高速铁路大跨混凝土连续梁桥施工过程受力分析

以京沪高速铁路韩庄运河特大桥为工程背景,对支架法现浇施工过程中支架和主梁的受力与变形进行了计算分析.结果表明,支架反力、主梁弯矩、应力及变形均满足规范和设计要求,施工方案可有效地指导主梁各阶段的施工,提出的施工过程受力分析方法,可供类似工程参考.     

大跨度变截面预应力混凝土连续梁桥施工监控

在大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工中,随着桥梁结构的荷载状态、环境温度、湿度和混凝土自身不断变化,结构内力和变形也随之不断变化。因此,需要引入应力和形变监控,对大跨度桥梁的每一施工阶段进行详尽的分析和实测验证,并采用一定的方法对结构变形、应力加以控制,指导施工实践,以确保设计的施工过程或经过调整后的施工过程得以准确地实现。     

预应力混凝土转体T形刚构桥施工监控

研究目的:转体T构桥梁在施工过程中的受力和变形情况复杂,尽管在设计时已经考虑施工中可能出现的情况,但是实际施工中出现的诸多因素事先难以精确估计,因此有必要对施工过程进行实时监控。本文以石家庄某桥梁为例,通过在施工中对桥梁结构进行实时监测及施工模拟分析,以达到结构的变形、内力及线形符合设计要求的目的;同时收集相关数据,以期为同类结构的施工提供可借鉴的资料。研究结论:(1)通过合理的监控方案实施,将基于Midas civil软件计算的理论值与现场实测值进行对比分析后,可得知主梁标高与预测标高偏差很小,在施工过程中主梁控制截面测点应力均满足规范要求,主桥线形流畅,预拱度设置合理;(2)转体称配重试验提供的参数也确保了桥梁转体施工的安全;(3)现场采集到的相关数据可作为桥梁运营期间技术管理和技术评估的依据;(4)本研究结论可为类似转体桥梁的设计与施工提供参考。     

曲率半径变化对高墩大跨连续刚构桥静力性能的影响

为研究曲率半径对高墩大跨径连续刚构桥静力力学性能的影响,以某高墩大跨径预应力混凝土曲线连续刚构桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元软件建立直线刚构桥和不同曲率半径的曲线刚构桥有限元计算模型,分别对该桥梁施工阶段最大悬臂状态和成桥阶段进行静力力学性能分析,研究桥梁施工阶段最大悬臂状态、成桥阶段的曲率半径对连续刚构桥内力和变形的影响.计算结果表明:主梁根部的最大横向弯矩、最大扭矩,主梁的径向、扭转变形、桥墩横向弯矩、墩顶最大径向变形均随着桥梁曲率半径减小而显著增大,在施工过程中,要加强施工监控,确保桥梁施工质量和施工安全.计算结果可为曲线刚构桥的设计和施工监控提供参考.     

大跨度单线铁路连续梁拱桥施工仿真及稳定分析

以一大跨度连续梁拱桥为工程背景,通过对全桥施工阶段仿真模拟和稳定分析,研究架设拱肋后各个阶段主梁的位移、内力、拱肋应力以及梁拱结构的稳定性。研究结果表明,拱肋架设和吊杆张拉使主梁的内力和位移发生较大变化,且主梁边跨和中跨的变化趋势不同;施工过程中桥梁结构整体稳定性良好,并提出了拱肋浇筑时的最不利情况。     

超宽超重T构转体桥梁体应力和线形变化研究

在目前复杂的桥梁结构建设中,为了更好地研究超宽超重T构转体桥整体稳定性,除了与设计图纸、施工工艺、现场环境等有密切关系外,更应注重对桥梁施工过程和转体过程进行线形和应力监控。本文采用有限元软件Madis/civil建立主梁结构模型,对桥梁施工全过程进行仿真模拟,分析关键施工阶段的结构受力特点和变形状况以及成桥后的结构受力情况,确保桥梁施工过程安全。同时,现场采用水准仪、应力传感器等对转体前、转体过程中、转体后梁桥的线形和应力进行现场实时测量。最后将设计值、有限元分析值和现场实际值进行比较,并分析其差异。结果表明,仅对梁体而言,支架拆除后,位移变化值从中间向两端逐渐增大,应力变化则与位移变化相反;通过有限元分析,调整位移量使得现场线形变化趋势与设计线形变化趋势大体一致,应力值在合理的设计范围之内。     

