1) steel box and steel fiber reinforced concrete quasi-bound beam bridge
钢箱钢纤维混凝土准结合梁桥
1.
Spacial stress analysis of steel box and steel fiber reinforced concrete quasi-bound beam bridge;
钢箱钢纤维混凝土准结合梁桥的空间受力分析
2) steel-concrete composite box girder bridge
钢-混凝土箱形结合梁桥
3) continuous steel-concrete composite beam bridge
连续钢-混凝土结合梁桥
1.
Method to treat with negative moment regions of continuous steel-concrete composite beam bridge;
连续钢-混凝土结合梁桥负弯矩区处理方法研究
4) steel box-concrete composite girder
钢箱混凝土结合梁
5) steel box girder-concrete filled steel tubular(CFST)arch bridge
钢箱梁-钢管混凝土拱桥
6) fiber reinforced concrete beam
钢筋钢纤维混凝土梁
1.
In order to predict the strengthening effect of carbon fiber sheet, the bending strength of fiber reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber sheet is taken as an example in this paper.
在碳纤维布加固钢筋钢纤维混凝土梁中,加固效果要受到被加固结构本身性能、加固材料性能以及荷载情况等因素的影响,因此,加固效果具有极高的非线性。
补充资料:钢桥架设
继钢桥制造之后。将钢桥杆件或梁段拼装成桥并架设就位的施工过程。按桥梁在施工阶段的受力状态,钢桥的架设方法可分为:支架施工、悬臂施工和整体架设三类(见桥梁施工)。
支架施工 包括膺架法、缆索悬吊法等。
膺架法 在桥位设置木制或钢制的落地式膺架(也称脚手架)。顶面铺脚手板,在上面拼装钢桥。膺架须有落梁装置,便于桥梁拼成后与之分离,拆除膺架。此法作业简便,并能在膺架上用千斤顶调整桥梁的位置,保证拼装的精度。但膺架的用料较多,成本昂贵,阻水面积大,仅适用于桥位不高,水浅流缓,不通航运的情况,大跨度桥梁很少采用。膺架法可利用钢桥杆件或梁段本身的跨越能力,仅在主要节点(如实腹梁梁段的接点,或桁架梁斜腹杆和下弦杆的交点)上设置分立式膺架。日本的丰里斜张桥(1970年),在四个分立式钢膺架上拼装了216米的主梁。
缆索悬吊法 悬索桥的施工,通常是先架设缆索,用缆索上临时加设的走行吊架,将加劲梁的梁段逐渐提升,悬挂在缆索垂下的吊杆上,调整位置后拼装成整跨的加劲梁。施工时加劲梁梁段的自重,由缆索承受。美国的金门、韦拉扎诺海峡及英国的亨伯等著名的悬索桥(见彩图),均用这种方法施工。瑞典阿斯克勒峡湾(Asker Fjord)钢管拱桥(1960年),利用同一原理提升跨度278米的管拱节段,悬吊在临时施工的缆索下,调整位置后拼铆成拱,整体降落到支座上。拱、梁组合结构,也可采用此法安装架设,如日本天草二号桥(1966年)的156.8米朗格尔桁架梁,就是这样施工的。
