联拱隧道的结构分析

通过一个典型的联拱隧道的结构分析,来解决联拱隧道的各个开挖阶段围岩的稳定性,各阶段初期支护和临时支护的受力以及二次衬砌的受力等问题。     

钢管混凝土拱桥施工及营运阶段非线性应力分析

为进一步研究几何非线性、材料非线性及其组合对钢管混凝土拱桥受力特性的影响,以及钢管混凝土拱桥从转体施工到合龙,直至运营阶段的受力特性,使用有限元软件MSC.NASTRAN建立其全桥空间有限元模型,并在建模过程中力求减少假设、逼近真实工程结构状态,对该桥在施工过程及营运阶段的力学行为进行研究。考虑多种荷载组合,与施工过程相对应地分阶段地对结构进行加载,分别考虑线弹性、几何非线性、材料非线性以及双重非线性的影响对模型进行分析计算。对比相同非线性组合状态下不同阶段的受力特性以及相同阶段不同非线性组合的受力特性,得出一些有益结论,包括各阶段结构的受力薄弱位置所在,各阶段各非线性因素的影响的重要性等。     

独塔斜拉桥钢塔竖转施工计算分析

竖转施工方法可降低索塔结构高空拼装难度,便于结构尺寸精度控制,提高焊接质量和工效,被广泛应用于斜拉桥施工。为分析独塔斜拉桥钢塔竖转施工过程中的受力状态,运用ANSYS软件模拟独塔斜拉桥竖转施工过程,计算钢塔在不同阶段的应力、变形和稳定性。结果表明,转体启动阶段和结束阶段钢塔受力状态最不利,应重点监测。在启动阶段,钢塔的变形较大,应作为主要控制监测指标。     

双塔双索面斜拉桥高塔关键施工阶段受力分析

以双塔双索面斜拉桥——南平闽江大桥为工程背景,建立有限元模型,选取了高塔关键施工阶段进行了受力分析,研究表明:各施工及成桥阶段主塔塔柱均处于受压状态,主塔柱的应力状态和稳定性满足规范要求;当协作跨以及锚跨合龙时,结构的稳定系数均增大,这说明边跨增加了结构的整体刚度和对索-塔-梁结构的约束。此外,边界条件对结构稳定性的影响十分显著,在悬臂施工的过程中要确保主梁与主塔的临时固结。研究内容可为类似工程实践提供技术参考。     

曲塔混合梁斜拉桥的非线性稳定分析

介绍了曲塔混合梁斜拉桥的结构形式和稳定性分析方法。根据曲塔混合梁斜拉桥的受力特点,建立斜拉桥施工阶段几何非线性分析的有限元模型,完成了斜拉桥施工过程的仿真分析。在考虑了几何非线性和材料非线性效应的基础上,进行斜拉桥施工阶段和成桥状态的稳定性分析。结果表明,几何非线性对结构整体稳定性影响显著,在考虑几何非线性效应的基础上,材料非线性对稳定性的影响可忽略不计。     

大断面高原黄土隧道支护变形特性规律研究

本文以甘肃省首座3车道大断面高原黄土公路隧道为依托展开研究,分析了隧道现场监控量测数据、支护结构受力状态及超大断面黄土隧道洞口浅埋段双侧壁导坑法施工的围岩稳定性,并运用有限元数值模拟分析了各个施工阶段隧道初期支护的变形及受力情况,重点阐述了采用双侧壁导坑法在不同施工阶段沉降变形的受力状况,根据现场监测数据和变形状况力学参数计算分析了隧道不同施工阶段围岩变形速率和规律。     

基于施工全过程的矩形盾构隧道结构受力分析方法及应用

为探索如何在衬砌结构设计中充分考虑施工过程对结构受力的影响,在现场监测结果的基础上,采用理论分析和数值模拟的方法,建立基于施工全过程的衬砌结构受力分析方法,即考虑衬砌结构在施工过程中各主要受力阶段之间的非线性时变效应,采用增量法进行结构内力和变形的计算,分析结构在施工过程中各受力阶段的荷载模型以及结构刚度随内力变化的折线模型。将该方法应用到实际隧道工程中,并与传统设计方法进行对比分析。实践表明,建立的基于施工全过程的衬砌结构受力分析方法是合理可行的,其可以较全面地反映出衬砌结构在施工阶段的真实受力状态; 脱出盾尾阶段和同步注浆阶段为结构在施工期的不利受力阶段。     

