连续梁拱组合桥梁设计关键技术对策研究

连续梁拱组合结构形式是一种新型的工程结构形式,该结构刚度大、施工便捷、动力性强、稳定性高,优势显著,已经被广泛应用于桥梁工程中。为了更好地满足工程建设基本要求,从刚梁刚拱纵横梁体系的整体桥面受拉对策研究、拱脚的受力状态和构造设计、钢管拱灌注混凝土整体和局部应力状态对策研究、柔性支撑预应力混凝土梁的模拟方法等多角度对连续梁拱组合桥梁设计关键技术的应用对策展开分析,以期进一步提升相关技术的应用水平。     

公路隧道超欠挖对围岩及支护结构稳定性的影响研究

为确保崇爱高速公路观音山隧道施工安全,文章基于Plaxis 3D有限元数值模拟方法.通过对比不同超欠挖位置、深度、角度的八种超欠挖工况,模拟研究了观音山隧道施工过程中存在的围岩超欠挖及其对支护结构和围岩稳定性的影响,探究了超欠挖状态下隧道围岩变形规律及结构应力变化规律。结果表明:拱顶位置的超欠挖对隧道沉降最小值的影响较大,在拱脚处超欠挖对隧道沉降最大值的影响较大;围岩超欠挖对拱顶部位欠挖的影响大于超挖,而在拱脚处超挖的影响要大于欠挖;拱脚处的围岩超欠挖影响大于拱顶。总的来说,隧道超欠挖会对围岩稳定性造成一定程度的影响,但在深度与范围可控的前提下影响是有限的。     

大跨径钢管混凝土拱桥大体积混凝土拱座施工温度分布与控制

文章针对钢管混凝土特大桥平南三桥南岸拱座大体积混凝土施工过程,采用有限元软件Midas Civil仿真模拟分析拱座温度场,得到整体浇筑和分层浇筑下的拱脚处温度场的分布规律,并提出防止施工过程中由于温度变化及水化热等因素引起裂缝的控制措施。     

主梁刚度对下承式钢桁架拱桥静力特性的影响分析

文章以某下承式钢桁架拱桥为例,通过采用Midas Civil有限元软件建立实桥模型,研究了不同主梁刚度变化时下承式钢桁架拱桥的静力特性变化规律,得出以下结论:(1)随着主梁刚度的增大,下承式钢桁架拱桥主梁最大拉应力、压应力均逐渐增大;(2)拱肋上弦杆1/4截面受主梁刚度的影响较小,下弦杆拱脚截面受主梁刚度的影响较大;(...     

平南三桥不同封拱脚方案对比分析

平南三桥为主跨575m的中承式钢管混凝土拱桥,其管径大、吊重大、吊装节段数多,如果采用传统的"先合龙,再封拱脚"的施工方案,会导致施工过程中线形和各扣索索力均匀性较差。为确定合理的封拱脚时机,确保施工安全,文章采用"过程最优,结果可控"一次张拉施工优化计算方法,从施工线形、扣索索力均匀性和拱圈应力等几个方面对三种封拱脚方案(单片拱肋两岸各吊装第四段后封拱脚、单片拱肋两岸各吊装第六段后封拱脚、单片拱肋两岸各吊装第八段后封拱脚)进行对比研究。研究结果表明,单片拱肋两岸各吊装第六段后封拱脚方案的施工线形、各扣索索力均匀性和拱圈应力等均较好,为最佳施工方案。基于此,对第六段封拱脚施工方式下拱圈实测线形和目标线形进行比较,进一步验证了施工方式的合理性。     

岭脚隧道施工过程围岩及支护结构应力响应数值分析

为了得到隧道开挖过程周围围岩及支护结构的应力响应规律,文章以岑水高速公路岭脚隧道为研究对象,通过应用有限元分析软件MIDAS/GTS,对施工过程围岩与支护结构的应力响应规律进行了数值模拟,分析隧道施工中的围岩应力状况。     

铁路隧道结构设计参数对二次衬砌裂缝影响规律研究

对玉磨铁路安定隧道二次衬砌裂缝的分布进行统计分析，并提出一种更接近实际荷载情况的模拟方法，对二次衬砌的裂缝发展规律和控制因素进行研究。采用正交试验研究四因素（混凝土强度等级、衬砌厚度、钢筋直径、保护层厚度）三水平条件下衬砌裂缝情况。结果表明：现场衬砌裂缝分布情况统计显示裂缝主要分布于拱脚和拱腰位置，拱顶次之，拱肩裂缝较少，纵向裂缝比例达到63%，环向裂缝和斜向裂缝占比分别为18%和19%；衬砌各部位损伤出现的顺序为拱脚、拱顶、拱腰、拱肩，而裂缝发展程度一般为拱脚>拱腰>拱顶>拱肩；二次衬砌结构参数对拱脚裂缝宽度的影响程度为混凝土强度等级>保护层厚度>衬砌厚度>钢筋直径；随着因素水平的提升，混凝土强度等级、衬砌厚度、钢筋直径的影响程度逐渐减小，衬砌厚度影响趋势则相反。     

