3.正交异性钢桥面板横隔板局部模型疲劳试验研究 [J], 吕志林;姜旭;强旭红;王潇健4.P-E法计算正交异性钢桥面板的应用 [J], 曾耀华;彭力5.正交异性钢桥面板体系结构应力的有限元计算 [J], 余航;张宁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
正交异性桥面板设计参数和构造

正交异性桥面板设计参数和构造细节的疲劳研究进展1 背景第二次世界大战后,一方面大量被战争毁坏的桥梁急需修复,另一方面建筑材料非常短缺。
在此情况下,欧洲的工程师们开始尝试采用一种新型的桥面结构形式――正交异性钢桥面板。
它由面板、纵肋和横肋组成,三者互相垂直,通过焊缝连接成一体共同工作。
它以自重轻、极限承载力大、施工周期短等优点,成为世界上大、中跨度现代钢桥通常采用的桥面结构形式。
从20世纪50年代德国最先使用这种桥面板至今,欧洲已有1000多座各种形式的正交异性钢桥面板桥梁,日本有将近250座正交异性钢桥面板桥梁,北美有100余座正交异性钢桥面板桥梁[1]。
我国正交异性钢桥面板我国正交异性钢桥面板的研究和应用起步较晚,直到20世纪70年代初,才建成第一座钢桥面板桥――潼关黄河铁路桥。
改革开放以来,国内正交异性钢桥面板桥呈现出迅猛发展势头。
迄今为止,我国已建造的采用正交异性钢桥面板的桥梁有30余座。
正在建造的采用正交异性钢桥面板的铁路钢桥有郑州黄河公铁两用桥和京沪高速铁路南京大胜关长江大桥等。
正交异性钢桥面板有其独特的优点,但同时钢桥面板疲劳开裂的事例也在许多国家的钢桥中出现。
最早报道的是英国Seven桥,该桥1966年建成通车后,分别于1971年和1977年发现了3种焊接细节的疲劳裂纹。
德国的Haseltal和Sinntal桥投入使用后不久,钢桥面板也都出现了疲劳裂纹。
此外,法国、日本、美国、荷兰等国也都发现了钢桥面板疲劳开裂事例。
钢桥面板在我国使用的时间虽然不长,但是已经在某些桥中发现了钢桥面板疲劳开裂的现象。
这些疲劳裂纹严重影响了桥梁的使用寿命,因此,对正交异性桥面板疲劳问题的研究是目前桥梁建设中的关键和热点,各国学者在此领域取得了一系列研究成果。
国内在20世纪80年代初,铁道科学研究院等相关单位以西江大桥为研究背景,对公路正交异性钢桥面板参与主桁共同工作时的结构特性进行了较为全面的分析及试验研究[2]。
浅谈超高韧性混凝土(STC)在正交异性钢桥面轻型组合结构中的施工及应用潘兴蟠

浅谈超高韧性混凝土(STC)在正交异性钢桥面轻型组合结构中的施工及应用潘兴蟠发布时间:2021-08-20T06:51:55.937Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年11期作者:潘兴蟠[导读] 与传统的正交异性钢桥面板相比,由正交异性钢桥面与超高韧性混凝土(STC)结合而成的轻型组合桥面具有局部刚度大,耐久性能好等优点,能够综合解决传统正交异性钢桥面板易疲劳开裂,使用寿命短,需频繁维护等典型病害问题。
本文将结合STC在桥梁工程中的应用实例展开阐述,对STC在正交异性钢桥面中的施工及应用进行探讨。
潘兴蟠深圳市路桥建设集团有限公司广东深圳 518000摘要:与传统的正交异性钢桥面板相比,由正交异性钢桥面与超高韧性混凝土(STC)结合而成的轻型组合桥面具有局部刚度大,耐久性能好等优点,能够综合解决传统正交异性钢桥面板易疲劳开裂,使用寿命短,需频繁维护等典型病害问题。
本文将结合STC在桥梁工程中的应用实例展开阐述,对STC在正交异性钢桥面中的施工及应用进行探讨。
关键词:正交异性钢桥面;超高韧性混凝土(STC)1、工程简介福田保税区新洲路南延(桂花路西延连接新洲路)工程位于深圳市福田保税区西北角,起点位于新洲路-福荣路交叉口,终点位于桂花路-福田隧道交叉口。
道路等级为城市次干道,双向四车道,设计车速30km/h。
红线宽度为28m,全长约为293m。
图2.3机动车道铺装构造图3、超高韧性混凝土(STC)组成STC的组成部分包括水泥、粉煤灰、石英砂、石英粉、钢纤维、减水剂和水。
