基于变形的铁路混凝土连续梁合龙方案比较

为研究不同合龙方案下桥梁变形的敏感性,以南平至龙岩线上某(40+64+40)m高墩铁路预应力混凝土连续梁为背景,采用桥梁博士软件建立全桥有限元模型,分析3种合龙方案(先合龙边跨,先合龙中跨,合龙中跨后悬臂浇筑)的结构应力、梁段变形、成桥阶段累计位移和成桥后收缩徐变下的挠度,并比较了不同跨度连续梁的成桥累计位移。结果表明:先合龙边跨方案的梁体变形最为平顺,其成桥累计位移最大绝对值仅为先合龙中跨方案的39.27%,为合龙中跨后悬臂浇筑方案的51.04%;随着跨度的增大,合龙中跨后悬臂浇筑方案的成桥阶段累计位移越来越接近先合龙边跨方案的成桥阶段累计位移。实际工程中应优先选用先边跨后中跨的合龙方案。     

坦桑尼亚坦桑蓝跨海大桥主桥合龙顺序研究

坦桑尼亚坦桑蓝跨海大桥主桥为(85+4×125+85) m五塔六跨矮塔斜拉桥,主梁为鱼腹式预应力混凝土等高箱梁,采用普通挂篮悬浇施工,设6个合龙口。为选择边跨、次边跨和中跨合理的合龙顺序,采用MIDAS Civil软件建立主桥不同合龙顺序有限元模型,分析合龙顺序对主梁恒载预拱度、应力、合龙阶段位移以及成桥索力的影响。结果表明：合龙顺序对主梁恒载预拱度影响较大,对主梁合龙阶段位移有一定影响,但对主梁应力、成桥索力影响较小,先边跨再次边跨最后中跨合龙的顺序为该桥最优合龙顺序。最终该桥采用了先边跨再次边跨最后中跨的顺序合龙,施工和成桥阶段全桥线形控制良好,结构受力安全。     

某连续刚构组合梁桥成桥方案对比研究

运用有限元软件建立某连续刚构组合梁桥分析模型,对不同合龙顺序和体系转换顺序对主梁应力、变形的影响进行对比,分析不同成桥方案对主梁受力和线形的影响。结果表明,不同合龙方案对主梁应力影响不大;先边跨后中跨合龙顺序下边、中跨位移增量相差较小,有利于桥梁线形控制;该桥采用先边跨合龙、后中跨合龙、再体系转换的施工方案可有效控制桥梁线形,还能减小边、中跨合龙段的竖向变形。     

多跨连续刚构桥顶推合龙方案研究

混凝土收缩徐变长期作用及温度变化将对连续刚构桥主梁和桥墩的变形及内力产生较大影响.该文结合何家坝大桥工程实例,开展了多跨连续刚构桥合龙方案及合龙段顶推量取值的研究.通过分析比较,得到了多跨连续刚构桥合理的合龙方案及顶推力大小的优化计算公式.结果表明,六跨一联的何家坝大桥,其合龙顺序并不是常规的从边跨到中跨,边跨、中跨、次中跨的合龙顺序更有利于改善主梁与桥墩的变形,且能有效地改善桥墩底部的受力.     

内置劲性骨架的PC箱梁桥合龙段时变性能分析

为了给悬臂施工的大跨径PC箱梁桥截面设计验算和服役桥梁评价提供参考,针对悬臂施工混凝土桥梁合龙段施工时的内置劲性骨架施工方式,考虑骨架对截面刚度及截面面积产生的影响,将内置劲性骨架的梁段转换为混凝土材料;采用数值分析方法,对内置劲性骨架合龙段箱梁结构内力时变的影响进行分析,并按照子模型法分析了合龙段劲性骨架影响区的应力时变影响.结果表明:虽然采用内置劲性骨架进行桥梁结构合龙的成桥内力较优,但随服役运营时间的增长,内置劲性骨架吸收有效预应力现象逐渐突显,导致合龙段箱梁截面混凝土有效应力不足;骨架刚度越大,混凝土压应力储备越小,严重时会在桥梁运营过程中导致跨中下挠及开裂,此现象应引起设计和复核验算的重视.     

