转体施工的公路T型刚构桥梁转动结构设计
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第4期丁柏群等:一种基于集散系数修正的乘客OD推算方法表5 站点集散系数模型修正的乘客OD矩阵Tab.5The bus passengers OD matrix improved by model of collector⁃distributor coefficient of stops站点1234567891011121314151617181920B 102447342472011117627733114 20024322471181154231510699 300211226859222391459 401000156572743118565 50001557354848261419109 60012342335517512420140 7000022424392341063 8000201234101661054 90011212216462730128 100001212292524 110010223246947 1200011252415 130101164417 1400013228 150002136 16010113 1700000 180000 19000 2000 A024614778183361375531453486253115135951表6 乘客OD矩阵计算结果误差分析(%)Tab.6Error analysis of the passengers OD matrixcalculated between two way above(%)误差指标单纯概率法集散系数法ER27.44.4 K(p=2)11.61.5R24.32.3 由误差分析结果可知,如果以单纯概率模型推算乘客OD矩阵,结果较实际情况会有很大偏差,有些误差值明显过大;而以站点集散系数修正的计算模型,则显著提高了推算结果的准确度,相对误差ER、K和R值分别降低了23%、10%和22%。
通常,对推算公交客流OD矩阵而言,如果相对误差达到8.5%以内,结果即为高度准确[6-8]。
T型刚构大型悬臂箱梁转体桥转动球铰精度控制
T型刚构大型悬臂箱梁转体桥是一种常见的桥梁结构形式,具有结构简单、应力分布
均匀等特点,广泛应用于公路、铁路等交通工程中。
在转体桥中,转动球铰是连接桥墩和
箱梁的重要部件,也是桥梁正常运行的关键。
转动球铰的精度控制是确保转体桥正常工作的重要环节。
关于转动球铰精度控制的内
容如下:
1. 设计阶段的精度要求:在桥梁设计阶段,应根据具体的桥梁要求,确定转动球铰
的精度要求。
一般来说,转动球铰应具备重要结构件的高度一致性、承载力均匀分布等特点。
2. 制造阶段的精度控制:在转动球铰的制造过程中,应严格按照设计要求进行加工。
制造过程中,要确保球面的精度,避免球面出现凸缺、凹陷等缺陷。
还要控制球铰的尺寸
精度,确保球铰的安装与调整。
3. 安装阶段的精度控制:在转动球铰的安装过程中,应根据设计要求进行定位和调整。
安装前,应对转动球铰和支座进行检查,确保其尺寸和表面质量符合要求。
安装过程中,需要进行精确的定位和调节,以确保转动球铰的安装精度。
4. 运行阶段的精度控制:在桥梁正常运行的过程中,应进行定期检查和维护。
检查
内容包括球面的磨损情况、球铰的脱固现象等。
对于超过规定精度限度的转动球铰,应及
时进行维修或更换,以确保桥梁的正常使用。
T型刚构大型悬臂箱梁转体桥转动球铰精度的控制是确保桥梁安全和正常运行的重要
因素。