简支系杆拱应力及线形监控施工技术的应用及研究

在下承式简支系杆拱施工过程中,应力及线形监控是保证可控施工的措施之一。在梁体及拱肋的控制断面设置应力测试元件及线形监控监测点,采用MIDAS软件建立模型,监测分析各施工阶段的应力及线形变化,确保成桥质量。应力监控与线形监控有效结合,通过测量结果与数据分析来确定桥梁的内力及线形状态,提供理论结果和预警,从而保证桥梁安全有效地组织施工,并进一步论证监控监测及施工控制的有效性。在桥梁施工的每一阶段,通过建模分析、应力监测与线形监控相结合的手段取得结果,作为成桥质量控制的标准依据。依托于施工阶段的监测手段,也可为运营后的监测工作提供部分便利条件。     

吊钟岩特大桥劲性骨架拱桥转体施工控制技术

结合吊钟岩特大桥实际施工情况,对劲性钢骨架拱桥采用改进的平面转体合拢施工技术,再以骨架为支架进行拱上结构施工。大桥采用的平面转动轴心体系由平面转动轴心、内外保险腿和平面环形滑道组成。根据大桥实际结构,建立空间有限元模型,采用有限元分析软件ANSYS,按照桥梁结构实际施工加载顺序,进行结构应力和变形计算。在实际施工过程中,将大桥一定位置各阶段的应力和变形实际测量值与计算值对比分析,进行应力监控,使实际结构应力和变形均在合理控制范围内。实测值与计算值基本吻合,说明结构应力及变形在施工过程中得到了良好的控制。施工结果表明,平面转体施工技术对劲性骨架拱桥具有良好的适用性。     

斜跨曲线异形拱桥施工过程应力和挠度分析

异型拱桥造型新颖独特,但受力复杂。为了确保异型拱桥施工过程安全,以通泰大桥为工程实例,采用有限元软件Ansys建立三维有限元模型,考虑11种工况,进行异型拱桥的施工仿真分析。计算结果表明:主梁和拱肋的应力水平不高,主梁最大Mises应力为30.6 MPa,拱肋最大Mises应力为76.4 MPa,均未超出容许应力;吊索的最大应力为723 MPa,出现在工况4中B09号吊索,尽管也未超过容许应力,但应在施工中密切监控其受力。变形计算表明,成桥时(工况11)桥梁变形最大,为主梁变形,最大挠度值为21 cm。设计图纸中主梁设置了20 cm的预拱度,基本是可行的,与计算结果相符。     

小半径大跨度刚构连续梁梁体线形预测和监控技术

在大跨度刚构连续梁悬灌施工过程中,根据施工监测的成果进行误差分析、预测和对下一节段立模标高进行调整,以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。通过结构应力控制技术,确保在施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内,确保成桥状态符合设计要求。     

主跨416 m劲性骨架外包混凝土拱桥线形应力施工监控技术

南盘江特大桥是云桂铁路全线的重难点控制性工程,也是世界客货共线铁路中斜拉扣挂＋分环分段组合法模筑拱圈混凝土最大跨度的劲性骨架外包混凝土拱桥,施工难度位居世界同类桥梁前列,其主桥为单跨416 m上承式劲性骨架外包混凝土拱桥.根据施工全过程中实际发生的各项影响桥梁应力、索力与变形的参数,结合施工过程中监测的各阶段应力、索力与变形数据,及时分析与理论计算预测值的差异并找出原因,提出修正对策,确保全桥建成以后桥梁的应力状态和外形曲线与设计达到最佳吻合.为后续同类桥梁劲性骨架安装和拱圈外包混凝土保质量、保安全、快速、高效施工提供参考.     

