变曲率竖曲线顶推施工钢箱梁局部受力分析

现今大跨径桥梁的钢箱主梁无应力线形一般为单一半径竖曲线,杭州江东大桥的钢箱梁无应力线形为连续变曲率竖曲线,变曲率特征不仅使得顶推竖曲线的顶推半径变化,也使得滑道处钢箱梁的转角位移变化十分明显。进而对顶推滑道的构造提出了新的要求:滑道顶面线形需能自动适应梁体线形的变化。滑道处钢箱梁的局部受力的安全,关系着顶推施工的成败。运用大型通用有限元软件ANSYS对滑道处钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比7种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出临时墩支反力和滑道处钢箱梁转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。     

步履式顶推钢箱梁垫块性能对比分析

步履式顶推施工中,顶推设备与主梁支承接触区域局部应力变化复杂,研究合理的垫块参数可以控制施工质量并保证结构安全。以南京龙翔西立交建设工程为背景,采用midas Civil有限元软件建立梁单元分析模型,以钢箱梁悬臂端挠度和顶推墩支反力确定典型不利工况,基于通用有限元软件ABAQUS建立典型不利工况下“壳-实体-接触”混合有限元模型,分析步履式顶推施工中垫块的面积、厚度以及弹性模量对钢箱梁局部应力的影响。研究结果表明: 典型不利工况下,垫块的接触面积和弹性模量对钢箱梁局部应力影响较大,而垫块厚度对钢箱梁局部应力无显著影响;垫块接触面积的增加,使底板接触受力面积变大,从而改善钢箱梁局部应力;垫块弹性模量的减小,可有效改善钢箱梁转角位移所导致的主梁局部应力集中现象,进而降低钢箱梁局部应力水平;垫块厚度对垫块自身应力水平影响较大。     

长沙市湘江三汊矶大桥大型钢箱梁顶推施工技术

长沙市湘江三汊矶大桥主桥为一座双塔双索面五跨自锚式悬索桥,主桥上部结构为钢箱梁。综合考虑工期、成本以及圆形竖曲线顶推技术的可行性,采用了由西向东一端顶推的方案。通过对顶推平台、临时墩、导梁和牵引系统的计算分析,并提出钢箱梁制作安装项推线形控制的具体措施,顶推施工取得了成功。验证了圆形竖曲线上钢箱梁采用一端顶推的可行性,为在竖曲线上箱梁的顶推施工提供了宝贵的经验。     

单向接触连接的叠合结构耦合受力性能分析

依托某在建实体工程中需要利用旧空心板桥作为滑道顶推运输钢箱梁新桥结构项目,深入研究新旧结构在局部受压约束连接时二者的耦合受力性能,以及钢箱梁顶推时的合理布置位置。     

桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推施工及线形控制

以桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推为工程背景,根据自锚式悬索桥钢箱梁顶推施工的特点和顶推过程中内力的变化规律,运用ANSYS有限元程序进行顶推整体仿真分析计算,分析了钢箱梁与钢导梁应力与位移的变化规律,并根据计算结果对钢箱梁顶推过程进行了实时控制,并取得了良好的效果。     

青州航道桥边跨大节段钢箱梁组拼控制技术研究

青州航道桥边跨和连接线深水区通航孔桥采用大节段整体吊装架设方法.针对钢箱梁大节段组拼关键控制工序,研究了钢箱梁大节段焊接施工中拼装线形控制方法,分析了主要影响参数,如焊缝收缩量、温度和组拼支撑条件对拼装线形的影响;对钢箱梁组拼过程中局部受力进行研究,分析了钢箱梁支撑位置、面积和场地不均匀沉降对其局部受力的影响,确保大节段组拼线形和局部受力可控,为钢箱梁从无应力受力状态向设计成桥状态转换奠定基础.研究结果表明：焊缝收缩量为钢箱梁焊接组拼线形控制的重点,梁重偏差可通过焊缝宽度进行有效修正;超宽钢箱梁大节段拼装线形控制时应考虑组拼支撑条件的影响;钢箱梁局部受力对支撑位置敏感,在组拼过程应严格控制支撑局部沉降.     

大型预制线型钢箱梁顶推计算分析

以某三塔叠合梁斜拉桥为工程背景,采用大型通用有限元程序ANSYS,建立全桥实体模型,对钢箱梁顶推施工的各个工况逐个建立了三维仿真模型.根据基本工程资料,确定了相关模型参数,并选取合理的单元.对其受力特点进行了分析,并详细分析了钢箱梁在顶推施工过程中的内力、应力、变形以及各墩的支反力的变化情况,得到了该桥在顶推施工中的一些注意事项,为类似工程建设提供了一定的参考.     

独塔双索面扁平钢箱梁斜拉桥仿真计算分析

在已有钢箱梁顶推施工的基础上,对钢箱梁顶推施工进行仿真模拟分析,分析了施工整个过程其内力、应力、位移等的变化规律,丰富了我国顶推施工的成果,完善了我国对大跨度钢箱梁顶推的研究,为其他桥梁的设计与施工提供了一定的参考。     

顶推连续钢箱梁的优化设计

衡阳某快速路高架桥,根据施工场地及通行条件的限制,通过方案比选确定了顶推连续钢箱梁的设计和施工方案。基于钢箱梁构造和受力特点,总结和分析了钢箱梁裂缝的类型和成因,提出了一些优化改进措施:提高桥面板竖向刚度,改进U肋与桥面板的焊接工艺以及在横隔板位置处U肋设置小内隔板等。将这些措施应用于该桥的设计中,结果表明箱梁各组件之间刚度比搭配较好,正常使用阶段各组件工作性能良好,变形协调性很好,焊缝处受力在可控范围内,桥面板的抗疲劳能力高,U肋和横隔板的局部应力状态明显改善,应力水平降低。最后对桥梁顶推施工的全过程进行了受力分析。提出的钢箱梁裂缝控制措施可为今后同类桥梁设计与施工提供参考。     

张家界澧水大桥50 m箱梁顶推施工技术

介绍了竖曲线双向坡50 m箱梁的顶推施工准备,预制平台安装,滑道体系和导向装置调试,顶推设备安装与调试,支座反力调整和顶推过程控制等,探讨了双向坡顶推施工的技术控制.     