悬臂施工 包括悬臂拼装法、拖拉法等。由一个墩台悬臂施工到另一个墩台,悬臂长度等于整个桥跨者,称为全悬臂施工;在跨间设置临时墩,桥梁在墩台和临时墩间悬臂施工,悬臂长度小于桥跨长度者,称为半悬臂施工。由墩台向单一方向悬臂,称为单悬臂施工;在一座桥墩上同时向相反方向对称地悬臂,称为平衡悬臂施工。多跨连续桥的主跨可以从两端悬臂施工跨中合龙,使悬臂长度减为主跨之半。
悬臂拼装法 简称悬拼法。
① 梁式桥悬拼法。就桥式而言,悬臂桁架梁桥在悬拼时的内力,常小于设计荷载的内力,故最适宜于悬臂拼装施工。如跨度521.2米的英国福斯湾铁路桥(1890年,(见彩图),跨度548.6米的加拿大魁北克铁路桥(1918年)及跨度为 510米的日本港大桥(公路桥,1974年),它们的悬臂桁架梁,均用此法施工。连续梁桥(桁架梁及实腹梁)采用全悬臂施工时,由于受力体系的改变,安装内力常比设计荷载的内力大,有些杆件(或梁段)的截面需要加强,或者采取下列措施减少安装内力:在前方桥墩旁设置托架,使悬臂端较早地得到支承;或设置塔索将悬臂端吊住,减少悬臂根部的弯矩;或在跨间设临时墩,改为半悬臂拼装。中国武汉长江桥及南京长江桥(见彩图)的连续桁架梁为全悬臂拼装(第一孔为半悬臂拼装),桥墩旁设有托架,使悬臂长度比跨度缩短16米。枝城长江桥(1971年)悬拼跨度160米连续桁架梁时,在墩顶的梁上设置临时钢塔,伸出拉索吊住悬臂端(图1)。悬臂拼装须借助锚梁,以保持悬臂时的倾覆稳定。锚梁可以是连续梁的边跨(用膺架法或半悬臂法拼装的),也可是借用桥梁杆件在邻跨(或路堤)上拼装的平衡梁。为缩短平衡梁的长度,还可在它上面压重。三跨一联的不等跨连续梁桥,一般以边跨为锚梁悬拼中孔,在跨中合龙。为改善合龙的闭合条件,可按下列步骤进行:悬拼时降低两端的支座(或抬高中间两个支座),使两悬臂段能够顺利合龙,合龙后再将各支座恢复到设计位置。中国宜宾金沙江铁路桥(1968年)的112+176+112米三跨连续桁架梁,就是这样架设的。多跨简支梁桥,可用临时杆件组成连续梁悬臂拼装。对于单跨简支梁桥,可用两端加设的平衡梁与压重作为锚梁,照连续梁那样从两端悬拼至跨中合龙。成(都)昆(明)铁路三堆子金沙江桥(1969年),就是用此法悬拼单孔192米的简支桁架梁的。 ② 拱桥悬拼法。钢拱桥适用于宽深河流或峡谷。它的跨度较大,跨间难于设置临时墩,一般从两端悬拼至跨中合龙。为减少悬臂弯矩,可在拱端设置塔索,斜吊住悬伸的钢拱。早在1874年,美国的主跨为158米的圣路易斯铁路钢拱桥就采用悬臂拼装法施工,在墩顶设木塔架,用拉索吊住钢拱,由桥墩平衡悬臂拼装至跨中合龙。大跨度钢拱桥,如澳大利亚的悉尼港拱桥、美国的新河峡谷桥(见彩图)等,也是采用悬拼法。唯独在美国跨度为503.6米的贝永钢拱桥(1931年),因河床基岩较浅,在跨间设置了临时墩悬臂拼装。 拖拉法 钢梁桥在路堤或引桥上拼装后,用卷扬机和滑轮组顺线路方向拖拉,使其在滑道上纵移悬伸架设就位。此法使用的机具设备简单,施工进展较快,适用于中等跨度的钢梁桥。拖拉滑道一般由上、下滑轨及滚轴组成。上滑轨连在纵梁或主桁主要节点下面,下滑轨铺设在路堤、引桥及桥墩顶。上下滑轨之间放进若干直径8~14厘米的滚轴。拖拉时,用卷扬机及滑轮组的钢索牵引,通过滚轴在滑轨间的滚动,使桥梁向前纵移。连续梁桥采用拖拉架设较为方便。几跨简支梁,可临时连成一体,按连续梁拖拉架设,但需考虑到拖拉过程中受力体系的改变,加强某些截面或杆件。为减少悬臂时的杆件内力和支点反力,可在桥梁前端加设轻型导梁,或在跨间设置临时墩,使之较早地到达前方桥墩。中国京广(北京-广州)铁路汉水桥(1954年)三跨55米及黎(塘)湛(江)铁路郁江桥(1955年)三跨66米的简支桁架梁,都是临时组成连续梁拖拉架设的。单跨简支梁桥也可采用拖拉法架设,但需在前端加设导梁,后端压重,以保持悬臂时倾覆稳定。如用浮箱灌水压重,还能调整压重的位置,起到平衡滑道前后支点反力的作用。中国禹门口黄河铁路桥(1973年)用64米长的导梁及压重方法,将跨度144米的单孔简支桁架梁拖拉就位。