局部支撑于大型溶槽上的拱座基础及地基受力分析

文章依托某400 m级大跨径中承式钢管混凝土有推力拱桥实际工程,采用实体有限元软件仿真分析,对局部支撑于大型溶槽上的拱座基础及地基受力进行了计算分析。结果表明,溶槽的存在会导致地基和拱座基础结构应力显著增大,增大拱座基础结构厚度可以改善地基和拱座基础结构应力,有效降低溶槽对拱座基础受力的影响,并给出了拱座基础的安全、经济厚度范围,为今后同类设计提供参考。     

某大跨石拱桥水淹状态结构验算及加固处理

文章以酉阳龚滩大桥为背景,采用桥梁结构有限元计算模型模拟分析库区石拱桥在蓄水后处于部分水淹状态下的结构安全性,并结合桥梁加固理论,对石拱桥的拱圈、拱脚及桥台提出相应的混凝土补强、植筋等加固措施,以提高其承载能力。     

塌方岩体重力荷载对隧道拱圈应力状态影响的数值分析

塌方岩体的自重荷载将对隧道内力产生较大影响,对其结构受力极其不利。文章基于混凝土材料的损伤塑性理论,建立了受力变形较符合实际的公路隧道结构的非线性模型,并利用大型有限元分析软件ABAQUwsdS对所建立的模型进行计算分析,得到在塌方岩体作用下隧道拱圈的第一主拉应力、正应力和剪应力的分布规律,进而找出了隧道拱顶和拱脚出现明显裂缝的主要原因,为类似运营隧道的加固设计与施工提供了重要的基础资料。     

考虑套拱加固作用的隧道洞口边坡稳定性研究

文章采用有限元强度折减法,对金鸡山特大断面连拱隧道的洞口边坡按自然边坡、不考虑套拱的进洞过程、实际进洞过程三种工况进行稳定性分析,研究了套拱对边坡稳定性的影响以及进出洞施工过程中边坡结构的受力状态,为套拱的设计与施工提供参考。     

大跨度悬浇钢筋混凝土拱桥合龙施工技术研究

合龙段是悬浇钢筋混凝土拱桥施工的重点和难点,其直接关系到桥梁结构成桥后的线形以及受力状态,进而决定桥梁施工完成后是否达到合理成桥状态。文章以贵州木蓬特大桥为工程背景,以其合理成桥状态为目标,利用Midas/Civil有限元分析软件对结构进行静力计算,分析了不同合龙方案、合龙温度以及拱圈合龙后的拆索顺序对成桥后主拱圈的应力和挠度的影响,为以后同类型桥梁的合龙施工提供借鉴。     

大型运输车荷载作用下的刚构拱桥加固方案分析

文章通过运用大型通用有限元软件ANSYS建立桥梁有限元模型,对刚构拱桥在大型运输车荷载作用下的受力特点进行分析,提出针对性的加固方案,并采用有限元模型分析了加固方案的可行性。     

在役箱形拱桥现有承载能力安全评估研究

文章以箱形拱式旧桥为研究对象,以桥梁现行荷载标准与量测实际状况为计算依据,采用有限元分析软件Midas/Civil建立平面杆系模型,计算分析该旧桥结构现有承载能力,判定桥梁的安全工作状态。     

基于荷载试验的刚架拱桥修正模型计算评估法

文章针对刚架拱桥的承载能力评估问题进行研究,提出刚架拱桥承载能力评估方法——动静载试验评估法,利用随机振动的动力测试的数据,通过基于敏感性设计参数模型修正法对刚架拱桥有限元模型进行修正,并结合动静载试验实测数据与修正后的模型理论计算值进行对比分析,使有限元模型更好地反映逼近损伤后的刚架拱桥整体结构受力特性,从而对钢筋混凝土刚架拱桥承载能力进行评估。     

中承式钢管混凝土拱桥稳定性分析

文章利用大型通用有限元程序建立了中承式钢管混凝土拱桥的三维空间有限元模型,计算了桥梁结构的稳定安全系数,对桥梁的失稳特征进行了分析,计算结果可为桥梁的施工以及运营阶段的健康检测和维护提供参考。     

刚架拱桥检测与加固技术

文章基于燕岩大桥刚架拱桥的外观检查情况,建立了有限元模型,并通过静载试验和动载试验,对研究桥梁的承载能力、力学特性及技术状况进行了评价,提出了合理的维修、加固措施,同时利用有限元模型分析了加固措施的工程效果。     

结构型式对CFST拱桥振动性能的影响分析

文章采用Ansys10.0建立了重庆市某动力性能不良的钢管混凝土(CFST)拱桥有限元模型,分别对拱肋钢管不同壁厚或直径、不同纵横梁连接形式等十种工况下大桥的动力特性进行了分析,得到了桥梁各工况下的各阶失稳模态和基频。分析结果表明:不同的拱肋壁厚或直径对大桥的动力性能有一定的影响,桥梁两端伸缩缝工作是否正常以及桥道系纵横梁连接形式对大桥的动力性能有较大影响。在以上分析的基础上,对此类桥梁的设计提出了相关建议。     

大跨径上承式箱型拱桥地震反应分析

文章以一座大跨径上承式箱型拱桥为例,通过阐述工程概况,建立成桥状态下的有限元模型,利用反应谱法和时程分析法计算分析其地震响应。结果表明,该桥抗震性能良好。