跨既有高速公路连续钢箱梁滑移施工合龙控制技术研究

跨既有高速公路变截面连续钢箱梁受现场环境条件制约,不能采用顶推法或支架法进行安装,因此提出了无导梁滑移施工方法。基于无应力状态法施工控制理论,介绍了无应力状态法一般静力平衡方程,验证了分阶段成形和一次成形结构内力和位移的差异来源于在形成连续结构时构件合龙单元的无应力状态量不同。以大仁烟三号桥为背景,提出了合龙前对主梁进行顶升、纵移的方式来改变合龙段的无应力状态量,从而实现跨中无应力合龙,计算表明:调整后成桥状态的内力和位移与一次成桥相吻合,满足设计目标。     

大嶝大桥连续矮墩刚构合龙措施研究

大嶝大桥的主桥为五跨连续矮墩刚构桥.为考虑上下部结构的共同作用,采用了将群桩基础模拟为双柱的整体分析法.计算了成桥内力和升降温、收缩徐变对结构内力的影响.为控制墩底弯矩,合龙温度以3～8 ℃为宜.但限于条件,结构只能在高温下合龙,为此探讨了采用合龙前梁端施加顶推力的合龙方法,并对顶推力的大小进行了计算.结构内力分析及验算表明,该方法能获得较理想的结构内力状态.     

独塔混合梁斜拉桥施工控制中的参数敏感性分析

为研究施工过程中混合梁斜拉桥结构与荷载参数的变化对成桥状态的影响,以跨径为(32+50+93+260+38)m的岳口汉江特大桥为工程背景,采用MIDAS Civil有限元分析软件对其进行参数敏感性分析,研究主梁自重、斜拉索弹性模量、施工荷载、初张拉力、温度的变化对主梁线形、应力和索力的影响。结果表明:钢箱梁自重、施工荷载、斜拉索初张拉力、局部温差对成桥状态的影响较大,为敏感性参数;主梁应力的敏感参数为斜拉索初张拉力,主梁变形的敏感参数为钢箱梁自重、施工荷载、斜拉索初张拉力和局部温差,参数的变化对成桥索力影响相对较小;中跨钢箱梁的截面应力和线形变化远大于边跨混凝土,主梁下缘应力相比于上缘应力对参数变化更加敏感。     

长边跨高墩大跨连续刚构桥施工方案比较

多跨连续刚构桥属高次超静定结构,施工至成桥需经历复杂的体系转换过程,施工过程显著影响成桥后的线形与受力状态。某山区连续刚构桥长边跨现浇段施工时,由于墩高及地形限制无法采用落地支架和长悬臂托架施工,为减小边跨现浇段长度,提出增设不对称悬浇段的非对称施工方法。以该桥为背景建立有限元仿真模型,分析3种不同施工方案对施工过程及成桥后结构应力与变形的影响,探讨高墩大跨度连续刚构桥的合理施工方案。研究表明:3个施工方案施工和运营阶段应力与变形均满足规范要求;边跨增设非对称悬浇段时,对成桥应力影响较小,主梁下缘压应力储备增加,上缘压应力储备略有减小;增设非对称悬浇段会导致边跨跨中长期挠度增大,但通过合理设置预拱度,不影响成桥线形实现;先边跨、再中跨的合龙顺序有利于减小边跨跨中长期下挠;非对称施工时最大悬臂状态第一类稳定系数较原设计略小,但安全储备仍较高。     

