寒流降温对混凝土箱型无铰拱肋标高影响研究

在一座箱型无铰拱桥的加固施工过程中实施监测发现:在突遇20℃的降温条件下,主拱圈出现明显上挠,标高变化值与原计算控制值相差较大。经过分析,采用结构力学法进行温差条件下的相对位移验算,并将温差作用施加到原Midas Civil杆件单元计算模型中,结果显示:考虑温差影响后,计算得到主拱圈位移值与实测变化值较接近,验证温差是位移变化的主要原因。说明寒流降温对拱桥的线型影响显著,应在立模时应予以考虑,以确保安全运营。     

某石拱桥裂缝成因分析及整改处理

某石拱桥在桥梁主体工程全部完工后,在桥面基层施工过程中,拱圈出现了纵向裂缝。针对该拱圈出现的纵向裂缝,结合理论计算,从设计构造、截面尺寸、施工工艺以及桥梁所处地理位置等方面分析其产生的原因,提出加大矢跨比、增加拱圈厚度并降低拱顶填料高度的整改方案。     

拱圈放样法

在石拱涵施工中,无论使用拱架或土牛都须要计算拱圈牛径和拱圈架,以及土胎的放样。尤其涵台不高,而拱圈半径较大。拱矢比不为1/2的土牛胎放样,一定要经过详细计算,才能使砌筑的拱圈达到设计标准。现将我县石拱涵拱圈放样法介绍如下:一、拱矢比为1/3～1/4的拱圈半径计算     

空腹式石拱桥主拱圈的3种增大截面法加固效果分析

圬工拱桥常采用增大截面加固,文中采用3种增大截面方式加固主拱圈,通过数值计算,考虑分阶段受力,分析对比每种方式加固前后主拱圈跨中截面挠度、应力和主拱圈拱脚截面的应力变化,评估加固效果,并结合每种加固方式在工程量、施工难易程度、对交通影响及工期等方面进行比较。结果表明:3种加固方案在加固受力效果方面有明显差异,但在其他技术经济指标上各有千秋。实际加固工程中可根据加固效果,优先选择一个方案,再根据实际情况及现场条件择优选用。     

箱拱桥荷载横向分布计算的比拟板法研究

采用三维20节点等参体元分析板拱桥拱圈横向受力行为,采用实际箱拱圈与比拟板圈的纵向抗弯、抗压刚度、横向抗弯、抗扭性能相当的原则,提出箱拱桥荷载横向分布比拟计算方法。研究表明:拱圈截面内力、挠度与荷载分布无对应关系,不能通过挠度横向分布来确定荷载横向分布;按等效原则进行箱板拱荷载横向分布计算是可行的;拱圈弯矩、轴力荷载横向分布需分别计算,一般情况下比按均匀分布确定的系数大2~3倍。     

曾家沟大桥主拱圈施工阶段挠度计算和分析

拱桥施工中,确保拱轴线的线形非常重要。当采用钢拱架砌筑混凝土预制块拱圈时,钢拱架的下挠直接影响着拱桥的拱轴线形。利用有限元软件Midas进行数值分析,分别考虑了砌筑拱圈刚度和不考虑砌筑拱圈刚度2种情况下的挠度变化,然后与施工中实测情况进行对比。分析结果表明,在设计中考虑拱圈刚度与否,相同工况下拱架的下挠值变化很大,实测挠度值表明施工中拱圈的实际刚度比计算中的理想化刚度要小,故在施工时可以通过提高砌筑拱圈的实际刚度来控制主拱圈挠度,从而保证拱轴线线形。     

