钢管混凝土拱桥拱肋浇注顺序优化研究

钢管混凝土拱桥拱肋安装完毕后,有多种浇注拱肋内部混凝土的方案,而不同方案对拱肋产生的内力、位移及稳定安全性都有较大的影响。为了获得最优的拱肋混凝土浇注方案,采用三维有限元分析软件模拟钢管混凝土哑铃型截面拱肋内混凝土4种浇注方案,分别从应力、变形和稳定性3个方面对比不同浇注方案间的差异。研究结果表明:随着施工阶段的增加,结构的应力、变形增大,稳定性减小;初始施工时浇注相同部位混凝土对应的最大应力、变形和稳定性系数是相同的,已完成的施工阶段会对后续施工阶段的应力、变形和稳定性产生影响;相对于其他方案,先下拱肋后上拱肋的浇注顺序下结构在整个施工阶段应力、变形幅值较小,稳定性较好。     

含钢率对正常使用极限状态下总溪河钢管混凝土拱肋应力影响分析

含钢率是影响钢管混凝土拱桥拱肋受力的重要参数,为研究含钢率对大跨度钢管混凝土拱桥拱肋钢管和管内混凝土应力的影响规律,模拟钢管混凝土拱桥施工过程,采用三阶段应力叠加法,分析了含钢率影响拱肋应力的机理。以贵州省总溪河大桥为例,采用有限元方法进行了计算验证。计算结果表明:在荷载不变的情况下,含钢率减小会使得正常使用极限状态下钢管与混凝土的应力增加,但钢管与混凝土应力增加的幅度要小于含钢率减小的幅度。含钢率减小虽然会降低钢管混凝土拱肋的刚度和极限承载力,但对于正常使用极限状态下充分发挥混凝土的承载作用是有利的。     

V型刚构连续梁组合拱桥拱肋混凝土灌注顺序仿真分析研究

V型刚构连续梁组合拱桥是充分将钢管混凝土拱桥和V型刚构桥的各自造型、美观、受力等优点融合一体的一种新型桥梁结构形式。不同的拱肋混凝土顶升灌注施工顺序,对主拱肋钢管应力和变形会产生不同的影响。通过V形刚构加拱组合结构拱肋混凝土采用上述两种顶升灌注施工顺序进行仿真模拟分析,主要目的是研究两种拱肋混凝土顶升灌注对V型刚构连续梁组合拱桥主拱肋应力和变形的影响。     

钢管混凝土拱梁组合桥整体架设施工受力性能分析

针对钢管混凝土拱梁组合桥在整体架设过程中,钢系梁稳定性差、混凝土系梁需配置较多预应力钢束的缺点,提出采用钢管劲性骨架系梁的整体架设施工方法。为研究钢管劲性骨架系梁在施工过程中对拱梁组合桥各主要构件的内力分配影响效果,以某公路下承式钢管混凝土拱梁组合桥为背景,采用MIDAS Civil和Abaqus软件分别建立实际桥梁的整体杆系有限元模型和拱脚结点实体有限元模型,对施工阶段各主要构件进行受力性能分析。结果表明:通过分批张拉钢管劲性骨架中的系杆,可以减小各施工阶段钢管劲性骨架的钢管应力;钢管劲性骨架可以有效分担施工过程中的拱肋应力,使拱肋和钢管劲性骨架受力均匀;拱脚结点以纵向受压为主;拱肋受力均匀,稳定计算满足要求;靠近拱脚的吊杆应力稍大于跨中的吊杆应力,吊杆应力满足要求。     

钢管初应力对大跨度哑铃形钢管混凝土拱肋极限承载力影响研究

钢管混凝土拱桥在施工过程中钢管会产生初应力,这对拱肋的极限承载力有多大影响？至今没人提出具体的研究数据。根据钢管混凝土拱桥施工顺序,介绍了初应力的种类和计算方法,并根据理论编制程序,计算一哑铃型拱肋,分析了初应力对哑铃型拱肋的极限承载力影响。结果表明初应力的存在使拱肋的极限承载力降低,最大可达到接近20%,并且不同的含钢率,不同的初应力系数,其折减速率不尽相同。为保证钢管混凝土拱桥设计与施工安全,建议初应力系数控制在0.6以内。     

钢管初应力对大跨度哑铃形钢管混凝土拱肋极限承载力影响研究

钢管混凝土拱桥在施工过程中钢管会产生初应力,这对拱肋的极限承载力有多大影响?至今没人提出具体的研究数据.根据钢管混凝土拱桥施工顺序,介绍了初应力的种类和计算方法,并根据理论编制程序,计算一哑铃型拱肋,分析了初应力对哑铃型拱肋的极限承载力影响.结果表明初应力的存在使拱肋的极限承载力降低,最大可达到接近20%,并且不同的含钢率,不同的初应力系数,其折减速率不尽相同.为保证钢管混凝土拱桥设计与施工安全,建议初应力系数控制在0.6以内.     

