鄂东大桥施工期结构行为与施工监控关键技术

鄂东长江大桥为千米级混合梁斜拉桥,通过研究探明了鄂东长江大桥施工期结构行为特点,指出了超大跨度的混合梁斜拉桥具有非线性特征突出、边中跨的结构行为有一定的独立性等有别于全钢箱梁斜拉桥的特点。从施工期结构行为入手,就总体控制理念、边中跨控制重点、边中跨线形控制方法、施工期中跨钢箱梁应力调控、边跨应力控制、拉索张拉控制等关键技术问题进行了深入探讨。施工实践表明:实测结果与理论结果吻合较好,线形情况与应力情况对应,结构处于可控状态,证实了上述关键技术的有效性。     

千米级混合梁斜拉桥无应力索长及几何线形控制

针对千米级混合梁斜拉桥施工期结构受力特点及制造加工和安装阶段面临的主要问题,基于几何控制理论,以主跨926 m的鄂东长江公路大桥为依托,研究斜拉索无应力长度及主梁几何线形控制方法。结果表明:以理想成桥线形、索力为目标,通过对制造及安装阶段全过程无应力状态量的调整,安装阶段将无应力线形、无应力索长的控制转换成夹角、引伸量的控制,该方法易规避不良施工效应、施工误差,高效快捷、精度高,同时能降低环境带来的不良影响。施工实践表明实测数据与理论计算吻合很好,证实了该方法的有效性和可靠性。     

鄂东长江大桥施工过程非线性稳定性分析

为探讨大跨度混合梁斜拉桥施工过程中结构非线性稳定性的变化规律及其影响因素,以鄂东长江大桥为研究对象,按照结构型式及施工工序的特点,采用LSB和ANSYS有限元软件计算大桥施工过程非线性稳定安全系数并获得结构失稳形态,分析了非线性因素对静力稳定性的影响规律.此外,探讨了混合梁斜拉桥设计与施工工程参数——钢混结合部位置、索梁锚固方式、施工临时荷载及横向风荷载与大桥施工过程非线性稳定性的关系.结果表明,上述工程参数对施工过程非线性稳定性有不同程度的影响,但总体上并非其控制性因素.      

大跨度混合梁斜拉桥参数敏感性分析

为了提高大跨度混合梁斜拉桥的施工控制精度,通过计算比较梁重、斜拉索张拉力、斜拉索的刚度等设计参数在成桥时对主梁挠度、主梁应力和索力的影响程度,分析了各设计参数的敏感性．计算结果表明,大跨度混合梁斜拉桥主要设计参数有梁重和拉索张拉力,而索的刚度对成桥状态影响不大．通过修正主要设计参数,同时忽略次要设计参数的影响,对荆岳长江公路大桥进行施工控制．成桥测试结果表明,拉索索力与成桥线形状况良好,均在误差控制允许的范围内,其中索力误差小于5％,主梁标高偏差小于65mm．     

鄂东大桥钢混结合部桥面铺装施工质量控制

钢混结合部是混合梁斜拉桥的关键部位,结构和受力复杂。该处桥面铺装受主梁刚度过渡和铺装材料与主梁结合等影响,其铺装方案选择和施工质量控制较为关键。鄂东长江公路大桥主跨钢桥面采用环氧沥青混凝土铺装,边跨混凝土桥面采用SMA沥青混凝土铺装,钢混结合部桥面铺装施工时,对两种铺装结构的过渡方案进行了优化,对基面处理、环氧沥青混凝土铺筑和接缝处理等关键工序采取了有针对性的工艺控制措施。     

大跨度钢斜拉桥制造误差的传播及其效应特性

为阐明制造误差效应在大跨度斜拉桥施工控制中的传播问题,对全过程控制条件下超大跨度钢斜拉桥关键构件制造误差效应的效应特性进行了研究,由几何非线性平衡方程推导并建立了全过程控制条件下的误差效应传播方程.在此基础上,以典型的超大跨度斜拉桥苏通大桥为研究对象,就构件制造误差效应的形成过程、效应特性及其传播特性进行了深入研究.研究表明:所建立的误差传播方程应用和求解方便,适用于大跨度斜拉桥全过程施工控制误差效应的理论研究和计算分析;不同类型构件制造误差的传播特性存在较大差异,随悬臂长度增大,主梁节段间制造角度的误差效应表现出典型的自收敛特性,而主梁节段制造长度的误差效应不具备自收敛特性,施工控制实施时应根据误差效应特性确定科学、合理的误差调控方案.      