整体架设 包括整体吊装法、浮运法、转体法、横移法,架桥机架设法等。
整体吊装法 整孔钢桥或大型梁段浮运到桥下,用起重设备整体吊装、提升或预升就位。此法多用于大跨度桥梁,需要大型吊机或利用一般起重机具(如卷扬机、滑轮组、千斤顶等)来完成。英国不列颠箱管桥(1850年)的主跨长140米,重约1300吨,制成后船运至桥下,用千斤顶提升就位。美国跨度为 382米的弗里蒙特公路桥(1973年)用千斤顶顶升钢吊杆,将275米长、5800吨重的中间拱段提升就位。日本港大桥用卷扬机滑轮组提升186米长、4515吨重的挂孔。巴西跨度为300米的瓜纳巴拉湾悬臂梁公路桥(1974年),用千斤顶将292米长的锚跨(包括两端悬臂),连同起重平台共重5275吨,提升52米到墩顶横移就位。中国安康汉江 176米的斜腿刚架桥(见彩图)的中孔梁长56米,重180吨,也是用卷扬机及滑轮组整体提升架设的(图2)。 70年代以来,日本的大型浮吊设备发展较快,起重量最大达3000吨,起吊高度106米。荒川湾悬臂桁架梁桥(1975年)的桥长840米,分为6个大型梁段,用一台3000吨及两台1500吨的浮吊整体吊装架设,其中最大的吊重是195米长的锚跨(包括两端悬臂),重4250吨。泉北川联络桥(1976年)的 172.6米拱、梁组合结构总重3182吨,用两台3000吨浮吊一次吊装就位。
浮运法 桥梁在驳船上或在河岸上拼装后,用船浮运至桥下,利用落潮或充水压舱落梁就位。此法适用于宽阔平稳的水域,桥位和水面的高差不宜过大。驳船的设计吨位最好大于浮运重量2~3倍,以保证浮运体系的稳定。中国杭州钱塘江桥(见彩图)有15孔65.8米钢桁架梁是利用潮汐浮运架设的。日本生浦桥(1973年)的195米拱、梁组合结构,整孔浮运400公里到达桥位,再利用落潮架设。
转体法 整孔桥梁或大型梁体,在竖直面或水平面上旋转就位。如意大利斯法拉沙376米斜腿刚架桥(1972年)的斜腿竖直拼装后,绕腿底的铰轴向下倾转至设计位置。
横移法 常用于通车线路更换旧桥,能缩短中断交通的时间。在桥位两侧设置支架及垂直于线路的横移滑道。新桥在一侧支架上拼装(平行于线路)就绪后,先从桥孔移出旧桥,再将新桥横移就位。例如:联邦德国杜塞尔多夫-上卡瑟尔桥(1976年),为更换旧桥采用横移法新建主跨258米的独塔斜张桥,桥长590米,重12700吨,设有四条横移滑道,绝大部分的桥重(约10300吨)支承在独塔下的一条滑道上,用安装在新建塔墩上的千斤顶通过钢拉杆拉曳梁体,使整座斜张桥横移47.5米到达桥位。横移的速度平均每小时3.6米。
架桥机架设法 跨度不大于40米的铁路上承钢板梁,可在工厂内整孔制造,运往工地用铁路架桥机整体架设。
参考书目
小西一郎:《鋼橋》基礎篇Ⅱ,丸善株式会社,東京,1976。
支架施工 包括膺架法、缆索悬吊法等。
膺架法 在桥位设置木制或钢制的落地式膺架(也称脚手架)。顶面铺脚手板,在上面拼装钢桥。膺架须有落梁装置,便于桥梁拼成后与之分离,拆除膺架。此法作业简便,并能在膺架上用千斤顶调整桥梁的位置,保证拼装的精度。但膺架的用料较多,成本昂贵,阻水面积大,仅适用于桥位不高,水浅流缓,不通航运的情况,大跨度桥梁很少采用。膺架法可利用钢桥杆件或梁段本身的跨越能力,仅在主要节点(如实腹梁梁段的接点,或桁架梁斜腹杆和下弦杆的交点)上设置分立式膺架。日本的丰里斜张桥(1970年),在四个分立式钢膺架上拼装了216米的主梁。
