大悬臂盖梁挂锁法施工过程监测及结构安全性分析

文章通过对大悬臂盖梁在挂锁法施工过程中结构应力、变形等的测试，综合分析和评估挂锁法施工过程中锚杆拉力、接缝面应力、拼装精度和刚度等关键参数，可为类似工程提供借鉴。     

节段拼装大悬臂PC盖梁弯剪性能试验研究

大悬臂PC盖梁分3个节段预制,设牛腿缝拼装,可有效控制吊装重量和提高施工效率;但牛腿缝节段预制拼装盖梁的抗弯抗剪性能研究成果鲜见报道.针对节段拼装大悬臂PC盖梁承载性能,确定了试件尺寸、加载方式、测试项目等内容,开展了2组盖梁缩尺模型的抗弯、抗剪性能试验,对比分析了牛腿缝拼装试件和现浇整体试件在极限承载能力、破坏形式、破坏规律、关键部位荷载～应变关系、盖梁梁端荷载挠度方面的特性.结果 表明:牛腿缝拼装试件较现浇整体试件的抗弯、抗剪极限承载力下降明显;牛腿缝拼装试件主要为局部破坏导致整体破坏形态;建议进一步对节段拼装盖梁拼接面处薄弱区域开展研究,以改善牛腿缝拼装盖梁整体弯剪极限承载力.     

兰州西固黄河大桥成桥及施工节段受力特性分析

为研究大跨钢-混结合梁斜拉桥内力状态规律,保证强度安全,成桥及施工节段受力特性分析是必要的。该文以西固黄河大桥为工程背景,建立大跨钢-混结合梁斜拉桥有限元模型,采用零位移法确定合理的成桥状态,并针对施工阶段主梁拼装、斜拉索张拉、桥面板安装、湿接缝浇筑、二期恒载施工过程、收缩徐变中桥梁的应力分布情况进行了分析,有关结论可为西固黄河大桥以及同类桥梁成桥及施工节段受力特性研究提供借鉴。     

南京长江第四大桥节段预制拼装箱梁足尺模型试验

为研究节段预制拼装箱梁在正常使用阶段和施工状态下的结构行为,结合南京长江第四大桥开展了一孔48 m跨径该类箱梁的足尺模型试验。首先模拟正常使用荷载工况,测试试验梁的主要静力反应,然后模拟在张拉一部分预应力束的梁上通行运梁车的工况,测试试验梁的应力状况,并采用ANSYS建立试验梁实体有限元模型进行对比分析。研究结果表明:在正常使用阶段,节段预制拼装桥梁的整体性较好,键齿接缝两侧基本没有相对滑移,加载、卸载后梁体残余变形较小,力学行为基本符合平截面假定;在梁上运梁工况下,实测梁体下缘压应力约为6 MPa,距消压状态还有一定的安全储备。     

节段预制拼装波形钢腹板组合梁整体受力性能试验研究

节段预制拼装波腹板组合梁桥兼有节段预制拼装工艺和波腹板组合结构的优点,极具推广价值。为研究该类型结构的抗弯及抗剪等受力性能,采用成型工艺、体内体外预应力配束比例、剪跨比、接缝数量、波腹板连接形式等参数进行了6片缩尺简支模型梁试验。描述了模型梁混凝土应变、波腹板应变、预应力筋应力、挠度随荷载变化的规律以及裂缝形成过程和破坏形态,分析了各因素对节段拼装波腹板梁受力性能的影响。研究表明:节段梁在弹性阶段与整体梁具备同等刚度;接缝影响了节段梁的破坏形态,较大地削弱了抗弯承载力;混合配束节段梁以及翼缘式连接节段梁表现出更优的力学性能。     

节段预制、悬臂拼装工艺在工程中的综合运用

上海长江隧桥B6标段60 m跨连续箱梁采用节段梁短线法预制、悬臂拼装新型施工技术.节段梁采用全液压模板、短线法高精度预制技术制作,采用水上运输、垂直提升、桥面水平运输等多环节运输,设计可全方位调整节段模块的上行式架桥机进行悬臂拼装,施工全过程运用计算机技术进行计算和监控,确保施工线形质量.对节段预制拼装技术、临时固结技术、合龙段施工技术等进行阐述.     

