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钢-混组合桥塔技术创新进展
1
作者 吴巨军 李茜茜 周平槐 《中国市政工程》 2025年第1期126-130,151,152,共7页
钢-混组合桥塔是为充分发挥钢和混凝土2种材料的性能优势而产生的新结构,相比混凝土桥塔和钢桥塔,具有强度高、延性好、施工便利、耐久性优、外观质量高等特点。文章分析了钢-混组合桥塔典型断面在工程实践中的应用发展历程,证明了其断... 钢-混组合桥塔是为充分发挥钢和混凝土2种材料的性能优势而产生的新结构,相比混凝土桥塔和钢桥塔,具有强度高、延性好、施工便利、耐久性优、外观质量高等特点。文章分析了钢-混组合桥塔典型断面在工程实践中的应用发展历程,证明了其断面形式能满足几乎所有的缆索支承体系桥塔外观和结构要求。核心混凝土性能对于组合桥塔钢-混界面黏结力和整体强度具有重要影响;高性能混凝土和超高性能混凝土的应用将使连接件及结构具有更好的性能,是组合桥塔未来发展的重要方向。通过理论分析和工程实践,证明开孔钢板连接件结合剪力钉的混合加劲模式能更好确保平截面假定,新型连接件及其组合是下一步研究重点。内置钢筋能提高钢-混组合结构的极限承载力和延性,是提高组合桥塔综合性能的可选辅助手段。钢-混组合桥塔施工方法具有巨大优势,单次浇筑高度可达30~45m,其发展重点是提高自动化、智能化水平,确保分段浇筑界面的结合质量。 展开更多
关键词 工程实践 桥塔 组合结构 钢-混组合桥塔 钢-混结合
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新型钢-混组合桥塔构造型式研究
2
作者 王鹏 王康宁 黄春雷 《城市道桥与防洪》 2025年第1期75-79,共5页
针对传统钢-混组合桥塔的钢壁板单侧约束易发生局部屈曲、加劲肋构造复杂、施工难度大等问题,提出了两种新型的钢-混组合桥塔构造型式:加劲肋外置型外包钢中空混凝土组合桥塔、双钢板-UHPC(Ultra-High Performance Concrete)组合桥塔。... 针对传统钢-混组合桥塔的钢壁板单侧约束易发生局部屈曲、加劲肋构造复杂、施工难度大等问题,提出了两种新型的钢-混组合桥塔构造型式:加劲肋外置型外包钢中空混凝土组合桥塔、双钢板-UHPC(Ultra-High Performance Concrete)组合桥塔。以某峡谷千米级铁路悬索桥的组合桥塔为工程背景,拟定两种新型组合桥塔的构造尺寸,通过有限元建模分析了提出的新型组合桥塔构造受力性能,并且从施工和经济层面对比分析了两种新型组合桥塔与原桥四肢格构式钢管-混凝土组合桥塔的技术经济指标。研究结果表明:两种新型钢-混组合截面桥塔均能满足规范中对大跨度悬索桥主塔静力和稳定性的设计要求,且具有构造简化、受力性能优以及施工难度降低等优势;外包钢中空混凝土组合桥塔、双钢板-UHPC组合桥塔在材料成本上相比原设计钢管混凝土桥塔分别提高约13%、19%,但考虑到构造简化带来的施工造价降低以及UHPC材料的高性能,建造和后期运营维护成本大幅降低。 展开更多
关键词 桥梁工程 大跨度结构 悬索桥 UHPC 钢-混组合桥塔
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结构参数对钢-混组合桥塔自锚式悬索桥静力性能的影响研究 被引量：5
3
作者 包龙生 曹鑫 +1 位作者 于玲 李庆刚 《铁道标准设计》 北大核心 2014年第5期60-64,共5页
为了解钢-混组合桥塔自锚式悬索桥的静力特性,根据挠度理论,利用三维有限元软件Midas进行空间分析,对模型中主缆矢跨比、主缆抗拉刚度、加劲梁的横竖向抗弯刚度以及主塔纵向抗弯刚度参数进行横向对比。分析结果显示随着参数值的递增,结... 为了解钢-混组合桥塔自锚式悬索桥的静力特性,根据挠度理论,利用三维有限元软件Midas进行空间分析,对模型中主缆矢跨比、主缆抗拉刚度、加劲梁的横竖向抗弯刚度以及主塔纵向抗弯刚度参数进行横向对比。分析结果显示随着参数值的递增,结构位移在减小,而主缆的水平拉力和加劲梁的弯矩却呈现不同变化趋势,自锚式悬索桥的整体静力特性对主缆矢跨比、主缆的抗拉刚度以及加劲梁的竖向抗弯刚度的变化很敏感,而基本不受加劲梁的轴向刚度和主塔纵向刚度的变化的影响。 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 钢-混组合桥塔 结构参数 静力特性