斜塔自锚式悬索桥施工监控

迎宾桥为斜塔自锚式悬索桥,该桥体系复杂,施工难度大,强有力的施工监控保证了施工过程中结构的安全性,实现了预期的成桥状态。介绍该桥施工监控过程,包括施工阶段分析、施工监测方案、各阶段监控成果。根据施工阶段分析得出各测点理论值,以及施工监测得到各点实测值;通过理论值和实测值对比,明确结构的受力状态,控制施工进程,进而逐步实现预期的成桥状态。     

斜拉桥主塔竖转结构受力特征分析

为研究斜拉桥主塔“卧拼竖转”工艺对结构受力的影响，通过有限元全过程仿真分析，对竖转结构的应力、索力、变形及稳定性进行计算。结果表明，竖转过程中，结构最不利受力状态为主塔刚脱离胎架阶段，此状态下结构应力、索力及变形较大，结构稳定安全系数较小，施工过程中应加强对此阶段的结构监控。     

钢-混凝土组合梁斜拉桥梁结构的稳定性分析

采用有限元法建立钢-混凝土组合桥梁的结构模型,分析了不同典型施工阶段下桥梁主梁和腹板结构的受力特征,获得了桥梁整体失稳状态。并以桥梁局部失稳状态分析斜拉桥结构的稳定性特征,获得影响斜拉桥稳定性的各影响因素关系。研究结果表明:全桥一阶整体失稳态下的总体稳定系数为7. 7,大于一般计算稳定系数4. 0;桥梁施工状态下,主梁最大应力出现在成桥阶段1 000 d后,桥面板承受最大压应力出现在中跨合拢阶段,均满足规范。对于桥梁主梁腹板,在设计荷载组合作用下,主梁腹板加劲肋局部位置易发生屈曲变形。当轴力/弯矩小于0. 5时,首先在梁段产生横梁侧倾失稳,随着轴力/弯矩比值的增加,由横梁侧倾斜转化为主梁腹板或加劲肋的失稳。     

铁路钢桁梁斜拉桥斜拉索张拉力的计算方法研究

针对铁路钢桁梁斜拉桥恒载中二期恒载所占比例较大的现状,考虑施工过程中各斜拉索张拉两次,即悬臂施工阶段安装每根斜拉索时进行初次张拉,铺装二恒后各索再进行第二次张拉(即终张调索),并提出了斜拉索两次张拉力的计算方法。研究结果表明:施工过程中桥梁受力良好,成桥时桥梁受力状态与目标受力状态亦吻合良好,所提出的计算方法准确有效。     

斜拉桁架桥悬拼施工过程的力学行为分析

为了保证斜拉桁架桥杆件悬臂拼装过程中结构的安全性,对其力学特性进行了分析研究。基于卡子湾大桥的三维有限元实体模型,计算了各施工阶段的结构线形、关键截面的应力及稳定特征值,并将结构竖向位移、杆件轴线偏位计算值、关键截面应力与现场测试值进行了对比分析。结果表明,结构实际刚度较大,使结构竖向位移测试值较计算值偏小;关键截面应力测试值与计算值的在整个施工过程中的变化趋势吻合较好,且结构从最大悬臂状态到全桥合龙阶段的结构受力状态是最不利的。从结构的稳定性来看,随着悬臂长度的增加,结构的面外稳定明显低于结构的面内稳定性,主要体现在部分桁架杆件的局部面外失稳。     

山区悬索桥隧道锚的性能分析

为了评价隧道锚的受力性质,准确反映隧道锚的工作性能,依托某大型悬索桥隧道锚工程,建立了基于FLAC3D的地质概化数值分析模型,包括隧道锚碇与围岩,并基于现场动态监测数据进行验证。根据模型预测施工过程锚塞体及围岩的应力和位移变化规律,分析了各施工阶段隧道锚的受力性能,为施工阶段提出了防护建议,验证了成桥阶段隧道锚的稳定性及安全性。     