水泥宜采用42.5级以上硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
粉煤灰宜采用一级粉煤灰、S95等级以上的粒化高炉矿渣粉。
石英砂和石英粉的氯离子含量、硫化物及硫酸盐含量、云母含量检验应符合现行行业标准JGJ52《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定。
钢纤维采用镀铜高强度纤维。
减水剂采用高性能减水剂,减水率宜大于30%。
4、超高韧性混凝土(STC)搅拌区设置在新洲路靠近主桥方向的引道上设置STC拌合区,配置3台0.5m3型STC专用搅拌机。
正交异性钢桥面板厚度对铺装层荷载响应敏感性分析

件 ,依据线弹性理论假设 ,建立钢箱梁桥面铺装体系的有限元模型I ,对不同钢桥面板厚度的正交异性 4J . 5 桥面结构在轮载压力作用下的铺装层弯沉量 、 铺装层顶弯拉应力 、粘结层底主剪切应力等进行计算分析,
并给出更为合理的钢桥面板厚度建议值。
Ab ta t h e s ii fd c hc n s o a e n c a isrs o dn y wh e o dn n o torpc d c s sr c :T e sn i vt o e k t ik e sf rp v me tme h nc ep n ig b e lla ig o r to i e k i t y h a ay e .b i i lme tmeh d a e n l e lsi h o y a d ly r t e r . e d srb t n a d n me ia a u ft e n l z d y f t e e n t o .b s d o i r ea tc t e r n a e h o n e n y Th i i u i n u rc lv le o h t o
M e ha c f c c fse lde k hi kness c ni se i a y o t e c t c
.
f rpa m e r o m a e o r ho r pi c o ve ntpe f r nc n o t t o c de k
Y NG a - n Z A J n j . H0U h.a g L U a .a i u Z i n . I Xioy n g
不超过其设计服役期的一半 ,许多桥梁通车后不到两年时间桥面铺装即出现严重的铺面开裂和粘结层失效 等结构性病害【 J 2 。而桥面板厚度偏薄 ,导致正交异性桥面结构挠度变形过大, . 3 从而引发铺装层应力集中现 象显著可能是导致铺面产生结构性病害的重要原因之一 ,交通荷载是桥面铺装所承受的主要荷载类型 ,而 通常情况下交通荷载的主要力学形式为垂直作用于铺装结构表面的重载压力。本文借助通用有限元分析软
正交异性桥面板制造技术

正交异性桥面板制造技术摘要:随着桥梁事业的发展,大跨度钢结构桥梁应用越来越广泛,其中正交异性桥面板占据了很重要一部分。
正交异性桥面板为栓焊结构,主要难点为焊接变形的控制及孔群精确度,下面以广州东平水道桥为例介绍正交异性桥面板制造。
关键词:钢结构正交异性面板焊接变形孔群1、工程概况广州东平水道桥为新建铁路贵阳至广州线贺州至广州段钢桁梁,跨度为(85.75+286+85.75)m,其中桥面系为正交异性结构。
桥面系由桥面板、横梁(肋)、纵梁、纵肋、横梁端头(或K撑)等五个部分组成。
钢桥面板全桥纵向连续,横向与主桁下弦通过附连件栓接。
全桥桥面系构件有5个发送号,发送号分别为QM1、QM2、QM3、QM3’、QM4。
大致可分为两种类型,布置在节点部位的桥面板,通过与其焊接为一体的横梁接头与下弦杆件连接,如QM1、QM3、QM3’;布置在两节间中间部位的桥面板,通过独立的K撑构件与下弦杆件相互连接,如QM2、QM4。
横梁横肋均采用倒T形截面。
截面内高1600~1683mm,腹板厚16mm,底板宽740mm,厚24mm。