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马鞍山长江公铁大桥Z3号桥塔施工关键技术 被引量：3
4
作者 潘博 李维 刘爱林 《世界桥梁》 北大核心 2024年第2期29-35,共7页
巢马城际铁路马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,Z3号桥塔为超高多肢钢-混组合塔,高308 m。上塔柱钢结构高87.5 m,分13个吊装节段,最重505 t;中、下塔柱混凝土结构高217.5 m,分38个节段液压... 巢马城际铁路马鞍山长江公铁大桥主航道桥为(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,Z3号桥塔为超高多肢钢-混组合塔,高308 m。上塔柱钢结构高87.5 m,分13个吊装节段,最重505 t;中、下塔柱混凝土结构高217.5 m,分38个节段液压爬模施工;钢-混结合段高3 m,内部采用PBL键+剪力钉+高强度钢锚杆+高强度混凝土结构形式。在中塔柱设置钢管临时横撑控制塔柱线形及应力;下横梁采用落地支架法分层施工,与对应塔柱同步浇筑;钢-混结合段混凝土采用C60细石补偿收缩混凝土+高强度灌浆料,保证了混凝土施工质量;采用工厂“2+1”立体匹配制造、“提升站+运输栈桥”钢塔节段转运等技术,并研制15000 t•m超大型塔吊,实现了钢塔柱大节段的制造、整体滩地运输和吊装;钢塔节段间采用栓焊组合连接形式,通过设置工艺隔板、双面坡口等措施控制了钢塔焊接变形;利用定位桁架临时锁定钢塔合龙段实现了钢塔的精确合龙,定位桁架受力及变形均满足要求。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢-混组合桥塔 超高多肢 钢-混结合段 整体吊装 钢塔合龙 栓焊组合连接 施工技术
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马鞍山长江公铁大桥主航道桥桥塔设计 被引量：2
5
作者 陈志涛 黄细军 +1 位作者 刘汉顺 杨学齐 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1-7,共7页
马鞍山长江公铁大桥主航道桥为双主跨1 120 m的三塔钢桁梁斜拉桥,桥梁跨度大、受力复杂,桥塔设计要求高。桥塔设计过程中对边中塔比例、结构形式、结构尺寸等进行比选分析,基于提高结构整体刚度、优化中塔受力和控制中塔基础工程规模的... 马鞍山长江公铁大桥主航道桥为双主跨1 120 m的三塔钢桁梁斜拉桥,桥梁跨度大、受力复杂,桥塔设计要求高。桥塔设计过程中对边中塔比例、结构形式、结构尺寸等进行比选分析,基于提高结构整体刚度、优化中塔受力和控制中塔基础工程规模的考虑,最终确定采用中塔塔顶高程高于边塔,边塔、中塔均为钢-混组合结构的方案。边塔塔高308 m和306 m,采用平面A形塔;中塔塔高345 m,采用空间A形塔。桥塔分为上塔柱、中塔柱、下塔柱3个区段。上塔柱为钢结构,采用钢锚箱式索塔锚固结构。中、上塔柱交界处设钢-混结合段,结合段外壁板布置PBL剪力键和剪力钉,结合段内设有一圈锚杆,钢塔柱竖向压应力通过结合段的承压板和剪力连接件传递至混凝土塔柱,拉应力通过锚杆传递至混凝土塔柱。中、下塔柱为混凝土结构,五边形截面。中、下塔柱交界位置设置横梁,边塔布置1道下横梁,中塔布置2道下横梁,中塔2道下横梁之间通过3道系梁连接。横梁均为预应力混凝土结构,系梁为钢筋混凝土结构。经计算,桥塔受力满足设计要求,桥塔各构件受力明确、安全合理。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 桥塔 钢-混组合结构 空间A形塔 方案比选 结构设计