斜拉桥主梁挂篮悬臂施工控制

邯武快速路邯武大桥主梁采用挂篮悬臂现浇法施工,为确保结构受力合理,避免施工中主梁截面出现应力过大,使合龙后桥面线形顺畅、美观,本斜拉桥主梁施工中采用反馈监控方法。通过对施工监控量测得出的实测数据进行仿真计算,得出调整量,纠正偏差,指导后续施工,使最终斜拉桥的线形、内力满足设计要求。     

斜靠式系杆拱桥浮拖法施工监控

以跨径100 m的斜靠式系杆拱桥为对象,针对浮拖法施工中的单侧拱肋拼装、浮拖施工、两侧框架结构就位、桥面板铺装、索力二次张拉等主要施工工况下结构的受力及变形进行了详细的计算分析。根据计算结果,明确了具体的施工监控内容及测点布置位置,通过施工监控对该桥主要施工过程进行控制,确保成桥后的几何线形和内力状态符合设计要求。研究结果表明:本桥经过有效的全过程监控,成桥后系杆线形理想,主吊索索力及成桥内力与设计状态偏差较小,满足相关要求。本文所述的监控方法及思路可为日后采用同类施工方法架设的长大构件提供一定的参考及经验积累。     

非对称悬臂施工大跨度连续刚构桥设计研究

为降低边墩较高情况下的连续刚构桥边跨现浇段的施工难度,设计非对称悬臂施工方案以降低边跨现浇段的长度。分析非对称悬臂施工方案的孔跨布置及梁段划分,介绍该桥的预应力设计,建立考虑施工阶段的有限元模型,分析不对称悬臂施工阶段的梁体应力,并针对不对称悬臂施工梁段的预应力钢束进行不同锚固位置的对比分析,根据分析结果,选择合理的锚固位置。针对不对称悬臂施工对梁体累计位移的影响进行参数分析,根据分析结果,对施工过程中的线形控制重点提出建议。     

非对称连续梁桥设计与施工

研究目的:针对桥位地形要求,研究不对称连续梁的设计特点和截面尺寸选择的方法,研究不对称连续梁合理的施工方法以保证梁体施工安全。研究方法:采用有限元程序对不对称连续梁进行施工阶段、运营阶段受力分析,选定梁体截面尺寸及梁体悬臂灌注施工顺序。研究结果:通过调整不对称连续梁边中跨梁高、截面尺寸,解决了不对称连续梁内力平衡,采用合理施工方法确保了不对称连续梁施工安全,并且满足了梁体线形要求。研究结论:根据桥位处要求及分析结果,大圆里双线特大桥主桥采用52 m 112 m 64 m不对称连续梁,最小边跨与主跨比仅为0.464,梁体曲线采用2种抛物线及不同梁高尺寸解决节段不平衡的问题,再以合理的梁体施工方法来保证施工安全。     

城际铁路先梁后拱法系杆拱桥施工监控技术研究

以某城际铁路1-96 m系杆拱桥施工项目为依托,提出一套经济高效的施工方案.基于系统化的监测技术,实现对该桥施工过程中系梁、拱肋、支架、吊杆等关键结构的应力和变形监测;建立有限元计算模型,对桥梁进行全施工阶段仿真模拟,并将仿真计算理论值与实测值进行对比分析.研究表明,成桥状态下系梁跨中位置累积沉降最大,为5 mm,轴线...     

桥梁测力支座监测系统设计与工程应用

桥梁测力支座及相应的监测系统可用于桥梁的健康监测,在普通球型钢支座基础上开发的一种新型桥梁测力支座,通过在支座内部设置测力结构,采用先进的传感器,外部配置数据传输系统实现实时测力及对桥梁施工和运营状态的远程监控。本文介绍了支座和监测系统的结构形式及工作机理,通过试验测定并在沪昆客专北盘江大桥得到工程应用。结果表明:提出的支座结构形式新颖,受力和传力机理明确,经试验室测试数据重复性好,性能稳定;选用的传感器及配套的数据传输系统性能良好,工艺成熟,输出信号稳定准确;研究成果可以监测桥梁结构的施工和运营状态,也可纳入桥梁健康监测系统,亦可供新制式轨道交通桥梁支座监测系统设计参考。     

钢管混凝土系杆拱桥施工及监控技术

结合太中银铁路古城子跨石中高速公路特大桥,介绍了钢管混凝土系杆拱连续梁桥的施工技术及监控技术,保证了桥梁施工质量与安全,对同类型桥梁施工具有一定的参考价值。     

考虑纠偏内力影响的框架式地道桥结构优化设计

桥涵顶进施工中常出现抬头、扎头或方向偏差等问题,对此除应加强观测、认真预防外,还必须及时纠偏。运用大型有限元软件ANSYS计算某大型斜交框架式地道桥顶进纠偏施工时桥体产生的剪应力和主拉应力,并依此应力作为施工顶进纠偏的控制参数之一,对该地道桥体结构尺寸进行优化设计。