泾河特大桥桥墩稳定性初步分析

该文以泾河特大桥为工程背景,分别应用经典弹性理论与有限元法,对泾河特大桥的桥墩在自体施工阶段、最大悬臂施工阶段进行了稳定性初步分析,计算得出桥墩在这两个阶段失稳时的模态以及稳定安全系数.计算结果表明桥墩满足稳定性要求.此外,该文将经典弹性理论得到的稳定安全系数与有限元法得到的稳定安全系数进行了比较,结果表明按有限元计算得到的稳定安全系数均小于按经典弹性理论计算所得的相应值.     

高墩大跨曲线刚构桥最大悬臂与成桥阶段稳定性分析

以高墩大跨曲线刚构桥为研究对象,基于欧拉稳定理论,利用空间有限元法,考虑可能的不利荷载工况,对最大悬臂状态和成桥运营阶段的结构稳定性进行计算分析。研究表明：最大悬臂状态是施工过程中最不稳定的状态;对该桥结构稳定性起控制作用的是恒载,活载、风荷载、温度等对桥梁稳定影响不大或者比较小;在悬臂浇筑阶段,曲线刚构桥墩顶的横向位移显著增大,在成桥阶段时影响较小,尤其是风荷载的影响;得出高墩大跨曲线刚构桥墩高、曲率半径与稳定特征值之间的关系,为同类桥梁的设计、施工及线性监控提供参考。     

大跨、长联、矮墩连续梁桥结构施工与运营阶段稳定性分析

闽候新南港大桥主桥设计为70 m+4×120 m+70 m连续梁桥,桥址处自然条件复杂。为确保该桥施工和建成运营后的抗风稳定性及安全性,对桥梁主桥结构动力特性、最大悬臂阶段和成桥阶段进行了分析。计算结果表明:最大悬臂阶段结构稳定性最差,对结构稳定性起控制作用的是恒载,活载、风荷载等对桥梁最大悬臂状态的稳定影响不大。该计算结果为大桥的设计和施工提供了理论依据。     

营口辽河公路大桥稳定性能研究

以营口辽河公路大桥为背景,研究斜拉桥施工阶段及成桥状态的稳定性能。对成桥状态、最大双悬臂状态、最大单悬臂状态（考虑配重）、最大单悬臂状态（不考虑配重）的全飘体系、半飘体系稳定特征值及主塔施工状态全飘体系稳定特征值分别进行了研究。采用空间杆系模型、ANSYS程序进行特征值屈曲计算。得出了成桥状态全飘体系、半飘体系的稳定系数分别为3．23、17．6;最大双悬臂状态全飘体系、半飘体系的稳定系数分别为4．45、8．04;最大单悬臂状态全飘体系、半飘体系的稳定系数分别为2．76（不考虑配重时3．11）、13．19（不考虑配重时16．27）;主塔稳定系数为11．42。     

山区大跨连续刚构桥悬臂施工阶段的抗风分析

以卧龙沟3号特大桥为工程背景,采用midas Civil与FEA软件分析,通过流体力学计算方法得出三分力系数与风荷载作用大小;通过3种风载工况加载,对主梁的上部结构与桥墩进行受力性能分析。结果表明:T构最大悬臂状态为计算抗风性能的最不利状态;风荷载作用下,主梁多发生横向挠度与绕桥墩旋转变形;桥墩墩底受力反应敏感,主梁悬臂根部与桥墩墩底均没有出现拉应力,满足使用要求;该抗风分析方法结果可为类似工程提供借鉴。     

沪陕高速公路白河特大桥施工过程稳定性分析

采用悬臂浇注施工的大跨度预应力混凝土连续梁桥在施工过程中,要经历T构形成和一系列的体系转换,为确保桥梁施工过程结构的安全性,需探讨桥梁施工过程的稳定性。文章以白河特大桥为工程实例,采用有限元程序Midas/civil,建立了桥梁的空间有限元模型,对其施工过程进行模拟,进行了每个施工阶段桥墩的稳定性分析。计算结果表明:白河特大桥主桥的总体稳定性系数较大,桥墩结构稳定性较强,桥梁不易发生失稳破坏;桥梁在施工阶段以最大悬臂状态下稳定性最差,桥梁在成桥运营阶段,结构在活载作用下的稳定性可作为全桥的稳定性控制阶段,最易发生失稳的墩身是26号桥墩的纵向失稳。     

矮塔斜拉桥0#块应力与剪力滞效应分析

为了探究矮塔斜拉桥施工时0号块的应力状态与剪力滞效应,以一座跨径组合为(85+160+85)m的矮塔斜拉桥为例,以有限元分析软件Midas FEA NX建立0号块实体单元模型,通过在Midas civil全桥模型提取的最大悬臂状态内力作为实体单元模型的边界条件,对0号块进行应力状态与剪力滞效应的分析。结果表明,该桥在最大悬臂状态下0#块应力状态良好,以全截面受压为主;顶、底板以正剪力滞效应为主,顶板剪力滞变化复杂但数值较小,满足设计规范要求。分析结果可为同类桥型设计与施工提供参考。     