两道横梁之间设3道横肋,间距2750mm。
截面内高1600~1683mm,腹板厚14mm,底板宽580mm,厚20mm。
横梁(肋)腹板与纵梁腹板焊接,底板与纵梁底板焊接。
纵梁采用箱型截面,内高1600mm,腹板厚14mm,顶底板厚28mm、宽900mm,两腹板中心距340mm。
面板下设置了14道U肋和2道I肋,其中I肋设置在跨中位置。
U肋高度300mm,厚8mm,间距600mm,I肋高度150mm,厚16mm。
纵肋全桥连续,遇横梁、横肋腹板则开孔穿过。
横梁端头为变高度的工字型截面,与桥面相连一端腹板高度1600mm,与主桁节点相连一端2100mm,腹板厚28mm,上下翼板宽740mm,厚28mm;为减小桥面纵向变形,主桁下弦节点处设置K撑,K撑也为变高度工字型截面,与纵梁与横肋交点相连的一端腹板高度1600mm,与主桁节点相连一端2100mm,腹板厚14mm,上下翼板宽420mm,厚28mm。
正交异性钢桥面板疲劳性能及维修加固方法研究

三、结果与讨论
1、疲劳试验结果
1、疲劳试验结果
在静态加载和动态加载条件下,我们发现正交异性钢桥面板的应力分布呈现 出明显的规律性。在应力集中的区域,如焊缝和截面变化处,疲劳裂纹容易产生。 通过观察裂纹扩展的速度和方向,我们可以初步判断出裂纹扩展的主要影响因素。
2、结果分析
2、结果分析
分析试验数据,我们发现材料的力学性能、焊接工艺、应力集中等因素对正 交异性钢桥面板的疲劳性能有显著影响。其中,材料的力学性能如抗拉强度和屈 服强度是决定疲劳性能的关键因素。同时,焊接工艺的好坏也会直接影响焊缝处 的应力分布,进而影响疲劳性能。应力集中是导致疲劳裂纹产生的主要因素,应 尽量避免在设计和制造过程中产生应力集中的情况。
疲劳试验是研究材料疲劳性能的主要手段。通过疲劳试验,可以获得材料的 S-N曲线、疲劳极限、疲劳裂纹扩展速率等关键参数。针对正交异性钢桥面板, 可以采用不同应力比、不同循环次数、不同温度和湿度等条件下的疲劳试验,以 全面评估其疲劳性能。
正交异性钢桥面板的疲劳性能
除了试验研究,数值模拟也是分析正交异性钢桥面板疲劳性能的有效方法。 通过建立详细的有限元模型,可以模拟材料的应力-应变历程、疲劳裂纹萌生和 扩展过程,并预测结构的剩余寿命。数值模拟不仅可以节省时间和成本,还可以 对试验无法覆盖的工况进行深入研究。
正交异性钢桥面板的维修加固方法
4、喷涂防护层:在维修加固完成后,为了防止再次出现疲劳裂纹,可以在钢 桥面板表面喷涂一层高分子材料作为防护层。这种防护层不仅可以提高结构的耐 腐蚀能力,还可以减少环境因素对结构的影响。
参考内容
一、引言
一、引言
随着现代交通工程的不断发展,桥梁作为重要的交通枢纽,其结构和性能的 可靠性至关重要。正交异性钢桥面板作为一种常见的桥梁结构形式,其疲劳性能 是保证桥梁安全运行的关键因素。本次演示旨在探讨正交异性钢桥面板的疲劳性 能,为提高桥梁的安全性和使用寿命提供理论依据。
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正交异性钢桥面板单元模块施工工
法
正交异性钢桥面板单元模块施工工法
一、前言随着交通运输的发展,桥梁成为城市发展的重要组成部分。
钢桥面板作为桥梁的重要组成部分之一,其施工技术也得到了不断的改进和创新。
正交异性钢桥面板单元模块施工工法是一种新型的施工工法,本篇将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点正交异性钢桥面板单元模块施工工法具有以下几个特点:1. 施工速度快:由于采用了预制单元模块,可
以实现快速组装和安装,大大缩短了施工周期。
2. 结构稳定:钢桥面板单元模块具有良好的刚度和强度,能够承受车辆荷载和其他外部力的作用,保证桥梁的结构稳定性。
3. 灵活性高:单元模块可以根据实际需求进行调整和排列,可以适应不同桥梁跨度和形状的要求。
4. 耐久性好:采用高强度、高抗腐蚀
性的钢材制作,具有较长的使用寿命。
5. 施工质量可控:通