精确控制转动球铰的制造、安装和运行过程,有效提高桥梁的使用寿命和安全性。
.鉴定文件技术报告之四大跨度大吨位T型刚构转体控制技术中铁十一局集团有限公司中铁十一局集团第三工程有限公司二〇一四年八月5 大跨度大吨位T型刚构转体控制技术京广铁路是国内铁路主干线之一,铁路运输繁忙,平均约5分钟就有一辆列车通过,且在桥梁转体区域存在大量接触网,其立柱横梁距离转体梁梁底的距离最小为80cm,梁悬臂较长后造成挠度比较大,因此梁体的线型控制极为关键。
另外,如能避免在既有线上方施工则可最大限度的减小施工风险。
因此,余家湾上行特大桥T型刚构转体桥采用自平衡平面转体施工,中间不设合拢段,一次转体到位,转体梁段直接落于边墩支座上,以避免上部结构施工对既有线行车安全的影响。
5.1转动系统设计与安装5.1.1转动系统设计转体结构由下转盘、球铰、上转盘、转体牵引系统组成。
下转盘设置于下承台上;下承台顶面设置环形滑道、助推反力支座、牵引反力支座等设施。
球铰布设在上下承台之间,上下球面板设置圆柱形滑块,上球面板顶面与托盘相连,托盘上设置转盘,采用钢管混凝土支撑(钢管直径900mm、壁厚16mm),对称预埋钢绞线作为牵引设施,在转盘上浇筑上承台、墩身、梁体。
球铰由上、下球铰、球铰间四氟乙烯板、固定上下球铰的钢销、下球铰钢骨架组成。
球体半径R8000mm,球面投影直径4000mm(图5.1.1-1)。
5.1.2转体系统安装施工顺序先施工下转盘,下转盘构造分三次浇筑,(下转盘混凝土浇筑时,预留钢筋接头、定位钢筋以及一定空间,方便环道及球铰支架的定位)完成,浇筑下承台第一次混凝土→安装球铰定位底座→安装下球铰、环道→浇筑环道下、球铰下混凝土→浇筑反力支座。
再施工安装上球铰及销轴,设置受力砂箱及撑脚安装(上转盘设有6组撑脚,每个撑脚为双圆柱形,下设20mm厚钢走板)。
图5.1.1-1 转动体系布置图下球铰上镶嵌聚四氟乙烯滑动片,球铰间填充黄油聚四氟乙烯粉;定位销轴采用 27cm的钢销。
上转盘(上承台)分两次浇筑施工,第一次在上球铰安装完毕和钢撑脚完成后,绑扎上球铰钢筋网片及转盘钢筋,浇筑砼;第二次在转体完成后封铰,浇筑上转盘剩余部分混凝土(图5.1.2-1)。
特大吨位T 型刚构转体施工技术总体研究报告1. 工程简介1.1工程概况保阜高高速公路跨京广铁路分离立交是保阜高速公路的重点咽喉工程,上跨京广铁路和107国道,全长1247米,主桥为2孔80mT 型刚构转体桥。
主桥整幅设桥,桥长160m ,桥面宽28.00m ,采用整幅平衡转体施工,转体桥跨度为64m+64m ,转体角度52°。
基础平行京广铁路方向布置,不侵占路基,桥墩垂直107国道公路路线横断面(见图1.1-1、图1.1-2)。
主桥T 构中间支点采用矩形双壁墩,截面尺寸为2*1.5*10m ,双壁墩间距5m ;上部结构采用单箱三室箱形截面,箱梁中支点处高6.2m ,边支点高2.8m ,梁底线形按二次抛物线变化。
箱梁顶板宽28m ,两侧悬臂板长各3.7m ,倾斜外腹板;悬臂板端部厚20cm ,根部厚60cm ;箱梁顶板厚由端部的30cm 增至中墩顶的50cm ;底板厚度为28cm ~110cm ;边腹板厚度为50~100cm ;中腹板厚度为40~90cm 。
采用纵向、竖向和横向三向预应力体系。
图1.1-1 转体平面位置图为减少上部结构施工对铁路行车安全的影响,采用平衡转体的施工技术。
即先在铁路一侧浇筑梁体,然后通过转体使主梁就位、调整梁体线形、封固球铰转动体系的上、下盘,最后浇筑两侧各16m合拢段,使全桥贯通。
