连续梁桥桥墩纠偏顶推受力分析

结合某实桥工程实例,开展了连续梁桥的桥墩纠偏的顶推受力分析研究.通过分析比较,在桥墩安全允许的条件下,可把竖向顶升千斤顶放置在桥墩顶部来顶升主梁,在主梁底部安装纵向和横向复位千斤顶来纠偏.结果表明:考虑了桥墩的纵桥向偏位与横桥向偏位的实际线形的计算分析结果更接近实际情况,为了减小墩顶主梁在顶升时产生的竖向力对桥墩根部产生的弯矩值和墩顶产生的位移值,可调整千斤顶的纵向布置以减小偏心距.     

既有整体桥的加固设计方案研究

当既有整体桥的受力性能无法满足规范验算要求时，需进行加固设计，其加固技术与常规有缝桥存在不同。以某预应力混凝土连续T梁整体桥为背景工程，采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型，通过与实桥静载试验结果对比验证有限元模型的准确性。采用新规范开展该桥受力性能的验算校核，并基于验算结果提出适用的加固设计方案并验算加固效果。研究发现，有限元计算结果与静载试验结果吻合较好，有限元模型可精确模拟背景工程的受力特性。由于新规范对于温度作用、汽车荷载以及容许应力值等的要求提高，该桥的上部结构无法满足新规范的要求，其原因是桥台处主梁截面底缘和桥墩处主梁截面顶缘出现过大的拉应力，桥台处主梁截面顶缘出现过大的压应力；但下部结构可以满足新规范的要求。采用体外预应力法与混凝土扩大截面法加固，可使主梁的受力性能满足新规范要求。该加固方案同样适用于既有有缝桥的整体式无缝化改造。     

某连续梁桥桥墩偏位处治和加固

某钢筋混凝土连续梁桥由于弃土土压力的作用,墩顶发生了84 cm偏位,墩身产生众多环向裂缝,严重影响桥梁安全。根据现场调查情况,制定桥墩纠偏和加固方案,先顶升偏位桥墩上的主梁,使梁与支座分离,然后在桥墩顶部施加水平推力将墩柱复位,更换支座,最后对桥墩进行外包混凝土加固。     

顶推法拆除钢筋混凝土连续箱梁桥方案研究

采用顶推法实施在不中断交通的条件下拆除跨越高速公路钢筋混凝土连续箱梁桥,对主梁的支撑形式进行了根据顶推施工的需求改造,并分析研究了顶推施工过程及顶升桥梁更换支座施工中主梁、桥墩的结构受力,结果表明方案安全、可行。     

城市桥梁顶升施工设计

以一联城市高架桥曲线箱梁(平面半径600 m)的顶升改造为例,通过对顶升前的检测、顶升方案设计、顶升施工和顶升监控的研究,提出诸如顶升位移确定、桥墩接高、支座更换、桥台改桥墩、调平层设置、箱梁加固等关键技术问题并加以解决,使顶升技术在城市桥梁改造中得到推广应用。     

某小半径连续曲线梁桥偏位成因分析及纠偏方案研究

某工程的两匝道为上、下高速的“苜蓿叶”立交双枝,为钢筋混凝土连续梁桥,位于半径60 m的圆曲线上.在试运营半年后梁体出现横向偏移,对桥梁病害进行调查后并结合计算分析,认为伸缩缝失效造成梁体两端与另一桥跨或桥台顶死,改变了桥梁设计约束状态,在温度作用下梁体无法正常伸缩,是造成梁体横向偏移的原因.提出单点顶升和横向复位的纠偏方案,在拆除伸缩缝、清除伸缩缝槽口内杂物后进行单点顶升横向复位,到位后割除涨模突起的混凝土、安装伸缩缝,最后进行桥墩基础加固,纠偏后桥梁运营状况良好.     

大跨径混凝土连续梁桥整体顶升施工分析

横潦泾大桥主桥为主跨125m的变截面预应力混凝土连续箱梁桥,由于苏申外港线航道整治,为满足Ⅲ级航道通航尺度的要求,该桥采用整体顶升技术将桥梁整体抬高约1.58m。为保证顶升期间梁体应力变化在安全范围内,采用有限元软件建立支座处箱梁节段实体分析模型及三维变截面梁单元模型,分析顶升期间梁体受顶部位的局部应力及顶升不同步引起的梁体应力,并进行顶升过程应力监测。结果表明:主梁受顶局部底板应力较大,将局部底板厚度由0.7m增至2.0m;顶升前、后梁体整体应力保持在±0.72 MPa以下,满足梁体应力的安全储备要求;顶升后,该桥的顶升位置偏差均小于0.005m,满足设计要求。该桥改造后已安全运营5年,主体构件未发现新裂缝,结构整体安全,证实了超百米级连续梁桥整体顶升的可行性。     

既有多跨公路桥梁整体顶升主梁安全性分析

顶升技术是桥梁技术改造的重要方法。多跨桥梁整体顶升过程中主梁安全性是关键。结合工程实例,建立数值分析模型,分析不同工况条件下的主梁变形和截面应力,为确定安全的施工方案提供依据。     