PC连续箱梁桥0号块受力性能的影响参数分析

为研究PC连续箱梁桥0号块建模参数对其受力性能的影响程度,以选取合理的建模参数,以某跨度为(55+90+90+55)m的PC连续箱梁桥为工程背景,建立0号块空间有限元模型,分析不同桥墩高度、预应力筋沿程预应力损失、支座约束等参数下0号块受力性能的变化规律,以及最大悬臂施工阶段和成桥阶段0号块的空间应力特点。分析结果表明:0号块箱梁底板与支座相交位置应力受墩高影响明显,建模时应考虑桥墩的影响,墩高可按1倍梁高左右简化处理;沿程预应力损失分布对0号块受力影响明显,计算时应考虑其影响;运营使用阶段如不考虑支座约束,0号块局部应力失真,应力计算时可采用固结约束代替真实支座进行简化处理;0号块在横隔板等截面突变位置主拉应力较大,应优化构造尺寸和配筋,以及加强施工质量控制。     

山区双塔斜拉桥抗风性能研究

以某山区双塔斜拉桥成桥和施工最大单悬臂状态的结构动力特性为基础,分别进行了颤振稳定性试验、涡激共振性能研究试验等风振稳定性和静气动力系数试验,并进行了结构风荷载分析和风荷载响应计算。结果表明:该桥成桥和施工最大单悬臂状态均具有良好的颤振和涡振稳定性,但施工最大单悬臂状态风荷载响应远大于成桥状态。     

大跨度叠合梁斜拉桥施工阶段极限承载力研究

为研究大跨度叠合梁斜拉桥施工阶段极限状态下的受力性能和破坏机理,以西固黄河大桥主桥为背景,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型,计算该桥在最大双悬臂、最大单悬臂和二期恒载等典型施工阶段的非线性稳定安全系数,分析结构在各施工阶段的斜拉索应力、塔梁连接处Mises应力和塔顶、主梁跨中的荷载~位移曲线。结果表明:该桥各典型施工阶段的非线性稳定安全系数均满足不小于2的设计要求;当主桥达到极限承载力时,部分斜拉索先破断,破坏过程合理;最大双悬臂施工阶段桥塔整体未达到屈服状态,最大单悬臂施工阶段和二期恒载施工阶段塔梁连接处出现塑性区;塔顶和主梁跨中的荷载~位移曲线具有显著的非线性效应。     

磴口黄河特大桥0号块空间应力分析研究

采用大型通用有限元软件MIADS FEA进行空间计算,以磴口黄河特大桥为工程实例进行研究。用三维有限单元法对连续梁桥0号块作分析,对施工中0号块在最大悬臂状态下和成桥阶段的应力作计算,计算出各阶段0号块的应力状态,为优化设计和改进施工方法提供依据。对运营节段0号块在最不利荷载组合作用下的应力作计算,计算出0号块的应力状态。     

大跨连续梁桥单T构悬臂拼装施工力学状态控制技术

上海轨道交通10号线跨6号线节点桥为(40+75+40) m连续梁桥,主梁采用U形-箱形截面,该桥周边施工环境复杂,采用单T构悬臂拼装工艺施工。施工时T构处于非对称加载状态,两侧的不平衡施工荷载导致T构出现整体稳定和局部构件的强度问题,为满足悬臂施工偏载条件下的结构力学状态控制,基于最大容许控制法和自适应控制法,引入“冗余控制”机制,提出梁式桥T构力学状态的主、被动控制技术。主动控制技术中,采用基于T构两侧抗拉束分级加载与卸载的平衡力矩宽幅调整技术,解决了施工中倾覆力矩引起的T构整体稳定问题;采用基于轴力伺服系统的T构力学状态精准控制技术,在倾覆力矩宽幅变化时实现了T构精准平衡,降低了T构顶缘的拉应力;采用基于桥-机耦合效应的支腿反力按需调整技术,降低了前支腿的荷载,减少了倾覆力矩;采用基于预加应力的桥面结构安全控制技术,解决了架桥机过孔时T构主梁顶面拉应力过大的问题。被动控制技术中,通过设置抗压柱和随动压重,被动承担部分不平衡荷载,即使主动控制技术失效仍能确保T构体系安全。综合运用上述4项主动和2项被动控制技术,节点桥的高程偏差控制在±10 mm内;轴线偏差控制在±5 mm内,满足设...     