大跨径斜拉桥钢-混凝土叠合梁架设工序优化及受力分析

珠海市洪鹤大桥主航道桥为主跨500m的双塔双索面叠合梁斜拉桥,为缩短大桥双悬臂状态的时间,保证大桥整体结构的安全,主梁施工采用双节段循环、湿接缝同步浇筑的施工工艺,并对双节段循环施工工序的主梁受力状态进行了分析,结果表明:双节段循环施工阶段,第一个节段钢梁、桥面板混凝土的受力状态变化较大;成桥后,主梁结构应力值比单节段循环施工增大7.0%～11.4%,但应力值仍满足规范要求。     

不对称双悬臂混合梁斜拉桥主梁施工方法研究

以某无辅助墩的混合梁斜拉桥为例,采用层次分析法对主梁施工的3种方案进行比选,最终选择边跨牵索挂篮悬臂浇筑,中跨架梁吊机悬臂拼装作为实施方案。通过有限元计算分析,采取中跨钢梁拼装超前边跨一个节段,取消中跨全长配重、边跨设置临时支墩,以及塔梁临时固结等措施,降低了主塔两侧不平衡力矩,使桥塔在施工阶段的应力及偏位满足设计要求。这种不对称双悬臂施工混合梁斜拉桥的方法,适用于在山区桥梁或不适宜于支架法施工环境的桥梁。     

剪力键对预制拼装盖梁受力特性的影响研究

采用横向分段干接缝连接的预制拼装盖梁具有施工速度快、对交通影响小、施工质量易控等优点,但由于存在接缝剪力键,其受力情况复杂。为了更准确分析预制拼装盖梁的受力特性,以城市高架桥倒T形盖梁为对象建立精细化分析模型,探讨剪力键对预制拼装盖梁受力特性的影响;并研究剪力键数量、高深比对盖梁受力特性的影响规律。研究结果表明:设置剪力键会增大接缝区域最大主应力、改变盖梁的极限状态并减小接缝截面的竖向相对滑移;另外,剪力键设置数量及高深比对接缝区域的应力分布也有较大影响,在设计时应进行参数敏感性分析,合理布置剪力键以获得恰当的传力路径。     

深中通道中山大桥主桥超宽大节段钢箱梁吊装匹配技术

深中通道中山大桥主桥为主跨580 m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主梁采用流线型扁平钢箱梁,梁宽46 m(含风嘴),主梁共划分69个节段,标准段长18 m、最大吊重约429 t,采用桥面吊机双悬臂吊装。由于钢箱梁节段自重大、宽度较大、横桥向竖向刚度较小等,在桥面吊机悬臂吊装过程中,会出现钢箱梁匹配面高差过大(最大约63 mm)的问题。为解决该问题,实现梁段精确匹配安装,提出3种钢箱梁吊装匹配方案：“门架+拉索”方案、“牛腿反力架”方案、“一字梁锁定+C形焊缝+部分张拉斜拉索”方案。经有限元仿真分析综合比选,最终选择“一字梁锁定+C形焊缝+部分张拉斜拉索”方案。该方案以箱梁竖腹板为定位点,提前焊接一字梁,采用法兰连接后锁定待拼梁段,部分焊接拼接面内箱梁形成C形焊缝;通过提前挂索并张拉部分斜拉索,减小匹配面已拼梁段横桥向竖向变形,达到箱梁匹配要求。施工中采取了匹配高差调节、局部应力控制、拼接缝宽控制等关键技术,最终将该桥钢箱梁匹配面高差减小至9.8 mm以内,钢箱梁局部应力可控,斜拉索初张过程中钢箱梁应力增量小于10 MPa,且各箱梁节段拼接缝宽可控制在1 cm以内。     