钢管混凝土拱肋施工过程截面温度特性分析

应用大型通用程序对钢管混凝土构件截面温度场进行计算。对不同的水化热计算模型进行比较分析,认为复合指数式较为合适。对钢管壁厚、管径、混凝土导热系数等参数对钢管混凝土拱肋施工过程截面温度特性的影响进行了分析,结果表明:钢管壁厚影响较小,而管径的影响较大;混凝土导热系数对截面温度场有一定的影响,但对于同一种骨料的混凝土其影响不大。     

大跨径钢管混凝土劲性骨架拱肋施工阶段受力与稳定分析

向莆铁路尤溪大桥为一座上承式劲性骨架钢筋混凝土拱桥,拱肋结构刚度大,跨越能力强,但拱肋结构的形成过程体系多变,受力复杂,为了研究该桥施工过程中钢管混凝土劲性骨架拱肋的内力和稳定性,建立了空间有限元分析模型,模拟施工过程中钢管混凝土截面和钢筋混凝土箱形截面的形成过程。根据计算结果可知,弦杆钢管内灌注混凝土的顺序对弦杆应力影响不大,拱肋外包混凝土分层浇筑方案对混凝土的应力有较大影响,该桥三环浇筑方案外包混凝土没有出现拉应力,实际施工中应确保每一层混凝土浇筑过程中的各段混凝土的浇筑同时进行,尽可能达到实际施工与计算模型两者吻合。施工过程中钢管骨架最大悬臂阶段及钢管骨架合龙灌注混凝土后的稳定系数均大于4,满足规范要求。     

大跨度钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注顺序优化

钢管混凝土拱桥拱肋混凝土灌注是施工中的控制性工序,为保证灌注过程的安全,在分析、比较弹性稳定计算方法和弹塑性稳定计算方法的特点和差别的基础上,提出了以施工过程中的弹性稳定安全系数为评价标准和用弹塑性稳定分析方法进行校核验算的拱肋混凝土灌注顺序优化方法,并以千岛湖1号特大桥为例进行了分析计算,同时还讨论了钢管拱肋合龙时初始应力对灌注顺序优化结果的影响。分析结果表明,最优的灌注顺序和拱肋合龙时的初应力关系密切,不同的拱肋架设方法将导致最优的灌注顺序发生变化。因此进行拱肋混凝土灌注顺序设计时,应该按照实际拱肋拼装过程考虑钢管拱肋的初应力。     

太阳辐射作用下钢管混凝土拱不均匀温度场及其引起的脱空分析与试验研究

为厘清太阳辐射作用下钢管混凝土拱肋内部的不均匀时变温度场,剖析其对钢管混凝土脱空效应的影响机制,并为钢管混凝土拱桥的脱空病害防治奠定理论基础,依托受日照辐射较强的贵州香火岩特大跨钢管混凝土拱桥实际工程,建立考虑钢管与混凝土界面接触关系的精细化温度-应力耦合数值模型;基于ASHRAE晴空模型及温度场计算理论,开展了钢管混凝土拱肋日照辐射不均匀时变温度场分析,揭示了钢管混凝土拱肋横截面的温度分布规律及其随时间的变化规律,并给出了计算钢管混凝土横截面温度梯度的近似公式;结合脱空的应力判别标准,计算出了拱肋横截面沿环向不同位置处的脱空高度,进而明确了钢管混凝土拱肋的横截面脱空分布模式;基于诱导振动理论,选取主要受温度影响而产生脱空的拱段,开展了钢管混凝土拱桥脱空检测试验研究,并与理论分析进行对比,验证了理论分析的可靠性。研究结果表明：日照辐射作用下,钢管混凝土截面温度场在时间、空间分布上均呈高度非线性,核心混凝土温度变化滞后于外包钢管,钢管与核心混凝土的最大温差超过25℃;日照不均匀温差引起的界面拉应力达到1.4~1.5 MPa,导致钢管混凝土环向脱空高度达到0.11~0.13 mm;基于诱导振动法的钢管混凝土拱肋脱空检测方法可识别出脱空的可能性,并发现太阳辐射作用使钢管混凝土的脱空程度略有增强。     

