基于ANSYS的移动模架主梁优化设计

基于有限元软件ANSYS的优化模块,对移动模架主梁进行优化设计及参数研究。结果表明,当采用主梁分节段钢板变厚度设计及腹板开孔采用变高度圆端形开孔设计,既能减轻移动模架重量又可增加主梁的刚度,且主梁具有受力均匀合理、节约材料等优点。弥补了传统移动模架主梁分节段等厚度设计,腹板等高度方形开孔设计的不足。     

腹板纵向加劲肋对移动模架主梁屈曲稳定性的影响

为了研究移动模架主梁屈曲稳定性及极限承载力,在不同断面尺寸下调整移动模架主梁腹板纵向加劲肋的竖向位置,并通过有限元模拟与规范对比的方法,开展了腹板纵向加劲肋对主梁屈曲稳定性影响的研究。结果表明,当腹板纵向加劲肋距腹板受压区边缘0.25h0～0.35h0范围内时,移动模架主梁屈曲稳定性可提高5.8%～9.7%。     

流态混凝土压力荷载传递与移动模架结构强度影响研究

移动模架是一种用于混凝土桥梁现浇成桥的大型施工设备,针对混凝土浇筑过程中流动混凝土对外模板的侧向面压力进行了分析,研究其对移动模架整体结构强度、刚度和稳定性的影响。利用有限元分析软件ANSYS分别建立了移动模架外模板系统和主梁支撑系统的空间有限元模型,采用施加面压力方式模拟流动混凝土对外模板的作用力,分析得出主梁和横梁承受外模板的载荷值,将其作为主梁支撑系统有限元模型的载荷边界条件,分析了模板侧压力对主梁强度、刚度和稳定性的影响。结果表明:流态混凝土会对单侧主梁产生5 103 k N的总侧向附加载荷,由于端模板约束作用,荷载峰值出现在主梁跨中区段;侧向附加载荷会使主梁箱体内部横隔板局部应力增大,最大线弹性应力增幅达到257 MPa;侧向附加荷载在主梁横截面内产生扭矩,改变了腹板区剪应力状态和屈曲失稳位置,降低了主梁外侧腹板的屈曲稳定性。     

移动模架液压连续千斤顶同步整体下放技术

苏通大桥南引桥预应力混凝土连续箱梁采用50 m托架自行式移动模架施工,移动模架拆除采用液压连续千斤顶计算机控制同步整体下放工艺.移动模架下放选取4个吊点,吊点1号、2号设在主梁上的移动模架主吊架吊点位置,吊点3号、4号设在主梁上的移动模架中吊架吊点位置;千斤顶承重系统为贝雷梁搭设的承重吊架;下放系统与主梁连接采用专门设计加工的连接锚箱;采用计算机控制系统对载荷均衡、位置同步和千斤顶的动作同步进行控制.着重介绍整体下放系统布置、整体下放同步控制、整体下放施工工艺等关键技术的研究和实施.     

运宝黄河大桥主梁设计与施工关键技术

运宝黄河大桥主桥为(110+2X 200+110) m波形钢腹板低塔斜拉桥,副桥为(48+9X 90+48) m波形钢腹板刚构一连续组合体系桥。主桥主梁为整体式单箱五室截面,腹板采用波形钢腹板—混凝土腹板混合形式(中间2道为混凝土腹板,其余4道为波形钢腹板),中间箱室采用混凝土横隔板,两侧箱室采用钢横隔板;副桥主梁为分幅式单箱单室截面,腹板采用波形钢腹板;波形钢腹板与混凝土顶板采用双开孔板连接件连接,主桥中腹板与混凝土底板采用焊接角钢的翼缘型结合部,主副桥边腹板与混凝土底板采用外包型结合部,可提高结合部耐久性;波形钢腹板采用耐候钢,无需进行防腐涂装,节省后期维修养护成本。主桥采用挂篮悬臂浇筑施工,副桥采用钢腹板自承重架设工法,提高了施工效率和安全性。     

基于强配筋法的结合梁负弯矩区受力研究

该文结合某大桥的桥面分析实例,利用有限元软件建立仿真模型,针对强配筋法进行研究。模拟组合梁负弯矩区试验测试在分级加载情况下,混凝土桥面板、钢梁腹板、钢梁上下翼缘等主要控制点的应力与变形,研究混凝土板、钢梁腹板、钢梁上下翼缘的应力分布与大小,确定在不同设计方法作用下,支点负弯矩区混凝土桥面板和钢梁的内力分配,桥面板应力分布,从而为桥梁设计提供可用参考依据。     