朝阳新城东街大桥“V”形拱塔悬臂拼装施工方法及过程控制

以朝阳新城东街大桥"V"形拱塔斜拉桥为背景,提出了"V"形空间拱塔结构一种新的施工方法——悬臂拼装施工方法,并对该施工方法的拱塔节段三维空间姿态调整以及按无应力状态法控制成桥应力及线形的方法进行了详细的分析。结果表明:该拱塔采用悬臂拼装施工方法是可行的,不仅保证了建设工期,而且相比其他施工方法具有很好的经济性。     

牌楼长江大桥“梁重转移”法施工钢箱梁临时锁定区域受力优化

牌楼长江大桥主桥为主跨730m的双塔混合梁斜拉桥,主跨扁平钢箱梁采用桥面吊机整体吊装、悬臂拼装法施工,施工中采用“梁重转移”技术将待拼装节段与已安装节段分2次进行临时锁定,并提出采用特制的压力调节装置调节该区域受力。为分析该装置对临时锁定区域的受力调节效果,采用ANSYS软件建立钢箱梁节段模型,模拟施工中临时锁定区域的压力调节过程,分析压力调节前、后临时锁定区域的受力及变形,并对实际应用效果进行对比分析。结果表明:压力调节装置对临时锁定区域的水平受力优化效果明显,对临时锁定区的相对高差影响不明显;该压力调节装置的实际应用效果较好。     

城市高架分节预制拼装盖梁设计与施工方案

某城市高架桥梁中等宽段下部结构采用双柱墩连接分节预制盖梁.针对工程项目及其盖梁结构特点,通过合理的总体规划,让所有的双柱分节盖梁能够共用一套模板,节约总工程造价.在分节盖梁计算过程中,重点考虑了接缝位置受力状态与承载能力,针对接缝剪压区抗剪承载能力验算过程中不收敛的问题,分析了不收敛的原因,并提出合理的验算思路.针对分节盖梁的横向拼装施工,设计了两个钢盖梁作为施工过程中的临时横梁,降低了施工中横向拼装的施工难度,节约了临时措施的建造成本.     

坝陵河大桥钢桁加劲梁施工架设方案研究

首先研究了跨缆吊机架设法、缆索吊机架设法、桥面吊机悬臂拼装架设法和顶推架设法’4种悬索桥钢桁加劲梁施工架设方法,根据坝陵河大桥的建设条件,综合考虑施工安全、质量、工期、环保和经济性等因素,推荐采用桥面吊机悬臂拼装架设法。在此基础上,研究了钢桁加劲梁在悬臂拼装过程中的3种连接方式：全铰法、无铰逐次刚接法和有铰逐次刚接法,综合考虑施工安全、质量和工期要求,推荐采用有铰逐次刚接法。此外,研究了钢桁加劲梁在悬臂拼装过程中架设前端吊索的牵引方案。最后,研究了靠索塔首次节段、标准节段以及合龙段等3个关键阶段的架设方案。桥面吊机悬臂拼装方案为我国西部地区大跨钢桁加劲梁悬索桥的设计和施工提供了1种新的方法。     

全体外预应力节段预制拼装箱梁桥震害研究

为了解全体外预应力节段预制拼装轻型薄壁箱梁在地震作用下的病害机理,以芜湖长江公路二桥引桥为依托,选取其中5×40m一联(半幅),采用SAP 2000建立精细化有限元模型和杆系模型,并通过现场环境随机振动方法进行动力特性试验,分析节段拼装箱梁的动力特性。采用精细化模型进行动力时程分析,判断该联引桥节段接缝截面是否发生开口震害,采用ABAQUS建立接缝处节段实体模型进行局部应力分析,验证接缝截面的工作状态。结果表明,通过节段接缝截面和剪力键处于受拉还是受压状态可以判断接缝截面及剪力键是否发生开口震害;E2地震作用下,该联引桥主梁节段接缝截面的应力验算指标均小于0,处于全截面受压状态,剪力键均未发生脱离,接缝未出现开口震害。     