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常泰长江大桥主航道桥桥塔设计 被引量：32
6
作者 张金涛 傅战工 +2 位作者 秦顺全 蒋振雄 张锐 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1-7,共7页
常泰长江大桥主航道桥为主跨1 176 m的钢桁梁斜拉桥,采用钢-混混合空间钻石型桥塔。桥塔设计总高352 m,分为上塔柱、中塔柱、下塔柱3个区段。上塔柱采用钢箱-核芯混凝土组合索塔锚固结构,八边形截面。核芯混凝土布置在截面中性轴位置,... 常泰长江大桥主航道桥为主跨1 176 m的钢桁梁斜拉桥,采用钢-混混合空间钻石型桥塔。桥塔设计总高352 m,分为上塔柱、中塔柱、下塔柱3个区段。上塔柱采用钢箱-核芯混凝土组合索塔锚固结构,八边形截面。核芯混凝土布置在截面中性轴位置,自上而下厚度均为3.4 m,符合拉-压杆受力模式,压杆由核芯混凝土和受压钢筋构成,拉杆由受拉钢筋和核芯混凝土外壁钢板构成。中、上塔柱交界位置设置榫卯形钢-混结合段,荷载通过核芯混凝土和钢塔外壁板传递至混凝土塔柱。中、下塔柱采用钢筋混凝土结构,正八边形截面。中、下塔柱交界位置设置2道横梁和2道纵梁,横梁和纵梁均为预应力混凝土结构,横梁主要承受横向力、支反力以及碳纤维增强复合材料(CFRP)锚固齿块的作用,纵梁承受纵向力作用。对桥塔进行静、动力及稳定性分析,结果表明其设计指标均满足要求,结构安全可靠。 展开更多
关键词 斜拉桥 空间钻石型桥塔 钢-混组合结构 索塔锚固结构 核芯混凝土 结构设计 受力分析
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玉环漩门湾大桥主桥总体设计
7
作者 沈佳伟 王祯伟 周海根 《中国市政工程》 2025年第1期66-70,146,147,共7页
浙江省玉环市的漩门湾大桥主桥为(120+75)m独塔半飘浮体系斜拉桥。斜拉索采用平行钢绞线拉索,按扇形空间双索面布置,共28根斜拉索;塔端和梁端分别采用钢锚梁和钢锚箱锚固;主梁采用钢-混组合梁,全宽39 m,设置2片钢纵梁和1片小纵梁,钢纵梁... 浙江省玉环市的漩门湾大桥主桥为(120+75)m独塔半飘浮体系斜拉桥。斜拉索采用平行钢绞线拉索,按扇形空间双索面布置,共28根斜拉索;塔端和梁端分别采用钢锚梁和钢锚箱锚固;主梁采用钢-混组合梁,全宽39 m,设置2片钢纵梁和1片小纵梁,钢纵梁高2.6 m,预制桥面板厚26 cm;桥塔采用“月环”形造型,塔高63m,断面为单箱三室,并在桥塔底部与承台相接处设置钢-混结合段。桥梁设计寿命为100年,根据桥梁所处环境重点考虑耐久性设计。结构分析结果表明:该桥各构件静力性能均满足规范要求;E1地震下处于完全弹性状态,E2地震下基本处于弹性状态,支座位移满足规范性能目标;该桥抗风稳定性满足规范要求。主桥桥塔采用“小节段加工+大节段组拼”吊装施工,主梁采用支架法施工。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢-混组合梁 异形桥塔 耐久性设计 静力性能 抗震性能 抗风性能 桥梁设计
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济南凤凰黄河大桥主桥桥塔设计 被引量：10
8
作者 张德明 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期84-89,共6页