重庆鹅公岩轨道专用桥索梁锚固结构精细化分析

悬索桥中的钢锚箱是连接钢梁和缆索的重要构件,必须保证在最不利情况下钢锚箱不发生破坏。对重庆鹅公岩自锚式悬索桥主梁钢锚箱进行了局部精细化应力分析,尤其对钢锚箱与箱梁边腹板焊接部位的焊缝应力和边腹板的层状撕裂可能性进行了详细分析;对明显影响连接焊缝应力和边腹板层状撕裂的因素进行了参数优化分析,并确定了最优板件尺寸。     

青岛市墨水河大桥索梁锚固区受力分析

青岛市墨水河大桥主桥为2×90 m单塔中央双索面斜拉桥。主梁采用分体式箱形截面钢主梁,斜拉索与钢箱梁内边腹板之间通过钢锚箱连接,索梁锚固区的传力途径和受力情况较复杂。利用有限元软件midas FEA对索力最大的索梁锚固区及附近梁段进行板壳单元有限元分析,对索力最大的钢锚箱及局部腹板进行实体单元有限元分析。结果表明,对于中央索面分体式钢箱梁斜拉桥,顶底板等效应力峰值出现在联系横梁跨中;联系横梁腹板所对应的箱室内横隔板比拉索横隔板的应力水平高;通过设置腹板局部补强板,锚固区腹板变形和应力均可满足受力要求;钢锚箱锚固于内边腹板外侧,斜拉索张拉施工和后期养护均较方便。     

强台风下曲线现浇箱梁移动模架设计及施工关键技术

针对海南海口铺前大桥强台风条件下曲线现浇箱梁移动模架结构抗风分析,研发了横梁分组开合结构移动模架。通过移动模架过跨时部分横梁保持连接状态增强了结构抗风稳定性;横梁在主梁上方可横向移动减小了墩身上部较宽时移动模架主梁横移量,改善了托架受力。在施工方面,经过工艺创新,解决了曲线箱梁移动模架过跨的难题。     

椭圆形钢塔双索面独塔斜拉桥设计

灵新大道十七涌桥为椭圆形钢塔双索面独塔斜拉桥,是一种新颖独特的桥梁结构形式,主塔采用门拱构造,寓意经济腾飞,主梁采用鱼腹式断面,与主塔外形相呼应,整座桥梁造型优美。本桥为部分斜拉桥,主塔为钢混混合桥塔,下塔柱采用混凝土结构,其余为钢结构,主梁采用混凝土结构,墩梁处设支座连接,塔梁分离。本文从桥梁总体设计、结构设计两方面论述桥梁的设计思路和主要技术特点。采用有限元软件Midas建立梁格模型进行仿真分析,掌握了宽箱断面各腹板的受力特性,索力的传递规律与腹板受力不均匀性。其研究成果可为同类型桥梁设计、计算提供参考。     

一种新型移动模架的设计与施工特点

天兴洲桥北引桥40.7 m铁路箱梁新型移动模架,采用了将承重梁与外模板合二为一的设计理念,成功地解决了在铁路宽墩身条件下移动模架主梁过孔的难题。文中介绍其设计与施工特点。     

50m移动模架水上顶推拼装技术

为了安全、快速、经济、优质地完成移动模架拼装,采用钢管桩平台为梁体支承结构,通过支点的转换,实现鼻梁及主梁落于前后墩托架上的小车上,利用顶推方法完成移动模架主梁、鼻梁的水上分节段拼装工作.实现了现场安全施工,并保证了移动模架拼装质量和进度.     

考虑腹板剪切行为的波形钢腹板梁理论模型

为研究波形钢腹板剪切变形对波形钢腹板梁受力行为的影响,引入腹板剪切变形转角函数,将波形钢腹板梁的弯曲行为分解为桁架作用和弯曲作用,建立一个能够考虑波形钢腹板剪切变形的波形钢腹板梁理论模型。推导了端部无约束条件下简支波形钢腹板梁在均布荷载和端部约束条件下简支波形钢腹板梁在跨中集中荷载作用下的解析解,采用有限元方法验证了理论模型和解析解的正确性和适用性。研究结果表明:端部约束条件对主梁变形影响很小;波形钢腹板的剪切变形对主梁变形影响显著,在常见波形钢腹板梁桥尺寸范围内,由腹板剪切变形引起的主梁挠度占总挠度的10%～30%。     

温福铁路移动模架设计选型与应用

温福铁路浙江段32 m简支箱梁采用移动模架施工,根据施工条件,选择了7种型式各异的移动模架。针对移动模架在开模过孔、纵移走行、支腿转移及底模与内模方面的应用效果进行比较,结果表明:在下行式移动模架中,双导梁结构在安全性、操作性和制梁工效方面均优于单导梁结构;对于上行式移动模架,双主梁结构在整体布局和横向稳定性方面优于单主梁结构。     