三岸邕江特大桥施工监控研究

南钦铁路三岸邕江特大桥主桥为(132+276+132)m三跨连续钢桁拱桥,主桥钢梁从两侧边跨向中跨架设、在中跨跨中合龙。为了使桥梁在成桥状态达到目标几何线形和内力状态,对架设过程进行监控。在无应力控制法理论基础上,利用有限元程序建立钢桁拱桥空间计算模型,制定监控方案。钢梁拼装架设过程中,对钢桁拱桥变形、受力及主要辅助施工设施(临时吊索)受力进行监控。在钢梁悬拼至跨中合龙阶段,监测结构变形变位情况,确定相应的移落梁调整数值。预先移落梁调整后,监测结构变位情况,按照合龙口宽度和温度变化的规律,在一天最高温度时,通过对拉两岸钢梁调整下弦合龙口宽度,实现钢梁下弦合龙。拱肋部分合龙完毕,起顶两岸边墩使系杆合龙口尺寸达到设计宽度,实现系杆无应力合龙。系杆合龙后,根据监控计算结果,先拆南宁岸吊索,后拆钦州岸吊索。成桥阶段监控结果显示:主桁各节点实际预拱度与理论预拱度符合较好,误差在2mm以内,结构线形平顺匀滑。     

节段预制拼装连续刚构桥合龙方案研究

为改善节段预制拼装连续刚构桥的成桥内力状态,以南京四桥南引桥某一联4×50m连续刚构(先简支后连续)为背景,采用有限元法分析4跨同步合龙法,逐跨推进合龙法,先两边、后中间合龙法,前后半联二次合龙法的成桥内力.分析结果表明:先两边、后中间合龙方案桥墩弯矩值更均匀,中跨、边跨最大弯矩的比值比较接近,梁体弯矩的均匀程度相当,临时支座反力效果较好,确定该桥采用先两边、后中间方案合龙.     

大跨矮塔斜拉桥合龙顶推力优化计算与分析

以广州市东沙至新联高速公路沙湾矮塔斜拉桥设计方案为背景,用M idas/C ivil 2006有限元软件建立空间梁单元模型,针对该桥的跨中合龙顶推力进行优化计算,重点计算比较不同顶推力作用时成桥后三年主要截面的最不利内力和应力大小,由此优选出顶推力,以改善成桥后期的结构受力。     

多跨长联预应力混凝土连续箱梁桥合龙方案分析

以一座14跨悬臂浇筑施工的多跨长联预应力混凝土连续箱梁桥为背景,计算出该桥按常规的4种合龙方案合龙,成桥时各跨跨中截面底板压应力,得出多跨长联桥按照不同的合龙方案合龙,成桥时内力差别很大,其中预加力次弯矩起了很大的作用,所以若单从受力方面考虑,可以从预加力次弯矩的均匀性、大小来判断某种合龙方案的优劣.归纳多跨长联桥各种合龙方案的优缺点及其施工时需注意的一些事项.比较多跨长联桥按常规的4种合龙方案合龙,合龙束引起的次弯矩、混凝土收缩徐变次弯矩大小,且对预加力次弯矩、混凝土收缩徐变次弯矩进行了分析,可为类似工程提供有价值的技术资料.     

多跨连续箱梁施工仿真及稳定性分析

以张公庙大桥为工程背景,运用MIDAS/Civil对多跨连续箱梁施工过程进行仿真分析,计算结构在最大悬臂阶段、边跨合龙阶段、次中跨合龙阶段、二期恒载阶段的应力和变形,并对最大悬臂状态及地震作用下的稳定性进行分析。结果表明,各典型施工阶段该桥主梁内力及变形均符合规范要求,最大悬臂状态及地震作用下结构满足承载力要求。     

跨花地河大桥连续梁施工控制

结合武广客运专线的设计及规范要求,对客运专线上主跨为125 m的跨花地河大桥连续梁的施工质量进行控制,控制内容包括:箱梁的线形、应力和温度.控制结果表明:在气温变化较为平稳的0:00～5:00进行合龙施工有利于降低箱梁温度荷载;主梁线形平顺,中跨合龙段高程偏差、全桥轴线偏差及全桥合龙后通测的成桥线形均在设计允许误差范围内;主梁截面应力实测值与计算值比较吻合,达到预期的质量控制目标.     

