钢-混凝土双面组合箱梁日照温度场研究

自然环境中的钢-混凝土双面组合箱梁受到日照作用影响,在梁体内部会产生温度应力。对某地的日气温变化及日照辐射量进行计算;利用有限元软件ANSYS进行仿真分析,计算双面组合箱梁截面在日照条件下的温度分布,对比分析正负弯矩区截面温度分布的异同,得到组合梁表面日温度变化规律;选取温差最大时的数值结果进行分析,用多项式拟合沿梁截面高度温度梯度分布。     

青藏高原大跨度铁路连续刚构桥温度效应研究

分析大跨度连续桥梁温度应力的影响,以拉日铁路雅鲁藏布江三号特大桥为例进行研究.采用Midas Civil计算软件,对箱型截面的大跨度桥梁成桥后,在温度梯度作用下,对梁体的最大应力进行分析计算.采用Midas FEA计算软件,分析箱型截面冬季施工养护期间,在箱体内部温度和高于外部温度的实测值下,分析单个现浇块体的应力值,为养护温度的设定提供参考依据.计算结果表明:温度对桥梁的应力影响较大,在西藏地区的温度变化快,温度较低的条件下,桥梁的抗裂能力能够满足当地气候条件.冬季施工期间,箱体内外养护温度差较大时会产生拉应力,必须合理的控制内外温度差和拉应力值,保证混凝土养护期间不开裂.     

钢箱梁顶推施工温度梯度效应影响分析

为研究钢箱梁顶推施工过程中温度梯度效应对导梁端部竖向变形的影响,选取某高架桥钢箱梁顶推施工最大悬臂工况,结合现场实测温度梯度分布,参考规范拟合出温度梯度公式,采用MIDAS Civil建立全桥有限元模型,分析导梁端部在温度梯度效应下的竖向变形,研究不同时间段梁端竖向变形的变化趋势。结果表明,现场实测温差沿梁高方向最大达26.7℃,根据规范拟合的温度梯度模式可以较好地包络实测温度;悬臂端竖向位移随温差的增大而增大,最大温度梯度作用下的位移超过梁体自重作用下的位移,建议选取温差较小的时段进行顶推落架。研究结果总结出针对钢结构顶推施工消除温度梯度效应影响的方法,可为钢箱梁顶推施工控制提供参考。     

混凝土箱形渡槽日照温度场及纵向温度应力研究

根据混凝土箱形渡槽的温度边界特点,给出了箱形渡槽日照温差二次曲线分布形式;针对该日照温度梯度模式,按照温度自约束应力的平衡特点和等效线性化的原则,导出了混凝土箱形渡槽的温度应力的计算公式．对某渡槽的计算表明：日照作用下混凝土连续梁葙形渡槽沿槽身高度方向会产生较大的温差,在非线性温度梯度作用下中跨截面下缘和腹板区域将产生较大的拉应力,会降低截面抗裂性,应加强纵向预应力钢筋,提高其抗裂能力．     

预应力混凝土箱型梁桥温度效应分析

根据桥梁结构整体升降温及日照和寒潮梁截面横向不均匀温度梯度,对某城际铁路三跨连续梁特大桥进行温度效应计算,得出梁截面横向不均匀温度对结构应力和变形影响较大,设计和施工时均应特别注意。     

非均匀变温场中主缆初始位形的迭代计算

利用解析法推导了变温度场中悬索桥空缆线形的悬链线线形公式;建立了两种已知设计条件时悬索桥空缆线形的迭代方法;根据主缆的温度变化方程导出了温度变化时无应力索长计算公式。计算结果表明:在非设计温度下,主缆的位形及其内力值均与设计理论值有较大误差,因此在悬索桥的结构分析中必须考虑温度变化的影响。     

温度作用对钢箱拱桥吊装过程拱肋线形影响分析

钢箱拱桥在施工结束后拱肋的拱轴线线形与设计拱轴线线形的差值体现了安装精度的高低,温度作用对成桥拱轴线线形影响较大。通过对施工过程中的环境温度与设计温度不一致所导致的体系温差以及太阳光照射所导致的日照温差对各吊装节段控制点坐标的影响值的计算,提出温度作用下节段吊装控制点坐标误差的修正方法,可提高拱肋的安装精度。     