钢-混凝土组合梁斜拉桥梁结构的稳定性分析

采用有限元法建立钢-混凝土组合桥梁的结构模型,分析了不同典型施工阶段下桥梁主梁和腹板结构的受力特征,获得了桥梁整体失稳状态。并以桥梁局部失稳状态分析斜拉桥结构的稳定性特征,获得影响斜拉桥稳定性的各影响因素关系。研究结果表明:全桥一阶整体失稳态下的总体稳定系数为7. 7,大于一般计算稳定系数4. 0;桥梁施工状态下,主梁最大应力出现在成桥阶段1 000 d后,桥面板承受最大压应力出现在中跨合拢阶段,均满足规范。对于桥梁主梁腹板,在设计荷载组合作用下,主梁腹板加劲肋局部位置易发生屈曲变形。当轴力/弯矩小于0. 5时,首先在梁段产生横梁侧倾失稳,随着轴力/弯矩比值的增加,由横梁侧倾斜转化为主梁腹板或加劲肋的失稳。     

波纹钢腹板预应力组合箱梁桥的设计计算分析

针对目前国内跨度最大的波纹钢腹板预应力组合箱梁桥——三道河中桥,对其箱梁主体、波纹钢腹板、剪力连接键及预应力布置等方面的设计及构造细节进行了介绍;并采用ANSYS建立了其空间有限元模型,参照现行的桥梁设计规范对其设计计算过程中的截面受力、波纹钢腹板的受力、剪力连接键的抗剪能力以及主梁变形等关键性问题进行了详细的阐述。计算结果表明,在正常使用极限状态下,混凝土顶底板的应力、波纹钢腹板剪应力及主梁挠度满足要求,且波纹钢腹板不会在其发生剪切屈服之前而发生局部屈曲、整体屈曲或合成屈曲破坏;在承载能力极限状态下,主梁承载能力满足要求;剪力连接键的抗剪能力满足要求且具有较大的安全储备。可为今后波纹钢腹板预应力组合梁桥的设计计算提供参考。     

波形钢腹板连续刚构桥的地震响应分析

为研究波形钢腹板连续刚构桥地震响应特性,分别对主跨160 m的PC及波形钢腹板连续刚构桥进行时程响应分析。采用MIDAS建立2种连续刚构桥模型,分析模型基本动力特性和在3种地震波作用下的地震响应。分析结果表明:波形钢腹板连续刚构桥振型贡献率无明显集中现象;地震波作用下,桥墩及主梁产生的轴力和绕横桥向弯矩较PC连续刚构桥大,绕顺桥向弯矩较PC连续刚构桥小;主梁跨中节点位移顺、横桥向均较PC连续刚构桥大;加速度衰减速度,顺桥向较PC连续刚构桥小,横桥向较PC连续刚构桥大;在主梁截面设计中,仍以静力计算结果控制。     

下承式移动模架非制梁位空中拼装施工技术

九江长江公路大桥北岸副孔桥为等截面预应力混凝土连续箱梁桥,主梁为左、右幅分离式箱梁,采用2套下承式移动模架现浇施工.考虑施工成本、工期等因素,移动模架采用非制梁位空中拼装法拼装,根据模架主梁拼装实际位置,预先在墩身间采用50 t吊车配合振动锤施打2排共8根φ1 200 mm钢管桩,搭设空中拼装平台;由于吊车作业范围有限,设计专用墩旁托架吊具,采用1台吊车配合进行荡移法安装水中墩墩旁托架.在平台上拼装右幅移动模架,主梁每2节拼成1段,采用2台50 t吊车依次起吊主梁节段及前、后导梁,然后安装横联、螺纹千斤顶及模板;右幅移动模架拼装完后退至首跨制梁位,拼装左幅移动模架主梁、导梁,安装外侧的横联、模板及配重,然后左幅移动模架后退至首跨制梁位,拼装余下部件.     

移动模架造桥机在曲线连续箱梁桥上的应用

移动模架造桥机是桥梁主梁施工的专用设备,具有跨越能力强、自动化程度高、施工周期短、综合效益好的特点,结合工程实例介绍曲线连续箱梁移动模架造桥机的设计思路和施工要点。     

山岭地区桥梁移动模架末跨施工关键技术

以欧洲黑山共和国南北高速公路乌瓦茨4号桥移动模架末跨施工实例为依托,从移动模架主梁新增支点加固改造、移动模架末跨过跨与拆除等方面进行了阐述,总结了一种适用于中东欧山区移动模架末跨施工的关键技术,为后续类似工程提供参考借鉴。