酉水大桥日照温度对斜交高墩施工线形影响及其控制方法研究

以湖南省张花高速公路酉水大桥（80 m＋145 m＋80 m）斜交高墩大跨度连续箱梁桥为工程背景,介绍了斜交高墩日照温度作用的基本理论及有限元分析方法.应用ANSYS有限元软件,建立了酉水大桥斜交高墩日照温度效应计算模型,分析了主桥墩在日照温度效应下的温度场特征,对比理论分析与实测温度,并分析了日照温度作用下高墩施工线形影响,根据日照温度墩顶位移近似解析解提出了施工中控制墩身变形和轴线偏位的方法,为高墩施工的线形控制提供一定的参考.     

空心薄壁高墩的温度效应模拟分析

通过置入式混凝土温度传感器实测空心薄壁高墩内外的温度,对现场得到的温度数据进行统计分析,获取最不利的温度分布。采用ANSYS软件用最不利温度对薄壁墩温度效应进行有限元模拟分析,了解温度场的分布,以及阳光辐射产生的温度应力和变形,从而为空心薄壁高墩的施工和线形控制提供参考。     

薄壁箱形高墩日照温度场及墩顶位移研究

薄壁空心墩在高墩大跨连续刚构桥中得到了广泛应用,日照作用下超高薄壁空心墩的墩顶偏位对于桥墩施工期和成桥后整体结构线形和受力产生不利影响。该文基于陕西省某特大桥180 m高薄壁空心墩,选取施工过程中8月28日至29日和10月11日至12日各24 h的温度场及墩顶位移测试数据,结合有限元分析方法对日照作用下超高薄壁空心墩温度场及墩顶位移随时间的变化规律进行研究。结果表明：南北墩壁温差受环境温度和昼夜温差影响较大,8月环境气温高,昼夜温差小,南北墩壁温差较小,墩顶偏位较小;10月环境气温低,昼夜温差大,南北墩壁温差较大,墩顶偏位大;墩顶位移与日照壁面温差变化规律一致;墩高达到180 m时,在8℃壁面温差下产生最大52.6 mm的墩顶位移。采用实体有限元法分析得到的墩顶位移和规范计算出的墩顶位移与实测值相比均吻合较好,具有较高的精度。     

基于桥梁不同走向及墩身截面形式的薄壁高墩日照温度效应分析

桥梁受到日照温度作用时,结构的内外表面形成较大温差,从而产生温度应力。为研究薄壁高墩的日照温度效应,对两座不同走向不同墩身截面形式的薄壁高墩桥梁进行了温度场测试,得出了不同薄壁截面形式的高墩温度场分布规律,拟合出温度场计算公式,揭示了桥梁走向对薄壁高墩日照温度效应的影响。结果表明:混凝土薄壁高墩的温度应力与桥梁的走向呈周期性变化,在0°~90°范围内,墩身纵桥向和竖向的温度应力随桥梁中轴线方位角的增大而增大;而横桥向的温度应力,在0°~45°范围内,随桥梁中轴线方位角的增大而增加,45°左右达到峰值,45°~90°后随之下降。     

高海拔地区薄壁空心高墩日照温度效应

高海拔地区具有气温低、昼夜温差大、太阳辐射强的特点,薄壁空心高墩受日照辐射和空气温度影响较大。为合理指导施工,必须研究高墩在日照温度下的温度场和温度效应。依据热交换理论,基于现场实测温度,利用有限元Ansys软件,分析了薄壁空心高墩一天中温度变化和温度效应,得到了薄壁空心高墩温度场特性和温度引起的应力、位移分布规律,可为高海拔地区薄壁空心高墩的设计和施工提出合理化建议。     

薄壁空心高墩日照温度场试验及数值模拟

为研究薄壁空心高墩的日照温度场分布规律及最不利正温差分布模式,以石门特大桥施工监测为基础,运用ANSYS软件建立高墩截面二维温度场有限元模型进行数值模拟,与现场实测数据对比分析,采用最小二乘法拟合出高墩径向最不利正温差分布模式。研究表明:高墩东侧、南侧、北侧、西侧内外表面日照最大正温差出现时刻分别为12:00、15:00、16:00、17:00;石门特大桥空心薄壁高墩截面南侧的径向正温差分布模式为T_x=19.0e~(-7.8x);合理选取混凝土结构温度场边界条件计算公式,运用ANSYS进行仿真分析具有较高精度。     

北江大桥薄壁墩身裂缝的预防与控制

在桥梁的施工中,大体积薄壁高墩的质量极难控制,特别是空心薄壁墩,其中最常见的一个质量问题就是裂缝。结合空心薄壁墩的设计和施工情况,对墩身产生裂缝的种类和原因进行了分析,提出了几点有针对性的预防控制措施。     

北江大桥薄壁墩身裂缝的预防与控制

在桥梁的施工中,大体积薄壁高墩的质量极难控制,特别是空心薄壁墩,其中最常见的一个质量问题就是裂缝.结合空心薄壁墩的设计和施工情况,对墩身产生裂缝的种类和原因进行了分析,提出了几点有针对性的预防控制措施.     