混凝土连续梁箱形输水桥日照温度应力分析

根据混凝土箱形输水桥的温度边界特点,给出了箱形输水桥日照温差二次曲线分布形式;针对该日照温度梯度模式,按照温度自约束应力的平衡特点和等效线性化的原则,导出了混凝土箱形输水桥的温度应力计算公式和等效线性化后的特征参数计算公式.对某水库输水桥的计算表明:日照作用下混凝土连续梁箱形输水桥中跨截面下缘将产生较大的拉应力,会降低截面抗裂性,应加强纵向预应力钢筋,提高其抗裂能力.     

喀兰古连续梁大桥线形和应力施工控制

喀兰古大桥为预应力混凝土变截面连续箱梁桥,采用支架现浇法施工。有限元方法计算了施工过程中梁体的理论挠度和应力,通过现场高程监测确定下阶段施工立模标高,从而保证桥梁能够按照设计标准顺利完成合拢并达到理想的线形;截面各测点应力测试与理论计算值对比说明梁体在施工过程中以及成桥后的应力能够满足设计要求。成桥阶段线形控制和应力控制均较理想,此施工控制方案可为以后该类型桥的施工控制提供借鉴。     

波形钢腹板箱梁顶板横向温度应力分析

为研究温度场作用下波形钢腹板组合桥梁的顶板横向应力,基于波形钢腹板箱梁桥的长期观测温度,建立波形钢腹板组合桥梁的温度梯度计算公式。建立波形钢腹板箱梁桥的空间精细化数值有限元模型,考虑波形钢腹板箱梁宽高比、顶板与腹板的横向抗弯刚度比及温度梯度中的最高温度参数,进行参数分析。研究结果表明:箱梁宽高比和横向抗弯刚度比与顶板横向正应力呈对数关系;温度梯度的最大温度与顶板横向正应力呈线性关系。考虑以上3个参数建立顶板横向正应力计算公式,基于最优化算法对拟合公式的参数标定,提出顶板横向正应力温度计算公式与拟合原始值的相关系数为0.997,该公式可对该类型桥梁的初步设计提供参考。     

混凝土箱梁应力与变形对温度梯度模式的敏感性分析

介绍了温度应力和温度梯度模式的分类.利用有限元方法,分7个工况计算6种温度梯度模式下在箱粱内部产生的温度应力以及引起的箱梁变形.分析预应力混凝土箱粱应力和变形对温度梯度模式的敏感性.结果表明,不同温度梯度模式在箱梁内产生的温度应力对预应力混凝土箱梁内部应力的影响较大,而且十分复杂.归纳出箱粱设计计算时应注意的主要问题.     

大跨径连续刚构桥施工期日照温差效应研究

以贵州新寨河特大桥为工程背景,实测太阳辐射下箱梁截面和空心墩截面的温度场,获得箱梁竖向温差分布拟合曲线及空心墩沿桥梁纵向及横向的温差分布拟合曲线。运用有限元软件Midas/Civil,分析桥梁悬臂施工阶段的日照温差效应,并且实测了箱梁的挠度与应力,结果表明箱梁在悬臂施工阶段因日照温差引起的应力与挠度变化较大。     

高速铁路悬浇连续梁桥施工监控关键技术研究

以京沪高铁丹阳至昆山特大桥为工程背景,通过理论预测与实测反馈分析研究了高速铁路悬浇连续梁桥施工监控中梁体线形控制技术,探讨了施工过程中影响梁体线形的主要因素。结果表明:预应力、节段自重、截面刚度、温度及徐变是影响线形控制的关键因素。     

