劲性骨架拱桥主拱圈混凝土四工作面浇筑法

为研究受力合理、施工方便、经济性好的劲性骨架拱桥主拱圈混凝土浇筑工作面设置方法, 以南盘江特大桥为对象, 分析了从两拱脚对称浇筑第1环混凝土在劲性拱骨架上产生的瞬时应力变化过程, 做出了劲性骨架主要控制截面的应力过程线, 提出了在全拱纵向对称设置4个工作面的主拱圈混凝土浇筑方法, 并将工作面分别设置在拱脚截面和控制性应力过程线峰值处, 使半跨内2个工作面上混凝土在劲性骨架中产生的应力增量异号, 以抵消部分应力; 通过分段拟合绝对控制应力过程线上升段和下降段的连续函数, 合理调整了混凝土的浇筑长度和顺序, 降低了劲性骨架的瞬时应力和变形; 讨论了四工作面浇筑法的施工操作性和经济性, 并采用该方法分析了南盘江特大桥主拱圈第1环混凝土浇筑过程中劲性骨架的应力和变形。研究结果表明: 拱脚管内混凝土应力过程线为控制性应力过程线且为单波曲线; 提出的先跨内、后拱脚, 并按拟合函数计算的长度进行南盘江特大桥混凝土浇筑的四工作面法是合理的, 该桥劲性骨架最大瞬时拉、压应力分别降至0.4和23.5 MPa, 被较好地控制在材料强度范围内, 拱顶无上挠, 最大瞬时下挠和环末下挠分别为192、82 mm, 拱轴线不发生反复变形; 四工作面浇筑法所需设备和人员较少, 具有良好的操作性和经济性, 适合于劲性骨架拱桥主拱圈混凝土浇筑, 可为同类桥梁采用。      

劲性骨架混凝土拱桥外包混凝土分环浇筑方案对结构受力的影响

以在建广安官盛渠江特大桥为研究对象,采用Midas/Civil 2015分别建立4个不同分环方案的有限元模型,并进行了完整的施工阶段计算。探讨了在拱圈外包混凝土浇筑过程中,不同分环浇筑方案对结构受力的影响。发现分环数量对劲性骨架及外包混凝土应力均有明显影响;分环越多,劲性骨架应力变化越平缓,其应力越小;m_1的大小对外包混凝土应力影响较大,在满足劲性骨架承载力、稳定性及施工安全要求的前提下,m_1值越大,外包混凝土的应力越小。最后,从兼顾施工速度及结构受力角度提出了一些建议。     

劲性骨架施工法

劲性骨架施工法(也称米兰法或埋置式拱架法)是利用先安装的拱形劲性钢桁架(骨架)作为拱圈的施工支架,并将劲性骨架各片竖、横桁架包以混凝土,形成拱圈整个截面构造的施工方法。劲性骨架不仅在施工中起到支架作用,同时它又是主拱圈结构的组成部分。下面以重庆万县长江大桥的施工为例,介绍劲性骨架施工法。     

跨越峡谷大跨度提篮拱桥拱圈外包混凝土悬空模板设计与施工

云桂铁路南盘江特大桥为世界最大跨度的客货共线铁路上承式劲性骨架钢筋混凝土拱桥,主跨416m,拱圈距离江面高260m,拱圈外包混凝土达2.4万m3,采用传统的支架模板结构形式无法满足安装要求。以劲性骨架为受力依托,研发缆索吊二级提升平台吊装模板,利用吊杆将模板体系悬吊于空中。本模板系统结构受力明确、重量轻、安装安全简便,在南盘江大桥成功应用,顺利完成了施工任务。     

钢管混凝土劲性骨架拱桥混凝土外包过程非线性屈曲分析

劲性骨架拱桥混凝土外包阶段结构稳定性的准确把握是保障桥梁施工安全的关键.为了研究大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥混凝土外包过程稳定性,以某主跨为600 m的劲性骨架拱桥为研究对象,分析了混凝土外包施工过程中的劲性骨架拱的非线性屈曲行为,探究了几何非线性、材料非线性对主拱稳定性的影响;确定了可能发生局部失稳的构件,从稳定性机理出发确定构件失稳原因并提出稳定性加强措施.研究结果表明:随着外包混凝土的浇筑,主拱双重非线性表现地越来越明显,且结构的整体失稳之前部分构件可能已经出现了局部失稳;劲性骨架拱桥稳定性分析必须同时计入材料、几何非线性,否则会高估其稳定极限承载力,但只进行双重非线性分析可能不容易找到结构潜在的局部失稳的薄弱构造,为了更为清晰的认识主拱结构加载过程中的失稳机理,有必要仅分析材料非线性条件下结构受力行为的演化过程;主拱混凝土外包过程中靠近拱脚位置的横撑腹杆可能发生局部失稳的现象,增强横撑腹杆侧向支承能有效加强横撑腹杆稳定性.     