复杂工况下大跨度U形梁悬臂拼装关键技术研究

在大跨度连续梁的预制拼装中,通常采用桥面吊或大跨度架桥机进行悬臂拼装,前者要求桥下有足够的空间,后者要求架桥机3个支腿均支撑于桥墩墩顶。上海市轨道交通10号线上跨6号线的节点桥为40 m+75 m+40 m的预应力混凝土连续梁桥,采用U形+箱形结构断面。受周边条件限制,原有的悬臂拼装工艺可能无法实施,为此创造性地提出了大跨度连续梁的单T构悬臂拼装工艺及其技术,成功实现了精确合龙,做到了快速、准确、安全施工,可为其他类似桥梁提供参考。     

轨道交通“桥建合一”高架车站大悬臂独柱墩结构设计研究

贵阳市轨道交通1号线窦官高架车站为“桥建合一”结构体系,桥墩采用大悬臂盖梁独柱墩。两种不同的受力体系组合在一起。“桥建合一”高架车站受力复杂,对空间框架体系的收缩、徐变,以及温度力的影响进行分析,并对大悬臂预应力混凝土盖梁受力进行介绍。其设计方法和成果可为同类高架车站提供设计参考。     

基于特征值屈曲分析的高墩大跨连续刚构桥稳定性研究

分析了1座山区高墩大跨连续刚构桥在施工期裸墩、最大悬臂阶段和成桥阶段不同结构体系状态下的稳定性差异。研究结果表明:裸墩状态下,风荷载对结构稳定的影响可以忽略;T构最大悬臂状态刚构桥稳定性风险最大,应重点控制施工误差及偶然因素的发生;墩间横系梁的设计对结构稳定性的贡献可以忽略。     

双肢薄壁墩刚构桥稳定性计算方法

根据压杆稳定理论,研究了刚构桥在恒载作用下失稳特征值的解析求解方法。求解临界失稳力时,桥墩有效高度可取墩高,桥墩等效失稳荷载可取其所承担上部结构荷载与墩身自重的一半之和,建立有限元模型对文中求解方法进行了验证。结果表明,在最大悬臂阶段,失稳特征值计算误差随墩高增大而减小,成桥阶段,文中方法有较高精度。桥墩高度不同时,可按各桥墩分别计算其失稳特征值,整桥的失稳特征值等于各墩失稳特征值的平均值。算例分析表明,运用文中方法的计算结果与有限元计算结果吻合良好,计算方法简便,更有实用价值。     

某大桥挂篮悬臂法施工方案设计及有限元仿真研究

以某大跨径预应力连续刚构桥为工程背景,简要介绍了该桥所采用的挂篮悬臂法施工方案,在此基础上,根据施工过程利用有限元软件建立施工仿真分析模型,计算得到桥梁在最大悬臂状态和成桥状态下的内力、应力及变形情况。计算结果表明:桥梁在最大悬臂状态和成桥状态下均表现出良好的受力状态,主梁内力、应力分布较为均匀,且具有一定程度的安全储备。同时,通过仿真研究可对桥梁设计合理性和施工可行性进行验证,为施工监控提供理论依据。     

大跨刚构-斜拉组合桥抗风稳定分析

刚构-斜拉组合桥是一种新型组合桥梁结构,计算、分析参考资料较少,该文以某大跨刚构-斜拉组合桥为例,进行了该桥的动力特性、抗风稳定分析,分析结果表明,最大悬臂施工状态和成桥状态结构均满足抗风稳定要求,说明该结构体系抗风性能良好,其分析成果为同类大桥设计提供理论参考。     

赫章特大桥施工最大悬臂状态风致抖振响应分析

文中以赫章特大桥为研究对象,进行了最大悬臂状态风致抖振响应分析。对桥址区风环境进行数值模拟,在此基础上开展最大悬臂施工阶段的风致抖振响应分析,获得了结构内力、位移响应规律。采用Diekemann舒适度指标对该桥施工人员的安全性和舒适性进行预评。分析结果表明,施工最大悬臂状态在抖振作用下的Diekemann舒适度指标值较小,对施工人员安全性、舒适性影响不大。     

梁拱组合桥力学性能敏感性分析

梁拱组合桥构造相对复杂,施工过程不确定因素对桥梁线形及受力影响较大。通过建立精细化空间杆系有限元模型,研究预应力张拉误差和混凝土荷载等力学参数变化对结构应力及桥梁线形的影响。分析结果表明:当主梁混凝土自重比设计值大时,主梁顶板压应力减小,底板压应力增大,跨中合龙段附近主梁向上挠度减小;在梁拱组合桥成桥阶段,预应力张拉误差对主梁跨中挠度影响较为突出,梁拱组合桥在最大悬臂阶段预应力误差对桥墩附近主梁的挠度影响相对较小,越靠近悬臂端预应力误差对主梁的挠度影响越大。研究成果可为梁拱组合桥的设计及施工过程提供技术参考。