无铰拱桥桥台角变位对拱圈内力影响程度的探讨

在软土地基上建造无铰拱桥，拱圈产生裂缝现象比较普通，本文利用现有的成熟的计算方法，对桥台角变位而引起拱圈内力变化程度进行探讨。     

无铰拱桥桥台角度位对拱圈内力影响程度的探讨

在软土地基上建造无铰拱桥，拱圈产生裂缝现象比较普通，本利用现有的成熟的计算方法，对桥台角位而引起拱圈内力变化程度进行探讨。     

基于断裂力学的UHPC复合拱圈加固效率研究

为研究超高性能混凝土(UHPC)复合拱圈受力机理及合理加固厚度,以某钢筋混凝土拱桥为背景,基于断裂力学机理,采用ABAQUS实体分析软件建立拱圈及加固层整体有限元模型,计算分析经UHPC、C50材料复合加固后拱圈的应力降幅水平和加固层厚度改变的应力变化规律。结果表明:基于断裂力学应力强度因子理论,采用复合拱圈加固后,带Ⅰ型裂纹和Ⅲ型裂纹主拱圈的应力强度因子分别减少36.7%和29.1%;Ⅰ、Ⅲ型裂纹主拱圈加固后,有限元计算的主拉、主压应力降幅均大于断裂力学理论分析的应力降幅,表明存在多种阻裂机理;加固层厚度增加与应力降幅呈非线性,薄层加固中使用UHPC材料的应力降幅较C50混凝土效果显著,采用厚3~9cm的UHPC薄层加固时,其加固效率较高。     

混凝土拱桥悬臂施工法超长扣锚索几何非线性的影响研究

在特定地质条件下进行大跨度混凝土拱桥施工时,有时不可避免采用超长扣锚索对结构进行临时支撑,使临时结构的几何非线性效应显著增大,导致传统线性分析方法可能产生较大误差。为了评估这种影响,本文以临崖深水区沙坨特大桥为依托,采用有限元法模拟其悬臂浇筑施工过程,分别建立了桁架单元和索单元模拟扣锚索的几何线性和非线性计算模型,对比了主拱圈轴向内力、竖向位移以及上下缘应力,结果表明:考虑几何非线性影响后,沙坨特大桥的主拱圈轴向内力、竖向位移、上下缘应力均有明显变化。在施工设计中应考虑其对主拱圈安全和线形的影响。     

拱轴系数对拱桥静动力性能及地震反应的影响

以一座大跨度钢筋混凝土上承式箱拱桥为对象,在其他参数不变的情况下,对该桥取不同的拱轴系数,首先分析了该桥在恒载作用下主拱圈内力的变化特点,然后讨论了该桥自振频率随拱轴系数的变化,最后采用反应谱法,沿顺桥向、横桥向、竖向同时输入地震反应谱,计算了该桥的地震反应,比较分析了拱轴系数对主拱圈地震内力的影响。     

不同位置充水溶洞对隧道开挖临界拱圈影响的数值分析

为揭示不同空间位置溶洞对隧道开挖拱圈的受力情况及危险程度,采用数值模拟方法,建立了分布于隧道拱顶、拱腰、边墙、拱脚及拱底的5种充水溶洞模型,在渗流模式下进行耦合收敛计算。在每一种工况下,采用全断面法模拟隧道开挖,随着开挖步的推进,溶洞与隧道间围岩逐渐达到塑性区贯通,以此时的隧道开挖拱圈为临界拱圈,并在临界拱圈均匀设置孔隙水压力监测点,分别提取各监测点在模型渗流平衡状态与开挖至临界拱圈时的孔隙水压力,计算两者孔隙水压力相对变化率。根据风险等级,将孔隙水压力相对变化率划分为红、橙、黄三级范围,最终基于数值计算结果可确定各工况的临界拱圈危险分区。该研究成果可用以指导隧道在不同空间溶洞下的合理施工和安全措施布控。     

沙坨特大桥施工控制参数敏感性分析

沙坨特大桥是一座采用悬臂浇筑法施工的钢筋混凝土拱桥,其在施工过程中必须要保证主拱圈的变形与应力满足设计要求。为了减小悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥的施工误差,本文利用有限元软件Midas/Civil进行建模计算,通过比较施工过程中各设计参数在成桥状态和最大悬臂状态下主拱圈累计位移差值与截面上下缘累计应力差值,对各设计参数的敏感性进行了分析。结果表明:在悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥的施工过程中,主拱圈混凝土容重、扣锚索索力对成桥状态和最大悬臂状态下主拱圈的位移和应力影响较大,为主要设计参数;主拱圈刚度、扣塔刚度、扣锚索刚度对成桥状态和最大悬臂状态下主拱圈的位移和应力影响较小,为次要设计参数。     