薄壁空心高墩的设计与分析

薄壁空心高墩适用于多种复杂地势,且具有相当的柔性,可较好应对上部结构变形。与此同时,其空心结构可极大减少工程用料和自身重量,在高墩桥梁中应用广泛。本文运用ANSYS软件建立了墩身空间梁单元模型,同时考虑温度效应影响,分析薄壁空心高墩几何非线性特性的考虑与否所导致墩顶位移及墩底弯矩变化情况。本文为薄壁空心高墩在设计过程中的结构安全控制奠定了一定的基础,可供同型桥梁参考借鉴。     

柔性高墩的施工线形控制

柔性墩特别是柔性高墩施工中,由于日照辐射引起的墩身偏移,如不进行温度修正,轻则造成墩身外观丑陋,重则影响结构受力安全。本文以赛果项目山坡展线桥为例,分析了温度与墩身位移的关系,确定了施工控制方法。结果表明利用此种方法进行施工线形控制,能保证墩身线形在规范要求内。相关措施可为类似工程提供借鉴。     

高空心薄壁墩墩身的施工及控制措施

赣粤高速公路弯仔高架桥桥墩设计为空心薄壁墩墩身和立柱墩身,由于空心薄壁墩墩身高,施工难度较大。以6#墩(全桥最高空心薄壁墩)为例,着重介绍该墩墩身支架、模板和砼的施工方法及控制措施。     

高墩连续刚构桥施工关键技术探讨

本文结合实际工程,阐述了高墩连续刚构桥梁施工的关键技术。通过介绍翻板抽芯模板施工工艺流程,着重分析了柔性薄壁空心墩垂直度施工控制,并对高墩大跨径悬灌施工控制进行了分析研究,通过对该桥的施工监控显示桥梁成桥线形符合设计要求。     

考虑P-Δ效应的高墩施工计算分析

赛果高速公路第4合同段为越岭段山坡展线桥,桥梁共计6个高墩,且位于270m小半径曲线上,矢高为0.707。这6个高墩采用薄壁矩形空心桥墩,墩高均在80m以上。其中Y40为全桥最高墩,设计高度为118.800m(不包括盖梁高度2.4m)。为确保施工过程安全、合理,采用空间有限元法模拟高墩施工阶段,对高墩的P-△效应、高墩稳定性及温度效应进行计算。结果表明,主墩施工过程中主体结构是安全的;考虑P-△效应后墩底内力和墩顶位移都稍有增大,建议考虑P-△效应。     

体外活动式劲性骨架在薄壁高墩施工中的应用

通过对目前正在施工的石溪岷江特大桥主墩墩身施工过程的总结和分析,认为在施工薄壁高墩时采用体外活动劲性骨架是施工薄壁高墩的一种较为实用、安全的施工方法.     

双河口特大桥空心薄壁墩首节墩身混凝土裂缝分析与控制

通过分析双河口特大桥右线6号墩首节墩身混凝土裂缝产生的原因,计算该墩首节墩身混凝土在不同施工条件下的温度场和应力场。通过制定控制空心薄壁墩首节墩身混凝土裂缝的措施,确保了工程质量。     

超高薄壁空心墩的梯度温度效应研究

超高空心薄壁墩在温度辐射条件下会在内部产生温度场,从而使墩顶产生较大位移变形,对日后箱梁浇筑线形产生影响。文中以某特大桥180 m高墩为例,分析了超高空心薄壁墩在当地的温度场分布及该温度场与墩顶位移的关系,并拟合得到适合于当地的温差公式,基于此公式借用有限元软件midas FEA进行墩顶位移模拟计算,并且将位移计算值与墩顶位移实际测量值相比较,结果显示误差均在10%以内。     

山区刚构桥超高墩位移敏感性与稳定性分析

以仁怀至赤水高速公路RCTJ-8合同段的桐梓河特大桥[(108+2×200+108)m]4跨连续刚构桥172 m的超高墩墩身施工稳定性进行分析,并在施工过程中采用了激光垂准仪和全站仪对墩身垂直度进行了"双控",利用安装在内外翻模板结构上的环形喷水养生管对墩身进行养护和消除日照温差对墩身位移的影响,该方法可以为同类型高墩垂直度的控制提供参考。     

温度对空心薄壁高墩垂直度的影响分析

根据大乌江连续刚构薄壁空心高墩施工现场实测桥墩温度场，拟合了其最大温度梯度曲线；介绍了日照温差荷载的计算方法，并以中国公路桥规JTG D60—2004和英国桥规BS5400为依据，计算了桥墩的偏位，通过计算值与现场实测值的比较，认为英国桥规BS5400温度梯度模式更接近本桥位的取值；提出了施工中减小桥墩偏位的措施。     

滑板式布料器在空心薄壁高墩施工中的应用

空心薄壁墩目前已经成为高墩桥梁的主要墩柱形式之一,而空心薄壁高墩混凝土浇筑时布料的均匀性控制以及浇筑时施工操作的安全性,一直没有找到一个彻底解决的办法,严重影响空心薄壁墩的外观质量和垂直度。滑板式"铁帽子"布料器制作简单,经济、安全、实用,从根本上解决了上述问题,为空心薄壁墩混凝土浇筑布料提供一种新的方法。     

牛角坪特大桥2号墩薄壁、高墩施工技术

牛角坪特大桥2号主墩高98 m,除底部6 m、墩顶1.2 m范围为实体段外,其余部分均为空心薄壁结构,混凝土量15 222 m3。该墩身具有截面面积大、墩高、单次混凝土浇筑方量大以及混凝土级别高、泵送高度高等特点。介绍2号主墩墩身施工技术。