某钢管混凝土拱桥加固与分析

结合工程实例,分析了某钢管混凝土拱桥加固改造后的受力状态。分析表明,该桥经加固后,受力状态虽满足规范要求,但是安全储备富余不足,应引起重视。同时,在静力分析的基础上,还分析了该桥梁的稳定性和动力特性。分析结果表明,桥梁的整体稳定性较好。     

连续刚构箱梁悬臂施工菱形挂篮受力分析

挂篮作为悬臂施工的关键设备,其受力性能对保证施工安全具有决定性意义。依托某大桥连续刚构箱梁施工项目,建立菱形挂篮有限元模型,在最不利工况下,分挂篮浇筑混凝土阶段和挂篮空置行走阶段,计算挂篮各受力部件的最大应力和最大变形,并验算其强度稳定性。结果表明,菱形挂篮各部件最大应力均小于容许应力140 MPa,最大变形均小于容许变形20mm,满足设计及规范的要求,能够保证荷载的传递流畅、明确,挂篮的各承力部件具有足够的强度、刚度和稳定性。     

V型墩刚构箱梁施工过程的挠度控制

中山市东明大桥V型墩刚构箱梁采用反吊支架法施工方案,保证了箱梁各阶段施工受力状态与原设计的挂篮方案相符,介绍了箱梁施工过程中的挠度控制方法.     

带箱内斜撑矮塔斜拉桥施工过程受力性能分析

为研究主梁为横向弯曲十竖向弯曲模式的矮塔斜拉桥在施工过程中的受力性能,以孟加拉新沙哈·阿曼纳特大桥主桥为背景,利用有限元软件对该桥施工过程进行模拟计算.分别计算了施工预拱度、施工过程主体结构的整体受力性能、挂篮荷载作用下主梁结构的局部受力性能及主梁双悬臂状态下的箱梁结构屈曲稳定性,并结合国内规范和美国AASHTO规范各自不同要求进行安全性分析.分析结果表明,桥梁各构件施工过程整体应力水平和最大双悬臂状态下的主体结构屈曲稳定性满足规范要求,各项受力性能指标基本满足结构安全性要求,部分区域局部应力偏大,应采取特殊施工工艺措施解决.     

某施工栈桥受力计算及洪水作用下稳定性分析

依托某大跨度连续刚构桥施工栈桥,在计算栈桥在施工期间受力状态的基础上,分析洪水作用下栈桥的稳定性,探讨增强结构稳定性的措施。结果表明,桥面横梁应设置于贝雷梁节点位置;各榀贝雷梁之间上平纵联和下平纵联的设置是保证贝雷梁在横向水平力作用下共同受力的关键构造;为改善钢管立柱的受力,提高结构的稳定性,可采用增强立柱间横向联系、在立柱内灌注砼、加大立柱直径等措施,其中增强立柱间横向联系的作用最显著。     

跨铁路转体钢箱梁支点横梁及预拱度的设置

以雄楚大街快速路跨铁路高架桥(28+68.5+63.5)m转体施工连续钢箱梁为例,分析了中支点外挑横梁的设置方式对主梁结构效应及抗倾覆稳定性的影响,以及转体阶段预拱度设置方式对施工及成桥状态结构行为的影响。结果表明,外挑横梁对提高钢箱梁抗倾覆稳定性及改善结构受力较为有利,转体完成后施加上顶力合龙可减小预拱值,并改善一期恒载作用下的结构受力状况。     

配筋混凝土箱梁非线性受力性能的比拟杆分析

为得到配筋混凝土箱梁非线性状态受力性能的简化分析方法,将用于配筋箱梁线弹性阶段受力性能分析的比拟杆法进行改进,应用于非线性阶段受力分析.采用截面换算原理考虑配筋影响的同时,分别引入钢筋和混凝土的非线性本构模型,通过增量法进行非线性状态受力性能的计算,建立考虑纵向受力筋影响的配筋混凝土箱梁非线性状态受力性能分析的比拟杆法.并通过有限元和实测结果验证该方法的有效性.