锚喷砼技术在石拱桥改造治理中的应用

针对石拱桥普遍存在的病害及成因,以花尤树桥为例,采用锚喷砼技术进行加固处理;通过主拱圈截面几何特性计算、恒载内力计算、影响线及活载内力计算和拱圈正截面强度计算,验证了采用锚喷加固技术后该石拱桥在强度、刚度和耐久性方面的性能;介绍了锚喷砼加固石拱桥的施工工艺。     

塔山石拱桥加固设计

滁州市来安县塔山桥为6×15m石拱桥,矢跨比1/5,桥宽8m。原设计荷载:汽-15,挂-80;塔山桥加固根据平铰拱理论,将主拱圈按2平铰拱结构,腹拱圈转按3平铰拱结构计算,拱圈内力重分配后只需对拱顶进行加固处理,本项目采用波形钢加固主拱圈1/4～3/4范围,使全桥承载力达到预期效果。加固方法简单易行,在类似石拱桥的加固工程中能获得良好的加固效果和经济价值。     

基于无应力状态法的钢管混凝土拱桥施工线形和扣索索力计算

为保证主拱圈在规定时间内合龙，采用无应力状态法对拱圈施工过程中的线形进行计算，提出一种基于影响矩阵的索力计算和优化方法，实现扣索的一次张拉即可满足施工和设计要求，并以一座钢管混凝土拱桥为例，应用该方法对主拱圈的安装进行线形和索力控制。合龙后主拱圈的成拱线形和索力实测值与理论值吻合，验证了该方法能够精确控制成拱线形。     

套箍法加固石拱桥主拱圈的正截面承载力的理论分析

针对石拱桥拱圈加固后的正截面承载力计算问题,提出了考虑加固前截面受力状况及加固材料不同力学性能的计算方法。对加固后的拱圈进行应力应变分析,得出界限破坏的3种形式,对每种界限破坏形式利用截面的协调变形和截面材料的应力应变关系,分析了其极限状态时组合截面的相对界限受压区高度,得出加固后石拱圈最后的破坏模式主要与加固前的初应变及加固层的厚度有关。对应于3种破坏形态从理论上推导出套箍法加固石拱圈在二次受力时的正截面承载力计算公式。计算公式充分考虑了加固前的构件应力水平、加固后截面不同材料组成及构件破坏形态的影响,比现有加固规范的计算取值更趋于合理,为同类加固结构的设计和计算提供了依据。     

浆砌片石拱形骨架护坡数值模拟分析

根据工程实体尺寸建立浆砌片石骨架护坡数值模型，计算拱形骨架护坡在竖向加载下的位移与应力变化，探讨加载下浆砌片石骨架结构的力学响应分布规律，并与缩小模型测试值进行对比。数值分析与室内试验结果分析表明:拱形骨架护坡各拱圈的拱脚处为受力不利位置，各点总位移随离坡顶斜距的增加而非线性减小，其中坡面中间部分有横向外侧凸起变形现象。     

增大截面法加固拱桥的锚杆抗拔力计算

增大截面法是拱桥加固中常用的方法,新增拱圈混凝土的自重由旧拱圈承担．为防止新增拱圈在重力作用下与旧拱圈发生脱空,需要在旧拱圈中设置一定数量的锚杆。文中推导了新增拱圈混凝土重力计算公式,介绍了锚杆抗拔力计算方法,并指出了增强新旧拱圈结合面粘结强度的几种措施。     

小跨径拱桥施工体会

拱桥是我国桥梁建筑上优秀的传统形式,它符合就地取材的原则。去年,我曾参加了小跨径拱桥的施工,今将施工过程介绍如下: 工程概况本桥为一孔跨径7.0公尺半圆拱式桥,拱圈厚0.45公尺,台高4.0公尺,拱上侧墙高2.72公尺,总高为10.67公尺,基础深度2.25公尺(最下层为140~#混凝土),拱圈为170~#混凝土预制块,除拱圈为120~#水泥砂浆砌外,其余均为80~#水泥砂浆砌块石。桥台及拱圈预制块于