环氧树脂粘结剂在节段预制拼装桥梁中的应用

桥梁节段预制拼装技术是未来桥梁建设的主要发展方向,而节段箱梁接缝的填缝材料对节段箱梁的承载能力以及耐久性都起着非常重要的作用。结合重庆市华岩隧道西延伸段项目,介绍了环氧树脂粘结剂在节段箱梁拼接中的作用、性能以及参数要求,并建立了环氧树脂胶结缝的有限元模型,详细分析了胶结缝在成桥荷载作用下的应力状态,对节段预制拼装梁的设计和研究提供了一定的参考。     

大跨径曲线连续—刚构梁桥预制节段悬臂拼装技术实践

秀山跨海大桥副通航孔桥为81m+4×153m+81m六跨连续—刚构变截面箱梁,路线位于超高曲线段,采用短线法节段预制,体内、体外预应力混合配束,预制节段最大高度9.233m,进行分块设计便于浇筑与运输吊装,本桥基础多位于无(浅)覆盖层裸露倾斜基岩,施工难度大,9、10号桩基进行优化设计并对上部施工方案进行调整。模板系统设计、混凝土浇筑质量控制、测量及线形精度控制是预制施工重、难点。桥位潮汐为不规则半日潮,节段运输定位及悬臂吊装必须选在时间较短平潮期进行,采用桥面吊机悬臂拼装,风-浪-流作用对桩基施工及悬臂拼装工作影响大,由于上部施工措施复杂化增加节段施工控制难度,重点介绍本桥大跨径曲线节段预制梁设计与施工工程实践。     

上海长江大桥60m跨预制拼装主梁设计

根据堡镇沙浅水区河床特征,确定上海长江大桥中60 m跨连续梁采用预制节段悬臂拼装法施工.介绍该连续梁的结构布置及主要构造、预应力体系、结构计算分析和主要施工方法等,并对短线法预制曲线梁的尺寸修正、节段预制精度和节段拼装精度的控制、体外预应力计算方法的简化处理、体外预应力损失的计算以及体外束的耐久性设计等关键技术进行详细的说明.     

混合梁斜拉桥不对称双悬臂施工技术

迫龙沟特大桥主桥为主跨430m的混合梁双塔双索面斜拉桥,边跨采用预应力混凝土主梁、中跨采用钢-混结合梁。该桥主梁采用不对称双悬臂方案施工,即边跨预应力混凝土梁采用牵索挂篮悬臂浇筑施工,中跨钢-混结合梁采用架梁吊机悬臂拼装施工。在该桥主梁施工中,采用不同步双悬臂施工,中跨钢梁安装超前边跨1个节段,以取消中跨约3 000t的均布压重;在边跨距离桥塔中心27.5m处设置施工辅助墩,以提高中跨结合梁的大悬臂状态稳定性;在中跨钢-混结合段处设置反拉压重装置,以提高塔梁锚固性能;设置塔梁临时固结和纵向限位装置,以抵抗墩顶处梁体的不平衡力矩;将边跨侧靠近桥台的3个节段合并成1个边跨现浇段,以减少双悬臂施工的节段数。该桥已于2016年完工,成桥线形及结构受力均满足设计和规范要求。     

六广河特大桥施工过程张拉索力优化分析

为保证平行钢绞线斜拉索的张拉精度及锚固性能,并提高张拉效率,以跨径为(242+580+242)m双塔双索面叠合梁斜拉桥——六广河特大桥为例,对斜拉索张拉方案进行优化。原方案以消除结构自重为主,兼顾结构受力,但需反复微调,耗时长且不利于锚固安全;优化方案提高了第二次张拉的索力值,减小当前节段湿接缝压应力储备,以控制下一节段钢主梁拼装时当前节段桥面板及湿接缝应力不超限为目标,并将第三次张拉调整时的单根张拉法改为大吨位千斤顶整体张拉。有限元计算及实施效果显示:采用优化后的张拉方案,施工过程及成桥后主梁应力及线形、斜拉索索力及桥塔偏位均满足规范要求,相对于原方案工期提前40d。