提篮拱桥拱肋线型控制

该文结合京沪高速铁路跨蕴藻浜河提篮拱桥的具体施工,详细介绍拱桥施工中的控制重点,以及拱肋线形控制中的相关计算。     

中山市海鸥拱、菊花拱两座新颖景观拱桥结构设计

结合广东省中山市翠亨新区翠城道上的海鸥拱、菊花拱2座新颖景观拱桥方案,从景观设计、结构设计两方面进行了阐述;对拱肋、拱梁墩结合段等关键部位设计进行了介绍,以期为同类型的桥梁建设提供有益参考。     

套拱法加固石拱桥

介绍用内衬大拱的方法，加固因地基承载力不足引起的石拱桥下沉变形。     

拱桥拱箱缆索吊装的施工控制

主要介绍了渝邻高速公路温塘河特大桥主跨拱箱缆索吊装的施工经验及控制要点。     

拱桥的起源与石拱桥的发展

为了解石拱桥在人类进步发展过程中的作用,以及促进古桥的保护,介绍各个时期石拱桥的技术特点和代表性桥梁.石拱桥是拱桥最原始的形态,最早出现在古希腊,罗马人继承和发展了石拱桥技术,在公元前后修建了大量精美的石拱桥.我国现存最古老的石拱桥不早于隋代,但据文献及绘画作品记载最早的拱桥可以追溯到东汉或西晋时期.19世纪初以来,随着钢铁和混凝土的推广使用,石拱桥比重逐渐降低,20世纪以后欧美很少修建石拱桥.我国自赵州桥建成以后1 300多年里,石拱桥技术发展缓慢,但新中国成立后,石拱桥发展迅速,跨径最大达到146m.由于受到材料强度低、自重大、施工困难、对地质条件要求较高等因素的制约,石拱桥在现代桥梁工程中已没有竞争力,往更大跨径的发展已没有工程意义.承载着历史和文化的古老石拱桥,是历史的见证,现代人有责任保护好这些石拱桥.     

单拱面下承式系杆拱桥的稳定分析

宁波大沙泥桥主桥长123.52 m,桥宽33 m,采用单承载面的下承式钢管混凝土系杆拱桥结构。作为施工图监理的一部分,本文用SU PER SAP 93程序对本桥的施工过程和营运状态下桥梁结构稳定性进行了分析。     

拱背加固减载法在拱桥改造中的应用

百径桥位于国道G324线上,是一座左、右幅不同结构的桥梁。其中右幅为6孔净跨14m的空腹式无铰石拱桥,修建于1975年,采用拱背加固减载法进行改造加固。简要介绍了该方法的机理、技术方案、施工工艺以及实施效果。     

分环现浇混凝土拱圈与拱架联合作用机理

钢筋混凝土箱形拱在拱架上现浇施工时.或圬工拱在拱架上砌筑时,采用分环分段的施工方法,可以利用先期形成的拱环与钢拱架的联合作用,减少拱架的用钢量,达到节省施工成本的目的.为了更加深入地理解该问题,利用虚功原理,研究了拱圈与拱架的联合作用机理,揭示了其荷载分配比例与拱环和拱架的相对刚度有着直接的关系,并在此基础上给出了一个...     

80 m系杆拱桥拱脚应力分析

拱桥的拱脚部分结构外形不规则、受力复杂,从理论上分析其受力是极其困难的,因此一般采用有限元法进行分析。以一座80 m的系杆拱桥为背景,通过建立结构计算模型,采用一种新的方法来真实模拟预应力钢束的工作状态,使支座处只产生压应力,与实际情况相符,对拱脚的受力情况进行计算,并对计算结果进行详细分析。给出了一些建议,同时也给出了在对局部结构进行有限元分析时的原则和注意事项。     

钢管混凝土拱桥拱肋设计浅析

通过对大连港鲇鱼湾港区22号原油泊位钢管混凝土拱桥的计算分析,应用通用有限元程序(MIDAS CIVIL 2006)对拱桥的拱肋部分进行深入分析与研究,即对拱肋的正常使用状态和承载能力极限状态进行计算分析,其主要结论对同类型桥梁的设计具有指导性的意义。