1.2工程特点本桥为大型T型刚构桥,转体重量14400T,转体跨度2-64m,梁端挠度的控制要求高,对转体后是否能准确合拢起到关键作用。
该桥是目前国内T型刚构转体跨度最大,转体重量最重的桥,安全要求高,技术难度大。
1.3 主要技术标准1.3.1 保阜高速公路跨京广铁路分离立交转体桥主要技术标准1、公路等级:高速公路。
2、计算行车速度: 120公里/小时。
3、设计荷载公路—Ⅰ级的1.3倍。
4、行车道宽度:2×12.75米。
5、桥面宽度:0.5m(防撞墙)+12.75m(行车道)+0.5(防撞墙)+0.5m(中央分隔带)+0.5m(防撞墙)+12.75m(行车道)+0.5(防撞墙),桥面总宽28米。
第46卷第4期湖南交通科技Vol.44No.4 2227年3月HUNAN COMMUNIOATION SCIONCE AND TECHNOLOGY Dec.,2227文章编号:303-344X(2020)04-0033-04转体施工钢箱梁T型刚构桥桥墩设计方案比选宋阳光,龙晟(湖南建工交通建设有限公司,湖南长沙43004)摘要:为研究钢箱梁T型结构刚构桥最优桥墩结构形式,通过MIDAS/CIVIL软件建立桥梁计算模型,就4种桥墩设计方案对比分析了桥梁施工阶段和成桥阶段的位移、应力及弯矩变化规律,结果表明:①钢结构墩会大幅度增大桥梁最大位移值,而钢混组合墩或UH-PC墩可以减小主梁隆起和竖向变形;②3种桥墩方案均可降低主梁的最大拉应力,其中钢混组合墩减小施工和成桥阶段的最大拉应力幅度更大;③钢结构墩和UHPC墩会大幅度提升墩底截面弯矩,钢混组合墩则可以有效降低施工阶段墩顶、墩底截面最大弯矩。
因此,桥墩设计采用钢混组合桥墩可以增强桥梁稳定性和安全性。
关键词:桥梁工程;钢箱梁刚构桥;桥墩设计;安全性中图分类号:U443.22文献标志码:A0引言钢箱梁T型刚构桥因跨越能力强、结构自重小、承载力高及施工快速简便等优点,逐渐成为跨越铁路、公路的优选桥型之一。
该桥型的支撑方式可根据地形条件灵活选择,但不同桥墩结构形式会对桥梁安全性产生不同影响,因此桥梁在建设过程中应高度重视桥墩结构形式的设计。
近年来,国内外学者关于钢箱梁T型刚构桥的设计展开了大量研究。
如杨国静等4]提出了适用于拱桥扣挂施工的T(刚)构门式高墩设计,针对门式T构交界墩进行受力分析,并与其他墩型进行经济性比较,结果表明该结构受力合理、可较好地承担施工扣塔的角色且经济性好;孙大斌4]针对客运专线无祚轨道预应力T构桥梁的合理跨径,从技术性和经济性两方面进行分析,发现客运专线无祚轨道预应力混凝土T构桥单侧跨度以不大于80m为宜。
刘君奎等4]提出了一种以结构力学参数标定为依据的大型桥梁结构减振加固动力学方法,该方法可以使引起结构振动过大的自振频率范围响应幅值减小44%~52%,证明了其准确性和有效性;黄胜方⑷阐述了高墩大跨度T型刚构桥托架的设计方案,包括托架施工的设计原理、托架的数值建模及计算分析、托架反向预应力张拉体系设计原理,以及相应的施工方案,对同类路桥工程有一定参考意义。
T型刚构大型悬臂箱梁转体桥转动球铰精度控制悬臂箱梁钢结构桥是一种多跨大跨径桥梁,其具有结构简单、施工方便、造价低廉等优点,因此得到广泛应用。
而T型刚构大型悬臂箱梁转体桥则是钢结构桥梁中的一种典型结构形式,其通过转体球铰连接转动铰座和主梁,使得转体桥梁能够安全平稳地实现转动。
然而,在转动铰座和主梁连接处,由于制造、安装和使用中曲线误差、串联误差、偏心误差等因素的影响,转动球铰的位置偏差不可避免,导致主梁转动时存在转动角度误差及其不稳定性,降低了桥梁的安全性和可靠性。