悬臂浇筑连续梁合龙方式的优化调整

水阳江特大桥跨水电站库区连续梁施工中为减少水中搭设膺架体系的不利影响,通过设计方案优化,减小边跨现浇段长度、调整梁体合龙顺序。对优化方案进行有限元建模仿真,计算分析各工况下梁体的应力、变形情况及最不利工况所在的施工阶段,对桥梁施工过程中的几个不利阶段采取了相应的施工控制措施。成桥结果显示该连续梁在施工过程中的各个阶段控制良好,合龙偏差及梁体线形均满足规范要求。     

大跨刚构连续梁劲性骨架和托架设计的温度作用力

劲性骨架的构造形式及承载力分析是连续刚构桥和龙段设计的重要环节.从连续梁劲性骨架设置因素出发,结合工程实例,通过理论分析、现场试验研究和龙前在温度作用下的梁端下挠力及挤压力进而阐述温度作用力对梁体线形及挠度引起的变化,以此总结分析温度作用力对劲性骨架及托架的影响,得出结论：轴向作用力远小于理论值,剪切力与理论相符,由此为劲性骨架和托架设计提供依据.     

高速铁路空心高墩日照温度场研究

以高速铁路贵广线某特大桥桥墩为研究对象,通过现场实测桥墩日照温度场和沿墩高方向的日照温度场变化,结合大型通用有限元软件ANSYS建立有限元模型,模拟计算桥墩温度场,并将计算结果与实测温度进行对比分析,证明有限元模型的准确性和ANSYS模拟计算温度场的实用性。最后采用最小二乘法拟合出混凝土空心高墩沿壁厚方向的温度梯度模式,为进一步计算和研究日照温度效应做好准备。     

悬臂施工连续梁桥施工预拱度影响因素分析及曲线拟合

针对大跨径悬臂施工连续梁桥施工预拱度线形设置问题,逐一分析影响施工挠度的各项影响因素,并计算出连续梁桥施工预拱度的理论计算公式。对于实际桥梁施工预拱度的线形曲线设置以沮河大桥为例,采用了数值方法进行拟合。研究表明:在工程算例中,多项式拟合确定系数为0.844,大体符合模型挠度曲线;非线性拟合确定系数为0.992 7,拟合结果优秀。以上两种拟合方法均可用于施工预拱度线形的计算中,所得施工预拱度线形计算结果可靠。     

梁拱组合体系桥施工监控

以北京通州北运河大桥为例,介绍了五跨带体外索梁拱组合体系桥的特点,并阐述了此类桥梁施工监控的目的、要点及方法。通过建立有限元模型进行施工模拟,分析了不同施工方案的优缺点,根据实测数据和理论计算结果,分析了日照温差和季节温度变化及其作用下主跨3个关键截面的应力变化规律。施工过程中,温度作用对该梁拱组合体系桥结构受力影响较大,温度效应应引起足够重视。     

基于“自适应控制法”的预应力连续刚构渡槽施工线形控制研究

施工线形控制在预应力连续刚构渡槽施工过程中是非常重要的工作,合理的施工线形能确保连续刚构渡槽在施工过程中的结构应力及变位始终安全可控,能减小渡槽后期运营过程中的收缩徐变、后期预应力的损失、活载变形等产生的下挠。提出了采用自适应控制法来控制预应力连续刚构渡槽的施工线形,自适应控制法对传统立模标高计算理论进行了优化。通过某连续刚构渡槽施工过程中自适应控制法的运用实践表明:连续刚构渡槽的施工线形采取自适应控制法来控制是非常有效可行的。进而为同类工程提供借鉴。     

变曲率竖曲线顶推施工钢箱梁局部受力分析

现今大跨径桥梁的钢箱主梁无应力线形一般为单一半径竖曲线,杭州江东大桥的钢箱梁无应力线形为连续变曲率竖曲线,变曲率特征不仅使得顶推竖曲线的顶推半径变化,也使得滑道处钢箱梁的转角位移变化十分明显。进而对顶推滑道的构造提出了新的要求:滑道顶面线形需能自动适应梁体线形的变化。滑道处钢箱梁的局部受力的安全,关系着顶推施工的成败。运用大型通用有限元软件ANSYS对滑道处钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比7种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出临时墩支反力和滑道处钢箱梁转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。