缆索悬吊法 悬索桥的施工,通常是先架设缆索,用缆索上临时加设的走行吊架,将加劲梁的梁段逐渐提升,悬挂在缆索垂下的吊杆上,调整位置后拼装成整跨的加劲梁。施工时加劲梁梁段的自重,由缆索承受。美国的金门、韦拉扎诺海峡及英国的亨伯等著名的悬索桥(见彩图),均用这种方法施工。瑞典阿斯克勒峡湾(Asker Fjord)钢管拱桥(1960年),利用同一原理提升跨度278米的管拱节段,悬吊在临时施工的缆索下,调整位置后拼铆成拱,整体降落到支座上。拱、梁组合结构,也可采用此法安装架设,如日本天草二号桥(1966年)的156.8米朗格尔桁架梁,就是这样施工的。
悬臂施工 包括悬臂拼装法、拖拉法等。由一个墩台悬臂施工到另一个墩台,悬臂长度等于整个桥跨者,称为全悬臂施工;在跨间设置临时墩,桥梁在墩台和临时墩间悬臂施工,悬臂长度小于桥跨长度者,称为半悬臂施工。由墩台向单一方向悬臂,称为单悬臂施工;在一座桥墩上同时向相反方向对称地悬臂,称为平衡悬臂施工。多跨连续桥的主跨可以从两端悬臂施工跨中合龙,使悬臂长度减为主跨之半。
悬臂拼装法 简称悬拼法。
① 梁式桥悬拼法。就桥式而言,悬臂桁架梁桥在悬拼时的内力,常小于设计荷载的内力,故最适宜于悬臂拼装施工。如跨度521.2米的英国福斯湾铁路桥(1890年,(见彩图),跨度548.6米的加拿大魁北克铁路桥(1918年)及跨度为 510米的日本港大桥(公路桥,1974年),它们的悬臂桁架梁,均用此法施工。连续梁桥(桁架梁及实腹梁)采用全悬臂施工时,由于受力体系的改变,安装内力常比设计荷载的内力大,有些杆件(或梁段)的截面需要加强,或者采取下列措施减少安装内力:在前方桥墩旁设置托架,使悬臂端较早地得到支承;或设置塔索将悬臂端吊住,减少悬臂根部的弯矩;或在跨间设临时墩,改为半悬臂拼装。中国武汉长江桥及南京长江桥(见彩图)的连续桁架梁为全悬臂拼装(第一孔为半悬臂拼装),桥墩旁设有托架,使悬臂长度比跨度缩短16米。枝城长江桥(1971年)悬拼跨度160米连续桁架梁时,在墩顶的梁上设置临时钢塔,伸出拉索吊住悬臂端(图1)。悬臂拼装须借助锚梁,以保持悬臂时的倾覆稳定。锚梁可以是连续梁的边跨(用膺架法或半悬臂法拼装的),也可是借用桥梁杆件在邻跨(或路堤)上拼装的平衡梁。为缩短平衡梁的长度,还可在它上面压重。三跨一联的不等跨连续梁桥,一般以边跨为锚梁悬拼中孔,在跨中合龙。为改善合龙的闭合条件,可按下列步骤进行:悬拼时降低两端的支座(或抬高中间两个支座),使两悬臂段能够顺利合龙,合龙后再将各支座恢复到设计位置。中国宜宾金沙江铁路桥(1968年)的112+176+112米三跨连续桁架梁,就是这样架设的。多跨简支梁桥,可用临时杆件组成连续梁悬臂拼装。对于单跨简支梁桥,可用两端加设的平衡梁与压重作为锚梁,照连续梁那样从两端悬拼至跨中合龙。成(都)昆(明)铁路三堆子金沙江桥(1969年),就是用此法悬拼单孔192米的简支桁架梁的。 ② 拱桥悬拼法。钢拱桥适用于宽深河流或峡谷。它的跨度较大,跨间难于设置临时墩,一般从两端悬拼至跨中合龙。为减少悬臂弯矩,可在拱端设置塔索,斜吊住悬伸的钢拱。早在1874年,美国的主跨为158米的圣路易斯铁路钢拱桥就采用悬臂拼装法施工,在墩顶设木塔架,用拉索吊住钢拱,由桥墩平衡悬臂拼装至跨中合龙。大跨度钢拱桥,如澳大利亚的悉尼港拱桥、美国的新河峡谷桥(见彩图)等,也是采用悬拼法。唯独在美国跨度为503.6米的贝永钢拱桥(1931年),因河床基岩较浅,在跨间设置了临时墩悬臂拼装。 拖拉法 钢梁桥在路堤或引桥上拼装后,用卷扬机和滑轮组顺线路方向拖拉,使其在滑道上纵移悬伸架设就位。此法使用的机具设备简单,施工进展较快,适用于中等跨度的钢梁桥。拖拉滑道一般由上、下滑轨及滚轴组成。上滑轨连在纵梁或主桁主要节点下面,下滑轨铺设在路堤、引桥及桥墩顶。上下滑轨之间放进若干直径8~14厘米的滚轴。