横隔板设置对薄壁钢箱梁畸变效应影响研究

基于大型空间有限元程序Ansys10.0,利用箱梁分析常用荷载分解法,对薄壁钢箱梁在偏心荷载作用下不同数量横隔板的设置对薄壁钢箱梁畸变效应的影响加以分析,并重点考察畸变效应下薄壁钢箱梁的横向畸变位移、畸变挠度、纵向翘曲位移以及翘曲正应力的分布情况,可得到横隔板设置的密度对薄壁钢箱梁畸变效应影响曲线图.     

独塔双索面曲线斜拉桥钢箱梁设计

某独塔双索面曲线斜拉桥位于3400m半径的圆曲线上,设置超高,其钢箱梁设计独特,该文重点介绍了该桥钢箱梁结构体系特点、主梁类型选择、结构计算、钢箱梁总体及局部构造设计及排水设计等。     

大吨位预应力混凝土箱梁跨密集型铁路多点原位顶推施工技术

石环公路307国道东互通立交桥主桥跨度102 m,采用小竖曲线、宽截面、大吨位的预应力混凝土箱梁.由于该桥跨越繁忙铁路,采用顶推法施工,阐述了顶推施工的总体布置及方案比选,其中采用四滑道、多点原位顶推的技术很好地解决了对铁路运输的干扰问题,为今后类似的工程施工提供了借鉴.     

小半径曲线刚构箱梁桥日照时变温度场与温度效应

应用太阳物理学理论确定了太阳的实时位置, 结合光线跟踪算法实时选取了结构的时变迎光面, 得到了结构的时变热边界条件; 以永顺—吉首高速公路石家寨立交中的一座小半径曲线刚构箱梁桥为工程背景, 参考当地历史气象数据, 以气温最高的某夏日为例, 在考虑太阳辐射、长波辐射、对流换热和风速等环境条件下, 实现了小半径曲线刚构箱梁桥三维瞬态日照时变温度场的有限元仿真, 通过热-结构耦合分析得到了小半径曲线刚构箱梁桥的日照时变温度效应。研究结果表明: 在日照时变辐射作用下, 由于小半径曲线刚构箱梁桥翼缘板的遮盖作用, 箱梁腹板受太阳直射的时间不同, 箱梁各断面腹板处最大温差为1.3℃; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板竖向温度梯度变化规律与《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中相似, 顶板上下表面间最大温差为14.3℃, 且箱梁顶板下表面温度变化滞后箱梁顶板上表面约3 h; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板下表面会出现最大为3.13 MPa的横向拉应力, 顶板上表面、腹板外表面也均会出现超过2 MPa的横向拉应力; 小半径曲线刚构箱梁桥梁端与跨中位移变化趋势相反, 初步揭示了日照时变辐射作用下小半径曲线刚构箱梁桥的蛇形运动规律。      

杭州江东大桥钢箱梁的日照温度梯度及顶推过程中末段梁的变形

结合杭州江东大桥施工监控,根据实测资料,研究了钢箱梁温度场变化规律,给出了钢箱梁顶、底板温度梯度计算公式,分析了顶推过程中温度变化对末段梁标高或者转角的影响.结果表明,中国现行公路桥涵设计通用规范给出的钢梁截面的温度梯度模式,并不适应于无桥面铺装的情况.而且,中国现行的公路桥涵设计规范的温度梯度曲线是参照美国AASHTO规范而得,因日照、气候和气象等条件的不同,该曲线不完全切合中国的实际,需要适度修正.     

斜支撑钢箱梁变形分析

介绍箱形梁变形的特点,分析在不同斜率下斜支撑连续钢箱梁的变形。根据具体的试验规划,建立支撑线与梁横向交角为0°、15°、30°、45°的三跨连续钢箱梁的试验模型。利用ABAQUS通用有限元程序建立与试验相对应的计算模型。其有限元计算结果与试验数据吻合较好。通过试验数据采集和有限元计算,主要考虑钢箱梁在弹性工作状态下的节点竖向位移、纵向位移以及不同斜率下的挠度,对比分析斜率对钢箱梁变形的影响。     

钢箱梁桥基面结构对桥面铺装的影响

借助ANSYS结构有限元分析程序,研究了在各种基面参数下钢箱梁顶板顶面的横向弯拉应变、纵向弯拉应变和竖向位移,给出了各种基面参数对正交异性板钢箱梁顶板顶面的影响规律,并对结构基面进行了优化,为钢箱梁桥面铺装结构体系的优化设计提供了技术支撑.     

大跨径钢箱梁斜拉桥静载试验研究

以象山港大桥斜拉桥为背景,通过实桥荷载试验分析,研究斜拉桥在静力荷载作用下结构的应力水平和变形。研究表明,在相当于设计汽车荷载水平的试验荷载作用下,大桥结构处于线弹性工作状态,变形增量与荷载增量呈线性关系;结构总体变形、应力、索力的理论值与实测结果较为接近;钢箱梁应力水平较低,受剪力滞效应、横坡及车轮局部效应等影响,钢箱梁顶、底板应力沿横截面呈纵向不均匀分布,尤其顶板U肋出现集中现象,这在桥梁健康监测中值得关注。