基于混合壳单元法预应力混凝土T梁的受力性能

为了准确预测与评估预应力混凝土T梁的力学性能,利用混合壳单元建立了T梁有限元计算模型,对T梁从完好状态至破坏状态的力学行为进行了非线性分析。T梁中弯曲预应力钢筋采用组合壳单元模型,应用虚功原理推导了其对组合壳单元刚度矩阵的贡献,梁底平直预应力钢筋采用分层壳单元模型;利用Owen双参数屈服准则和Hinton压碎准则描述混凝土材料非线性特性,采用双折线本构模型模拟钢筋材料。分析结果表明:混合壳单元法计算结果与试验结果吻合良好,弹性阶段的T梁刚度折减不明显,非线性阶段刚度发生明显折减,跨中预应力钢筋应力增长幅度最大,因此,混合壳单元法对预应力混凝土T梁力学行为分析是有效的。     

徐州市和平路斜拉桥主梁施工线形控制

以徐州和平路斜拉桥的施工为背景,分析独塔双跨混凝土斜拉桥主梁施工线形控制中的有关问题,重点强调立模标高的准确性和施工过程中主梁标高误差的控制原则,对该桥的主梁施工线形进行了有效控制。     

云阳长江公路大桥施工控制仿真斜拉索模拟分析

斜拉桥施工控制仿真计算,用平面梁单元模拟斜拉索单元,能够满足施工控制对索力的精度要求;同时主梁应力剔除斜拉索弯矩值的影响后,也能够满足施工控制对主梁应力精度的要求。     

混合梁-塔斜拉桥力学特性及参数敏感性

以海东大道1号桥工程为对象,基于有限元软件Midas Civil,研究其力学特性,选取斜拉索初张力、混凝土梁刚度、混凝土梁容重和钢梁容重等四个参数进行敏感性分析,确定影响施工成桥状态结构线形和受力的主要参数.研究表明:几何非线性对混合梁—塔斜拉桥变形影响较大,考虑几何非线性时,该斜拉桥主梁挠度和塔顶偏位分别增大了26.5%和45.8%;受桩土相互作用的影响,结构多维耦合振型增多,对应阶数的频率值减小,结构一阶振型表现为索塔横弯,主梁竖弯振动则以钢结构为主;斜拉索张拉力对混合梁—塔斜拉桥施工成桥阶段力学性能的影响最大.     

预应力砼部分斜拉桥施工监控技术研究

以一座2×80 m独塔单索面预应力砼部分斜拉桥的施工过程为对象,建立了以主梁线型控制为主同时兼顾斜拉索索力、主梁应力的监控体系,通过监控体系的实施,使桥梁得以高精度合拢,取得了满意的控制结果.     

钢箱叠合梁现场加工及支架安装施工技术

概述 在钢箱叠合梁斜拉桥的施工中．钢梁部分的加工及安装施工是难度最大的两个关键工序。钢梁结构的制造加工、运输、安装及施工监控是非常重要的组成部分,且近年来国内桥梁结构用钢多采用等级较高的桥梁钢,钢梁结构多为超长、超重、超宽的大型构件,不论采取何种运输方式．都存在较大的难度：对钢箱叠合梁结构,主梁安装施工的方法、顺序及工艺与结构的受力行为特征密切相关．     

六安市淠望路大桥不对称独塔斜拉桥的设计

六安市淠望路斜拉桥为独塔双索面预应力混凝土斜拉桥,塔墩梁固结的两跨为不对称结构体系。对该桥采用的技术标准、结构设计、施工方案等的分析,对理论研究及工程实践具有一定的参考价值。     