拖拉时,用卷扬机及滑轮组的钢索牵引,通过滚轴在滑轨间的滚动,使桥梁向前纵移。连续梁桥采用拖拉架设较为方便。几跨简支梁,可临时连成一体,按连续梁拖拉架设,但需考虑到拖拉过程中受力体系的改变,加强某些截面或杆件。为减少悬臂时的杆件内力和支点反力,可在桥梁前端加设轻型导梁,或在跨间设置临时墩,使之较早地到达前方桥墩。中国京广(北京-广州)铁路汉水桥(1954年)三跨55米及黎(塘)湛(江)铁路郁江桥(1955年)三跨66米的简支桁架梁,都是临时组成连续梁拖拉架设的。单跨简支梁桥也可采用拖拉法架设,但需在前端加设导梁,后端压重,以保持悬臂时倾覆稳定。如用浮箱灌水压重,还能调整压重的位置,起到平衡滑道前后支点反力的作用。中国禹门口黄河铁路桥(1973年)用64米长的导梁及压重方法,将跨度144米的单孔简支桁架梁拖拉就位。
整体架设 包括整体吊装法、浮运法、转体法、横移法,架桥机架设法等。
整体吊装法 整孔钢桥或大型梁段浮运到桥下,用起重设备整体吊装、提升或预升就位。此法多用于大跨度桥梁,需要大型吊机或利用一般起重机具(如卷扬机、滑轮组、千斤顶等)来完成。英国不列颠箱管桥(1850年)的主跨长140米,重约1300吨,制成后船运至桥下,用千斤顶提升就位。美国跨度为 382米的弗里蒙特公路桥(1973年)用千斤顶顶升钢吊杆,将275米长、5800吨重的中间拱段提升就位。日本港大桥用卷扬机滑轮组提升186米长、4515吨重的挂孔。巴西跨度为300米的瓜纳巴拉湾悬臂梁公路桥(1974年),用千斤顶将292米长的锚跨(包括两端悬臂),连同起重平台共重5275吨,提升52米到墩顶横移就位。中国安康汉江 176米的斜腿刚架桥(见彩图)的中孔梁长56米,重180吨,也是用卷扬机及滑轮组整体提升架设的(图2)。 70年代以来,日本的大型浮吊设备发展较快,起重量最大达3000吨,起吊高度106米。荒川湾悬臂桁架梁桥(1975年)的桥长840米,分为6个大型梁段,用一台3000吨及两台1500吨的浮吊整体吊装架设,其中最大的吊重是195米长的锚跨(包括两端悬臂),重4250吨。泉北川联络桥(1976年)的 172.6米拱、梁组合结构总重3182吨,用两台3000吨浮吊一次吊装就位。
浮运法 桥梁在驳船上或在河岸上拼装后,用船浮运至桥下,利用落潮或充水压舱落梁就位。此法适用于宽阔平稳的水域,桥位和水面的高差不宜过大。驳船的设计吨位最好大于浮运重量2~3倍,以保证浮运体系的稳定。中国杭州钱塘江桥(见彩图)有15孔65.8米钢桁架梁是利用潮汐浮运架设的。日本生浦桥(1973年)的195米拱、梁组合结构,整孔浮运400公里到达桥位,再利用落潮架设。
转体法 整孔桥梁或大型梁体,在竖直面或水平面上旋转就位。如意大利斯法拉沙376米斜腿刚架桥(1972年)的斜腿竖直拼装后,绕腿底的铰轴向下倾转至设计位置。
横移法 常用于通车线路更换旧桥,能缩短中断交通的时间。在桥位两侧设置支架及垂直于线路的横移滑道。新桥在一侧支架上拼装(平行于线路)就绪后,先从桥孔移出旧桥,再将新桥横移就位。例如:联邦德国杜塞尔多夫-上卡瑟尔桥(1976年),为更换旧桥采用横移法新建主跨258米的独塔斜张桥,桥长590米,重12700吨,设有四条横移滑道,绝大部分的桥重(约10300吨)支承在独塔下的一条滑道上,用安装在新建塔墩上的千斤顶通过钢拉杆拉曳梁体,使整座斜张桥横移47.5米到达桥位。横移的速度平均每小时3.6米。
架桥机架设法 跨度不大于40米的铁路上承钢板梁,可在工厂内整孔制造,运往工地用铁路架桥机整体架设。
参考书目
小西一郎:《鋼橋》基礎篇Ⅱ,丸善株式会社,東京,1976。
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