六跨连续刚构组合梁桥合龙方案研究

根据福州绕城高速公路闽江特大桥六跨连续刚构组合梁桥的结构特点,利用有限元软件MIDAS/civil建立了空间有限元模型进行施工仿真模拟.对不同合龙顺序合龙前后的应力增量和变形增量进行了分析比较,探讨该类型桥梁合龙顺序的一般规律.结果表明:不同体系转换次序对主梁应力和变形均存在不同程度的影响,但合龙段全部完成后再进行体系转换,主梁的应力增量和变形增量均较小;六跨连续梁连续刚构桥采取次边跨对称合龙→边跨对称合龙→中跨对称合龙→体系转换为最合理的合龙顺序.分析结果可以为该桥合龙施工决策提供理论依据,可以对类似桥梁合龙顺序的选择提供参考.     

非对称钢-混混合梁桥关键技术研究

为给多跨非对称钢-混混合梁桥设计与施工提供参考,以一座4跨非对称钢-混混合梁桥——龙翔大桥主航道桥为背景,采用有限元软件建立该桥杆系结构有限元模型,分析不同合龙顺序、钢箱梁长度对该桥成桥后线形和内力的影响,以及9个关键参数对预拱度及合龙口纵向变形的影响。结果表明：合龙顺序对成桥线形和内力的影响较小,该桥采用2个中跨依次合龙的施工顺序;各墩墩顶负弯矩绝对值和中跨跨中挠度随钢箱梁长度与中跨跨径之比k₁增大而呈线性减小,该桥k₁最终取0.371,中跨钢箱梁长75 m;钢箱梁自重和主梁混凝土弹性模量对预拱度影响较大,前者变化6%、后者变化10%时预拱度变化值分别约为15 mm和13 mm;环境温度对合龙口纵向变形影响较大,环境温度变化10℃时合龙口纵向变形变化12 mm。施工控制时应严格控制钢箱梁自重、主梁混凝土弹性模量,确保按设计温度合龙。     

大跨度钢箱梁斜拉桥施工控制

为保证厦漳跨海大桥北汊主桥(主跨780m的双塔双索面半飘浮体系钢箱梁斜拉桥)成桥后内力和线形满足设计要求,采用以无应力状态法为理论基础的施工控制方法,考虑结构非线性,进行参数识别和平差计算,根据桥梁结构特点确定合理的成桥及施工阶段状态,对该桥进行施工控制.在施工控制中利用无应力夹角确定钢箱梁现场安装位置,利用索长拔出量快速确定张拉索力,并根据大桥结构特点及温度变化情况,采用单侧顶推为主、配切为辅的中跨合龙方案,有效地控制了合龙风险.通过全面严格的施工控制,厦漳跨海大桥北汊主桥实现了高精度顺利合龙,桥梁线形及内力均符合设计要求.     

山区预应力混凝土连续刚构桥合龙段施工控制技术

对于山区高墩、大跨、变截面弯桥在合龙段施工过程中,由于温差、混凝土收缩、徐变、施工荷载和结构体系转换等因素的影响,给合龙段施工质量带来诸多不利因素,合龙段施工质量的好坏将直接关系到整个桥梁标高、线形控制和箱梁内应力的分布;故对桥梁上部悬浇合龙段施工前需制定合理有效的技术方案,采取必要的控制措施,确保合龙段的施工质量,进而保证成桥质量.文章以清连高速公路杜步2号高架桥连续箱梁-连续刚构梁桥的悬臂浇筑合龙段施工作为实例,对预应力变截面连续刚构组合桥合龙段施工控制进行论述.     

梯度温度作用下装配式混凝土箱梁温度应力分析

装配式混凝土箱梁在温度作用下产生的结构次内力是造成其开裂的重要因素.为研究装配式混凝土箱梁在梯度温度作用下的温度应力分布,对4种不同国家设计规范梯度温度模式下装配式混凝土箱梁温度场进行分析.通过建立某五跨装配式混凝土箱梁实体单元模型,施加温度荷载,对不同温度场下连续装配式混凝土箱梁的应力与变形进行计算.结果表明,装配式...