过模块化施工,可以减少人为因素对施工质量的影响,提高施工质量的可控性。
三、适应范围正交异性钢桥面板单元模块施工工法适用于不同跨径和形状的桥梁,特别适用于大跨径桥梁的施工。
它可
以适应不同的荷载要求和地理环境,适用于高速公路、铁路和城市道路等各类桥梁。
四、工艺原理正交异性钢桥面板单元模块施工工法的实际工程与施工工法之间的联系主要体现在以下几个方面:1. 结
构设计:根据实际需求,对桥梁进行结构设计,包括梁体形状、承载能力等方面的考虑。
2. 材料选用:选用高强度、高抗腐
蚀性的钢材作为桥面板单元模块的材料,保证桥梁的耐久性。
3. 预制单元模块制作:在工厂环境下,对桥面板单元模块进
行预制,保证模块的准确度和一致性。
4. 模块的运输和组装:将预制好的单元模块运输到工地,并进行组装,形成完成的桥梁结构。
五、施工工艺正交异性钢桥面板单元模块施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 地基处理:根据桥梁的实际情况,对地
基进行处理,包括压实、排水等工艺。
2. 基础施工:根据设
计要求,进行桥墩的施工,包括浇注混凝土等工艺。
3. 桥面
板单元模块制作:在工厂环境下,进行桥面板单元模块的制作,包括钢材的切割、焊接等工艺。
4. 模块运输和组装:将预制
好的单元模块运输到工地,并进行组装,形成完成的桥梁结构。
5. 桥梁整体加固和检测:对已组装的桥梁进行整体加固和检测,确保桥梁的结构稳定和安全性。
六、劳动组织正交异性钢桥面板单元模块施工工法需要组织以下人员进行施工:1. 工程经理:负责施工的组织和协调
工作。
2. 技术人员:负责施工工艺的指导和质量控制。
3. 施
工人员:负责具体的施工操作,包括钢材切割、焊接等工艺。
4. 检测人员:负责对施工过程进行检测和监督,确保施工质量达到设计要求。
七、机具设备正交异性钢桥面板单元模块施工工法所需的机具设备包括:1. 钢材切割机:用于对钢材进行切割,形成所需尺寸和形状。
2. 焊接机:用于对钢材进行焊接,将单元模块进行组装。
3. 吊装设备:用于将单元模块运输到工地,并进行组装。
4. 检测设备:用于对施工质量进行检测和监测。
八、质量控制为保证正交异性钢桥面板单元模块施工工法的施工质量,需要进行以下质量控制措施:1. 施工工艺的严格执行:按照施工工艺要求进行施工,确保每个环节符合设计要求。
2. 材料质量控制:对钢材进行质量检测,确保其满足工程要求。
3. 施工质量检测:在施工过程中对桥梁进行质量检测,包括焊接质量、尺寸偏差等方面的检测。
4. 施工质量记录:对施工过程中的每一步骤进行记录,以便问题追溯和纠正。
九、安全措施正交异性钢桥面板单元模块施工工法需要注意以下安全事项:1. 施工人员应具备相应的操作技能和安全意识。
2. 施工现场应设置明显的安全警示标志,确保人员和机具设备的安全。
3. 施工过程中应遵守相关安全规定,包括焊接安全、高空作业安全等方面。
4. 施工人员应佩戴符合标准的安全防护装备,包括安全帽、安全鞋、防护眼镜等。
十、经济技术分析正交异性钢桥面板单元模块施工工法相对于传统的施工工法具有较短的施工周期和较低的施工成本。
同时,由于采用了高强度、高抗腐蚀性的钢材,桥梁的使用寿
命也得到了较大的提高。
因此,该工法具有较高的经济性和可行性。
十一、工程实例XX大桥是一个采用正交异性钢桥面板单元模块施工工法的典型工程案例。
该桥梁总长500米,采用了12个单元模块进行组装。
在施工过程中,工程人员严格按照工艺要求进行施工,通过质量控制和安全措施的执行,保证了施工质量和安全性。
经过数年的使用,该桥梁仍然保持良好的结构稳定性和安全性。
总结:正交异性钢桥面板单元模块施工工法具有施工速度快、结构稳定、灵活性高、施工质量可控等特点。
适用于不同跨径和形状的桥梁,适用范围广泛。
通过科学的工艺原理和严格的质量控制,保证施工质量和安全性。
同时,经济技术分析显示该工法具有较高的经济性和可行性。
工程实例的成功施工进一步验证了该工法的可靠性和实用性。