某大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥的施工

钢管内填外包混凝土,钢管表面不外露,将钢管混凝土作为施工的主要劲性骨架的这类桥梁一般被称为钢管混凝土劲性骨架桥梁。详细介绍某大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥中劲性骨架的预制与安装以及混凝土的浇筑过程,可为今后大跨径钢管混凝土劲性骨架桥梁的施工提供参考。     

某大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥的施工

钢管内填外包混凝土,钢管表面不外露,将钢管混凝土作为施工的主要劲性骨架的这类桥梁一般被称为钢管混凝土劲性骨架桥梁.详细介绍某大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥中劲性骨架的预制与安装以及混凝土的浇筑过程,可为今后大跨径钢管混凝土劲性骨架桥梁的施工提供参考.     

强劲骨架在钢管混凝土劲性骨架拱桥中的应用

以兰海高速四川昭化嘉陵江大桥、叙古高速磨刀溪大桥、广安官盛渠江大桥为例,介绍了强劲骨架在钢管混凝土劲性骨架拱桥中的应用情况。利用Midas Civil有限元软件,建立了桥梁整体模型和拱圈浇筑施工阶段模型,对拱圈承载能力以及拱圈成拱阶段各构件的受力特性进行了分析。结果表明,强劲骨架提供了20%以上的承载能力,并能极大简化拱圈施工工序。     

大跨劲性骨架拱桥外包混凝土浇注方案

以在建昭化嘉陵江大跨劲性骨架拱桥为研究对象,采用Midas Civil 2010建立拱箱的梁-板组合有限元模型,对该桥的外包混凝土施工过程进行计算,探讨不同的浇注方案对劲性骨架拱桥的受力及挠度的影响,并考虑施工过程中的稳定性,为同类型桥梁施工提供参考和借鉴。     

分界点对混合拱桥受力影响研究

为增大拱桥跨越能力,缩短建设周期,降低工程造价,提出一种拱脚段采用混凝土结构、其余段采用钢箱结构的钢-混混合拱桥形式。以420 m跨的重庆万州长江大桥为依托,利用Ansys参数化分析方法,对钢-混分界点位置对主拱变形、内力及拱轴系数选取影响进行数值分析。研究发现:钢-混分界点位置对拱桥受力及变形影响显著,当分界点位置超过0.181倍拱圈跨径后,主拱变形呈马鞍形变化趋势;分界点位于四分之跨截面时,为减小拱圈恒载压力线与设计拱轴线偏移的不利影响,必须取较大的拱轴系数;分界点对拱脚至四分之跨段弯矩和3/8跨至拱顶段的轴力影响显著,对全桥拱圈应力影响相对较小。结果表明:考虑拱圈变形有利,混合拱分界点宜位于0.125倍拱圈跨径至0.181倍拱圈跨径段。     

大跨度悬浇拱桥合理施工索力求解方法研究

通过对悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥施工过程的模拟,建立有限元计算模型,针对悬浇重量大的钢筋混凝土拱桥提出了"一张控制线形,二张控制应力"的合理施工索力求解方法,并以某高速公路上一悬浇拱桥为工程背景,采用该法对施工索力进行正装计算。结果表明,采用该法求得的索力使得主拱圈截面应力控制在+1.83MPa以内,保证了主拱圈施工过程的安全,为同类型拱桥合理施工索力求解提供了参考。     

140m跨度钢管混凝土劲性骨架拱施工方案与仿真分析

针对福建省内某140m跨钢管混凝土劲性骨架拱桥,对钢管骨架制作和脱架方案进行了设计,并计算了转体施工的索力、重心、启动力矩,作为转体施工控制的依据。利用Midas有限元软件对施工过程进行了仿真计算,计算结果表明施工过程中桥梁应力和变形均满足要求,且与实测结果相吻合,保证了施工过程的安全可靠,这可为以后同类型拱桥的施工和监控提供借鉴。     

桥台水平位移对拱桥极限承载能力的影响

桥台水平位移会使主拱圈产生竖向挠度,并且产生的附加内力使得主拱圈某些关键截面受力更加不利,影响拱桥的极限承载能力;通过有限元软件Midas Civil建立钢筋混凝土钢架拱桥平面杆系模型,对桥台施加不同的水平位移,观察各关键截面位移及内力和抗力的变化;最终确定该拱桥的满足极限承载能力的水平位移限值,并以此为依据指导该桥施工.     