斜拉桥施工控制概述

斜拉桥的建设中随着桥梁跨径和结构柔度的增大，尤其是预应力混凝土斜拉桥，材料特性和结构自重和预测计算有较大差距，由于施工中的误差的逐步积累，最终导致成桥后的状态与预先设计的最优应力和线性状态相差较大。因此，大跨径斜拉桥在施工控制上的问题越来越受到重视，国内外学者已经尝试把现代控制理论应用到桥梁施工控制中来。本文简单介绍现代控制理论的基本原理以及斜拉桥施工控制的技术现状及发展方向。     

吴江学院路大桥钢混结合段应力分析

混合梁斜拉桥结合段为不同材料的结合,其传力机理和构造形式都相当复杂,是混合梁最关键的受力位置之一,其合理设计对确保大桥施工和运营阶段安全、耐久都有十分重要意义.以吴江市学院路跨京杭运河钢混斜拉桥为例进行结合段应力分析,通过运用大型通用有限元ANSYS等软件建立全桥混合模型,对吴江学院路大桥钢混结合段进行数值仿真计算,掌握其三维应力状态,验证钢混结合段设计的安全性与科学性,为设计和施工提供合理、可靠依据.     

千米级斜拉桥船撞动力响应分析实用方法研究

结合千米斜拉桥基础刚度较大的特点,指出采用实用的两阶段方法来计算千米级斜拉桥在船舶撞击作用下的全桥动力响应.该方法采用非线性显式有限元接触分析来进行船桥局部碰撞分析,得到船舶在碰撞过程的特性曲线,并将其作为第二阶段全桥动力响应分析的基础.然后,用动力分析中常用的空间梁单元模型进行全桥动力响应分析,明确船撞下千米级斜拉桥的动力需求或性能.选择主跨跨径为1 500 m的千米级斜拉桥为算例,LS-DYNA完成第一阶段的局部碰撞特性的分析,Sap2000开展第二阶段的全桥动力响应分析,其过程表明该方法的基本思路简单实用且有效,能为实际的设计提供指导和依据.     

独塔斜拉桥施工控制中的参数敏感性分析

为探究独塔斜拉桥施工控制过程中参数变化对桥梁成桥状态的影响,以保靖县酉水三桥为项目依托,采用MIDAS/Civil建立该桥空间有限元模型,对施工过程中相关参数敏感性进行对比分析.计算结果表明:扣索索力为该独塔斜拉桥施工过程中的最敏感参数,其对主梁位移、主梁应力、主塔塔顶位移以及塔根应力的影响均较大,其次为结构自重与整体温度,混凝土弹性模量的影响基本可忽略不计.在酉水三桥施工监控中应加强对扣索索力、结构自重与整体温度3个参数的控制.     

本溪衍水大桥施工关键技术

本溪衍水大桥主桥为单拱斜塔双索面斜拉桥,主桥主跨采用152m双箱双室钢箱梁,主桥边跨为(48m+42m)双箱双室预应力混凝土现浇箱梁。大桥施工采用的高强度嵌岩钻孔桩旋挖钻快速成孔技术、大体积承台混凝土温控技术及塔梁同步平衡法施工技术施工速度快,安全可靠,为同类桥梁的建造积累了宝贵的经验。     

部分斜拉桥施工控制位移测点优化布置

部分斜拉桥施工控制中常采用预埋测点来监控桥梁施工过程,为信息化施工提供比较准确的量测数据。本文以常澄高速公路某部分预应力混凝土斜拉桥为背景工程,针对测点优化展开研究,采用最小二乘法进行曲线拟合,以误差达到最小为约束条件,确定出最佳的位移测点布置方案,从而为此类方法提供理论依据并为现场施工服务。     

江珠高速公路荷麻溪特大桥悬臂施工控制

在施工中由于多种因素影响,斜拉桥的应力与变形的关系极为复杂。结合荷麻溪特大桥主朴的监控,建立了施工控制的计算模型,计算分析了自重、挂篮和施工荷载、斜拉索张力、收缩徐变对斜拉桥施工挠度的影响,确保了大桥顺利合拢及成桥线形顺畅准确。控制结果与实测比较吻合良好。