济南凤凰黄河大桥主桥采用三塔双索面自锚式悬索桥,跨径布置为(70+168+428+428+168+70)m,桥宽61.7m,主缆中跨垂跨比为1/6。为兼顾受力和美观,中、边塔采用相同的结构形式,因桥面和地面标高不同,中、边塔构造不完全相同。桥塔采用横桥向... 济南凤凰黄河大桥主桥采用三塔双索面自锚式悬索桥,跨径布置为(70+168+428+428+168+70)m,桥宽61.7m,主缆中跨垂跨比为1/6。为兼顾受力和美观,中、边塔采用相同的结构形式,因桥面和地面标高不同,中、边塔构造不完全相同。桥塔采用横桥向A形、顺桥向I形的钢结构与钢-混组合结构混合塔方案,中塔高126.0m,边塔高116.1m。塔柱底节段为钢-混组合结构,其余塔柱节段采用钢结构,塔柱为单箱三室截面。各桥塔两塔柱之间横桥向均设置上、下2道横梁,横梁采用钢结构,为单箱单室截面。中塔采用塔吊吊装、边塔采用履带吊吊装。对桥塔进行静力、稳定及动力分析,结果表明结构强度、刚度及稳定性均满足规范要求。 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 桥塔 三塔 混合塔 钢结构 钢-混组合结构 横梁 桥梁设计
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马鞍山长江公铁大桥主跨超千米三塔斜拉桥设计 被引量：1
9
作者 张强 刘汉顺 +2 位作者 王东晖 杨灿文 罗扣 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期16-21,共6页
马鞍山长江公铁大桥主航道桥为主跨超千米的三塔斜拉桥。针对该桥建设标准高、荷载重、跨度大的特点,开展跨度布置、桥型方案、约束体系及主要构件研究。经综合分析比选,该桥最终采用(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,... 马鞍山长江公铁大桥主航道桥为主跨超千米的三塔斜拉桥。针对该桥建设标准高、荷载重、跨度大的特点,开展跨度布置、桥型方案、约束体系及主要构件研究。经综合分析比选,该桥最终采用(112+392+2×1120+392+112)m三塔钢桁梁斜拉桥,采用中塔设置弹性索、边塔设置阻尼器的约束体系。主梁采用上层板桁结合、下层箱桁结合的双层桥面钢桁梁,横向布置3片主桁,主桁采用N形桁式。桥塔采用钢-混组合结构,中塔为纵、横向均为A形的空间四肢构造,边塔为横向A形、纵向I形构造,中塔比边塔高25 m,桥塔基础采用ϕ4 m钻孔灌注桩。辅助墩、边墩采用横向门式墩,ϕ2.5 m钻孔灌注桩基础。斜拉索采用标准抗拉强度2100 MPa、ϕ7 mm的镀锌铝合金高强度、低松弛平行钢丝拉索。 展开更多
关键词 三塔斜拉桥 公路铁路两用桥 弹性索 钢桁梁 钢-混组合桥塔 大直径桩 平行钢丝斜拉索 桥梁设计
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绍兴则水牌大桥总体设计 被引量：2
10
作者 吴巨军 戴显荣 +2 位作者 方睿 郭梦晗 林怡海 《世界桥梁》 北大核心 2023年第4期16-21,共6页
绍兴则水牌大桥主桥采用跨径布置为(65+120)m的独塔斜拉桥,塔墩梁固结。桥塔为由双肢塔柱、上塔头锚固区、后斜杆组成的三角形斜塔结构,其中塔柱采用“田”字形矩形多腔钢-混组合结构,钢箱内壁布置PBL加劲肋和焊钉混合型连接件,腔内灌... 绍兴则水牌大桥主桥采用跨径布置为(65+120)m的独塔斜拉桥,塔墩梁固结。桥塔为由双肢塔柱、上塔头锚固区、后斜杆组成的三角形斜塔结构,其中塔柱采用“田”字形矩形多腔钢-混组合结构,钢箱内壁布置PBL加劲肋和焊钉混合型连接件,腔内灌注高性能混凝土;上塔头锚固区连接左右塔柱联合受力,主要承受边跨斜拉索及后斜杆集中力局部作用;后斜杆承担轴向拉力。边跨主梁采用整体式混凝土箱梁,主跨主梁采用分离式钢箱梁,钢-混结合面位于主跨距理论分跨线4.5 m处。斜拉索采用标准抗拉强度1860 MPa高强度低松弛环氧喷涂钢绞线,扇形布置在桥梁中央区域,塔端采用耳板销轴式锚固,梁端采用钢锚箱锚固。该桥桥塔采用分节拼装矩形多腔钢箱、逐节泵送内部高性能混凝土的工业化智能建造方法,边跨混凝土主梁采用现浇施工,主跨钢箱梁采用节段拼装施工。有限元计算结果表明,该桥组合桥塔、主梁、斜拉索受力均满足规范要求。 展开更多
关键词 斜拉桥 矩形多腔钢-混组合桥塔 高性能混凝土 混合梁 塔墩梁固结体系 桥梁设计
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