大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥施工阶段设计及验算

以三峡库区某大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥为对象,介绍大跨径拱桥施工阶段设计内容以及各施工阶段控制截面应力、挠度及稳定验算结果,进而为大桥合理划分施工阶段,保证结构安全提供技术依据,为同类桥梁施工提供参考和借鉴。     

回填施工对覆土波纹钢板拱桥受力性能的影响

根据有限元软件和内蒙古某座拱桥参数,用beam3二维梁单元模拟波纹钢板,用plan42二维实体单元模拟回填土体,建立了考虑回填高度与拱圈相互作用的平面模型,计算了不同回填高度下的拱圈弯矩和轴力,分析了回填高度对拱圈应力和变形的影响.计算结果表明:在对称回填施工过程中,拱圈最大径向绝对位移约为0.9 mm,拱圈最大、最小...     

大跨RC有支架施工拱桥砼时效分析

砼时间效应对大跨拱桥结构性能有较大的影响,本文结合许沟大桥的工程实践,分析了砼徐变、收缩对主拱圈的内力与变形以及截面应力重分布的影响,讨论了砼收缩对主拱圈分层浇筑自应力的影响.分析结果可为今后同类桥梁的设计、施工提供指导.     

大跨RC有支架施工拱桥砼时效分析

砼时间效应对大跨拱桥结构性能有较大的影响，本文结合许沟大桥的工程实践，分析了砼徐变、收缩对主拱圈的内力与变形以及截面应力重分布的影响，讨论了砼收缩对主拱圈分层浇筑自应力的影响．分析结果可为今后同类桥梁的设计、施工提供指导，     

钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工模型试验研究

为验证钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工工艺的可行性和安全性,以白沙沟1#大桥为工程背景,进行了悬臂浇注施工全过程模型试验;测试了拱圈变形、控制断面应力和扣索索力,并与有限元法计算结果进行了比较,二者基本相符.结果表明,拱圈在施工过程中是安全的,钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工工艺可行.     

斜拉桥拉索区主梁加固设计

由于设计时梁体的底板结构过薄,安装应力设计不足导致主梁在15～17号块接缝在施工后续节段时主梁底板和腹板压渍。结合悬臂施工的斜拉桥施工事故处理的工程实例,通过加固方案比选,确定采用在底板与直腹板和底板与斜腹板的隅角处采用外包钢筋混凝土的劲性骨架小纵梁加固方案,实践结果表明采用的加固措施成功解决加固结构与原有结构的结合难题,不损伤原有结构、改善原有结构的受力状态是加固设计的关键。     

砖砌倒挂井井壁稳定性的数值模拟分析

为了保证倒挂井施工过程中的安全性,以某一市政工程用工作井为背景,基于砖砌倒挂井壁的支护形式,通过abaqus有限元软件建立三维模型对真实的井壁施工过程进行数值模拟,研究了开挖过程井周土体与井壁应力、位移发展趋势和塑性区分布特点以及井壁特殊监测点处的位移变化规律。结果表明:倒挂井开挖初期,土体应力向井底转移,地表土体产生较大的水平移动,开挖层土体竖向变形明显,伴随开挖深度增大以及井壁的砌筑,土体竖向变形现象愈加明显,开挖结束后土体竖向位移量最大;砌筑井壁上的最大应力、应变值都出现在井壁最底层,最大水平位移位于最后一层井壁处,最大竖向位移则出现在首层井壁的顶端;由于土体荷载应力释放,倒挂井开挖砌筑完毕后,坑底土体达最大回弹隆起值为13.3 mm。可见,倒挂井开挖过程及开挖结束后,井周土体及井壁应力和变形很小,砖砌井壁能保持较好稳定性。