高速铁路混凝土简支箱梁桥地震偏移顶升与复位

某高速铁路线上的9座32、24 m预应力混凝土简支箱梁桥因地震发生梁体与支座连接螺栓剪断、梁体偏移等病害,需对桥梁震害进行整治,不切断钢轨、不扒除道砟,对梁体进行顶升与纠偏复位,并更换损坏的支座螺栓。仅顶升的梁体采用300 t单向顶升千斤顶,需纠偏复位的梁体采用300 t级三向千斤顶,每个支座布置2台,1孔梁共8台,千斤顶横桥向中心距2.77 m,顺桥向中心距0.8 m。对于梁体未偏移但需更换支座螺栓的梁跨,采用单墩四支座同步顶升;对于梁体偏移且需更换支座螺栓的梁跨,采用两墩八支座同步顶升。纠偏复位梁体时,采用PLC同步液压控制系统控制千斤顶同步顶升和平移,竖向位移控制在5 mm内。采用该技术顺利完成整治施工,实测梁体混凝土横向最大拉应力1.7 MPa,钢轨应力增量18 MPa,横向纠偏力1 600 kN,纵向纠偏力3 850 kN。     

港珠澳大桥九洲航道桥辅助墩支点顶升受力分析

港珠澳大桥九洲航道桥为主跨268m双塔单索面钢-混组合梁斜拉桥,辅助墩负弯矩区主梁采用支点顶升法施工。为研究该桥辅助墩支点顶升及回落施工对结构受力的影响,采用MIDAS Civil软件建立全桥空间有限元模型,分析顶升施工全过程中桥塔、主梁、斜拉索的受力。结果表明:顶升施工中桥塔、主梁变形较大,顶升回落后其变形基本恢复至顶升前状态;顶升施工中塔梁固结段位置处桥塔结构应力变化显著,桥面板后叠合区域的钢梁结构应力变化较为明显;顶升后斜拉索索力出现较大幅度的降低,顶升回落后斜拉索索力基本与顶升前索力相一致;支点顶升法能够有效地改善负弯矩区桥面板的受力情况,对负弯矩区施加预应力的效果明显。     

跨座式单轨交通刚构体系钢轨道梁桥设计参数影响性分析

刚构体系钢轨道梁桥的主梁中支点应力和桥墩配筋率对结构受力及工程造价影响较大,为掌握设计参数对主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响程度,采用有限元软件建立3种典型桥梁(等截面3×25m连续、变截面单跨40m门架式及变截面x+80m+x连续刚构体系钢轨道梁桥桥型方案)计算模型,分别计算不同梁高、墩柱尺寸、平曲线半径等参数下主梁中支点应力和桥墩配筋率的变化规律。结果表明:针对主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响,等截面连续刚构体系钢轨道梁桥对主梁高度及平曲线半径较为敏感,变截面单跨门架式刚构体系钢轨道梁桥对桥墩尺寸及平曲线半径较为敏感,边跨跨度、中支点梁高、桥墩尺寸及平曲线半径对变截面连续刚构体系钢轨道梁桥的主梁中支点应力和桥墩配筋率的影响较大。     

塔梁墩固结体系斜拉桥整体顶升关键技术

昆山市吴淞江大桥主桥为2×101 m的塔梁墩固结体系斜拉桥,为满足升级到Ⅲ级航道的通航要求,需将全桥整体顶升抬高1.87 m。该桥采用整体同步顶升方案施工,其中两侧引桥先采用断柱顶升法施工,主桥后采用抬梁顶升法施工。在主桥整体顶升中,首先在主墩墩底以上1 m处施工托换结构(由抬梁和抱柱梁组成),并将原桥墩内部空心部位用C50灌浆料填充密实;托换结构施工后,安装液压自锁式千斤顶和跟随千斤顶,同步进行主墩及过渡墩墩柱切割;墩柱切割后将主墩处主梁放置在托换结构上,过渡墩处主梁直接放置千斤顶上,通过PLC同步控制系统顶升桥梁至设计标高;最后,对主墩及过渡墩墩柱进行接高及加粗,完成1.87 m接高区段墩柱连接。     

梁拱组合桥力学性能敏感性分析

梁拱组合桥构造相对复杂,施工过程不确定因素对桥梁线形及受力影响较大。通过建立精细化空间杆系有限元模型,研究预应力张拉误差和混凝土荷载等力学参数变化对结构应力及桥梁线形的影响。分析结果表明:当主梁混凝土自重比设计值大时,主梁顶板压应力减小,底板压应力增大,跨中合龙段附近主梁向上挠度减小;在梁拱组合桥成桥阶段,预应力张拉误差对主梁跨中挠度影响较为突出,梁拱组合桥在最大悬臂阶段预应力误差对桥墩附近主梁的挠度影响相对较小,越靠近悬臂端预应力误差对主梁的挠度影响越大。研究成果可为梁拱组合桥的设计及施工过程提供技术参考。     