因此,为了保证T型刚构大型悬臂箱梁转体桥的正常使用,必须对其转动球铰的位置误差进行精确控制,实现其转动精度和稳定性。
一、转动球铰位置误差分析转动球铰位置误差主要包括水平位置误差和垂直位置误差两个方面。
1.水平位置误差水平位置误差是指转动球铰中心线在水平方向上的偏差。
它主要由以下因素引起:(1)铰座基础设计和制造方面的误差:铰座基础的级配不合理、浇筑时未采取有效措施限制基础沉降、没有按实际情况施工等,都可能导致铰座中心线偏移。
(2)球铰制造和安装误差:球铰加工精度低、球铰与铰座中心线不重合、球铰与主梁中心线不重合等原因都可能导致水平位置误差。
(1)悬浮系统设计误差:悬浮系统的高度调整不当、米尺设计不合理、悬浮系统安装位置偏差等原因均可导致垂直位置误差。
为了控制转动球铰的位置误差,可以采取以下措施:1.铰座基础施工质量保证铰座基础是支撑转动球铰的基础,因此其制造和施工质量直接关系到转动球铰的位置精度。
为了保证铰座基础施工质量,可以采取以下措施:(1)铰座基础设计要合理,级配要准确,施工时应注意控制基础沉降和采取有效措施(如加固等)限制沉降。
(2)基础的浇筑应在一次完成,施工过程中应严格控制浇筑质量,保证其与设计要求相符。
2.球铰加工和安装质量保证(1)球铰加工前应对工件进行精度测量,以确保加工精度。
(2)球铰与铰座中心线和主梁中心线要求精度高,应在加工和安装过程中严格控制误差。
转体施工T型刚构桥整体受力分析与桥墩优化设计采用转体法施工的T型刚构桥由于其施工效率高、对正常交通干扰小的优点,在跨线桥梁的建设上得到了越来越广泛的应用。
高强、轻质材料在T型刚构桥上部结构的应用,大幅度减轻结构重量,改善结构受力性能,还进一步提高了结构的跨越能力。
然而,在当前转体施工T型刚构桥的设计中,桥墩设计多采用混凝土材料,少有其他材料在桥墩设计上的应用案例,因此对桥墩进行优化设计,探讨其他材料类型的桥墩在转体施工T型刚构桥上的适用性,具有重要的理论意义和工程价值。
本文以2×100m的山西省太原市卧虎山快速路T型刚构桥为背景,根据设计资料,运用Midas Civil 2015有限元软件建立全桥的空间计算模型,对其施工阶段和成桥运营阶段进行整体静动力分析,并进一步探究了钢墩、钢混组合墩、UHPC墩三种桥墩类型在转体施工 T型刚构桥上的适用性。
利用T型刚构桥有限元模型,对其进行施工阶段、成桥运营阶段的静力响应分析,结果表明该T型刚构桥施工、运营阶段结构安全可靠,刚度满足设计要求。
转体施工时,主梁应力水平较高,高应力区域范围大,对临近主墩的部分梁段设计起控制作用。
运用反应谱法和时程分析法对T型刚构桥进行地震响应分析,结果表明E1、E2地震作用下结构受力安全;抗震设计对桥墩设计起控制作用,主墩横桥向抗弯比纵桥向抗弯更不利;时程分析法地震响应比反应谱法计算结果普遍偏小,且E1地震下,满足不小于反应谱法计算结果的80%的抗震规范要求。
通过全桥特征值分析表明T型刚构桥右侧边墩的刚度偏弱,不利于结构的变形控制,可适当提高边墩刚度。
结合模型计算分析,对T型刚构桥桥墩进行优化设计,并对钢墩、钢混组合墩、UHPC墩三种优化设计方案进行施工阶段、成桥运营阶段的静动力分析,并且与原混凝土墩T型刚构桥分析结果进行对比,讨论桥墩优化设计方案的适用性。
结果表明采用这三种桥墩设计方案均能满足结构受力的要求;钢混组合墩采用转体施工时为钢截面,转体施工后再行浇筑混凝土,不仅获得了钢墩所具有的转体重量轻、与钢主梁连接构造简单的优点,还具有成桥结构刚度大,抗弯承载力高,抗震性能好的特点,对于转体施工T型刚构桥是一种较为适用的桥墩形式。