某中桥桥台相邻墩桩基纠偏施工

××高速公路沿线均为软土地基，虽然设计方对软基进行了处理设计，但在桥台填筑施工过程中发现K10＋250中桥桥墩出现不同程度的位移。通过对技术、经济和施工方案的综合比较，明确了K10＋250中桥桥台相邻墩桩基纠偏施工的方案，确保了中桥的顺利完成。     

曲线梁桥旋转顶升改造施工控制

厦门市金尚路跨线桥第一联为5×30m预应力混凝土连续曲线梁桥,根据该桥提升改造要求,左、右幅最高顶升分别为952.717mm、969.145mm。该桥采用PLC控制液压同步系统,按刚体转动的要求同比例旋转顶升梁体,并设置纵横向限位装置。为保证该桥旋转顶升施工顺利,采用有限元软件建立全桥及局部有限元模型,计算梁体强迫位移和局部应力,给出强迫位移和应力增量安全预警值;对梁体的强迫位移和混凝土拉应力增量进行监测,利用全站仪和偏移量监测装置监控梁体竖向线形及梁体横向偏移量。施工控制及模态试验结果表明,梁体未发生明显横向偏位和纵向滑移;顶升过程中个别行程横向强迫位移、拉应力增量超出预警值(在下一行程中调偏纠正),纵向强迫位移未超限,梁体被安全顶升到位;顶升后桥梁具有良好的静、动力性能。     

法国留尼旺岛平原之臂大桥的设计与施工

法国留尼旺岛南部的平原之臂大桥为280 m的单跨桥梁,桥梁两端与大型重力式桥台固结,主梁采用预应力混凝土顶、底板和钢桁架式腹杆组合结构体系,在合龙段处仅顶板是连续的.该桥采用单悬臂挂篮法施工,利用桥台自重平衡悬臂重力,并将所有顶板纵向预应力束锚固在桥台背后;采用对顶措施实施合龙,使结构具有桁架拱效应.该桥造型简洁优美,...     

英国莫斯运河桥更换FRP主梁设计与施工

莫斯运河桥是跨越罗奇代尔运河的一座公路桥,建于1940年。1995年对桥梁进行了维修加固,继续使用16年后,发现该桥主梁病害严重,需要进行更换。为了减小施工对罗奇代尔运河的影响,保留了既有的桥台和基础,新主梁采用了自重较轻的FRP主梁。改建后的莫斯运河桥仍为单跨桥,跨长8.4m,宽13.4m。新主梁根据Eurocode进行设计,采用Strongwell 91cm长双腹板式(DWB)主梁节段,空心截面,梁高914mm,腹板厚18mm,上翼缘厚26mm,下翼缘厚9mm,上翼缘中采用了GRFP材料,增强了主梁的承载能力。静载及疲劳性能试验表明,主梁承载力及疲劳性能满足设计要求。施工时首先拆除旧桥的车道,由桥台支撑人行道,现浇1道钢筋混凝土接缝,安装新的FRP车道主梁,将FRP主梁节段提升到桥台上,钻孔后安装预应力筋,与桥台连接。     

李家湾大桥墩柱纠偏技术介绍

针对重庆市石忠高速公路李家湾大桥发生桥墩严重倾斜偏位而急需抢险复位的现状,研究分析已有各种顶推纠偏复位技术,采用数控同步顶升设备、多点顶推方法进行桥梁墩柱纠偏复位。该桥墩柱顶推纠偏复位的总体设计、构造措施及实施工艺对同类工程抢险具有参考价值。     

桥梁调坡顶升工程中桥台托换改造技术

随着近年来桥梁整体顶升技术的快速发展和大量的工程实践,使得更多的桥梁通过顶升改造得到再利用,从而节约了资源,降低了工程成本,产生了明显的社会效益和经济效益。以杭州崇贤至东湖路一期工程秋石高架主线落地段调坡顶升工程为例,重点介绍了桥台位置顶升支撑体系的布置和桥台改桥墩的托换技术。较好地解决了落地段桥台在改造中桥下净空较小、在全桥中顶升高度最高、顶升后需要将桥台改成桥墩等桥梁调坡顶升工程中的重点和难点。该工程顺利完工后,改造效果良好。     

预应力混凝土连续箱梁桥设计的统计分析

预应力混凝土(PC)连续箱梁桥作为中国大跨度桥梁结构中的典型桥型之一,其服役期内开裂和主梁下挠问题较突出,而主梁纵向预应力体系直接影响结构应力水平,可以改善相关病害.该文通过统计分析中国不同地区高速公路上7座不同跨径PC连续箱梁桥,计算主梁典型截面在恒载、收缩徐变、温度和汽车荷载作用下的荷载效应,分析不同跨径的预应力箱梁桥在支座截面和中跨跨中L/2截面处各荷载作用产生的内力、应力范围,探讨了不同跨径范围主梁弯矩、应力变化规律.