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。     

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。     

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.     

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。     

大跨度高速铁路劲性骨架混凝土拱桥模型试验研究

沪昆高铁北盘江特大桥为主跨445 m的劲性骨架钢筋混凝土拱桥,桥面拟铺设无砟轨道,设计时速350 km/h,因此,对桥梁的受力和变形性能提出了很高的要求.为了验证实桥施工过程中的安全性和劲性骨架外包混凝土施工方法的合理性,对全桥进行了1∶7.5的缩尺模型试验研究,对模型的加载方法、控制截面和测点的布置进行了探讨,并将模型的试验结果与计算结果进行对比,全面了解该桥在施工过程中及成桥状态下的受力行为,研究结果表明:劲性骨架施工过程中,钢管最大应力250 MPa,位于1/2截面上弦杆处;主拱圈C60外包混凝土最大压应力为17 MPa,位于1/2截面边箱底板处;主拱圈最大位移为68 mm,出现在1/2截面附近;应力和位移均满足与原桥的应力等效和几何相似关系,模型试验结果均满足原桥施工过程中应力和变形的要求.     

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。     

六肢钢管混凝土拱桥灌注顺序分析

以在建中的小河特大桥为实例,分析不同拱厚系数和管内灌注顺序对主拱圈变形和受力影响。利用ANSYS程序的APDL语言,编制了拱轴系数为0.316,0.7,1.0时5种不同灌注顺序的命令流。计算结果表明,灌注顺序对主拱变形和钢管应力影响不大;管内混凝土应力随灌注顺序的不同而不同;拱厚系数变化对小河特大桥的影响不显著。     

六肢钢管混凝土拱桥灌注顺序分析

以在建中的小河特大桥为实例,分析不同拱厚系数和管内灌注顺序对主拱圈变形和受力影响。利用ANSYS程序的APDL语言,编制了拱轴系数为0.316,0.7,1.0时5种不同灌注顺序的命令流。计算结果表明,灌注顺序对主拱变形和钢管应力影响不大;管内混凝土应力随灌注顺序的不同而不同;拱厚系数变化对小河特大桥的影响不显著。     

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。     

大跨RC拱桥有支架施工中的几个技术问题

采用支架施工的大跨钢筋砼(RC)拱桥施工中的关键技术问题主要包括主拱圈高度与浇筑的时间确定、主拱圈分段长度与浇筑程序的确定、主拱圈落架方案的拟定.通过介绍许沟大桥在上述三个方面的工程实践与应用,为该类桥梁的建设提供借鉴与参考.     

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。     

蔚林特大桥贝雷拱支架现浇施工

蔚林特大桥是跨深76m的峡谷,主跨采用100m的箱型拱桥,由于其地形特殊,采用贝雷拱支架现浇施工方案,采用分环分段法浇注混凝土箱型拱圈,整体方案设计合理,对类似工程建设案例的剖析提供借鉴。     

复合加固法提高石拱桥承载力在大件运输中的应用

在电厂建设等涉及大型特殊物件运输的项目中,按常规荷载等级设计的旧石拱桥,其承载力已难以满足特殊荷载通行的要求.以沙河桥为例,介绍了用钢丝网、钢纤维增强钢筋砼(简称三钢砼)与环氧砂浆粘贴钢板的复合加固措施,解决了大件运输中240 t重件通过的技术问题.     

哈尔滨松花江斜拉桥9#主墩桩基础钻孔施工工艺

主要介绍哈尔滨绕城公路西段松花江特大桥主桥9#主塔桩径2.0m、桩长70m的钻孔桩成孔施工技术。     

美兰法与美兰拱桥技术发展综述

回顾了美兰法100多年的发展历程,讨论了相关专业术语及其内涵与外延;调查分析了美兰拱桥在中国的应用现状,总结了美兰法的技术发展要点和历史经验;指出了美兰法技术与美兰拱结构的研究现状与发展方向。研究结果表明:美兰法在19世纪末和20世纪上半叶从欧美起源,20世纪下半叶传到中国和日本;按所采用的埋置拱架类型,其在中国的发展可分为半劲性拱架、(一般)钢管混凝土(CFST)拱架和强劲CFST拱架3个阶段;美兰拱桥为混凝土拱桥的一种,美兰法所用的埋置拱架以服务施工为主,成桥后对混凝土的增强作用为辅;截至2021年5月,收集到的中国已建成或在建的美兰拱桥有57座,2007年以来,跨径250 m以上的混凝土拱桥均采用此法修建,其中最大跨径为600 m;美兰拱桥主要应用在中国西南山区的公路桥梁中,近年在铁路桥中的应用增多,以上承式双肋组拼拱为主,矢跨比集中在1/4~1/6,拱轴线多采用悬链线;CFST拱架截面积在主拱截面中的占比、钢管直径、钢管和混凝土材料强度均随时间的推移和跨径的增大而不断提高;应用美兰法时要综合考虑有限的用钢量、受控的结构受力和简便的施工这3种因素;预埋拱架从最早的型钢向类桁式、箱式、桁式发展,目前以桁式为主,桁式钢管拱架多采用悬臂法架设,转体法也有应用且形式多样;为减少用钢量,并控制施工过程中结构的受力与变形,中国创新地引入了CFST桁式结构作为埋置拱架,并采用预压、辅助锚索、多点平衡浇筑、斜拉索等调载方法;近年来,通过采用强劲CFST拱架,外包混凝土横向分环浇筑工序减少至3环及以下;在美兰法应用方面,应以强劲CFST拱架为核心,继续开展材料、结构与施工技术方面的研究;在美兰拱结构方面,应加强钢管增强混凝土结构、超高性能材料、钢腹板(杆)-混凝土组合拱受力性能研究;同时,还应深入研究美兰拱桥的耐久性,从而为新建桥梁的设计和既有桥梁的维修养护服务。      

曾家沟大桥拱架设计与分析

在施工中利用钢拱架进行混凝土预制块砌筑拱圈,钢拱架的工作性能直接影响到砌筑拱圈的安全性。利用有限元软件M IDAS,对钢拱架施工的受力状态进行了数值分析。分析结果表明,在主拱圈砌筑的各个节段,钢拱架的应力均满足强度要求。利用钢拱架在山区水深狭谷地形修建圬工拱桥是一种经济的施工方法,克服了搭设满堂支架对施工场地的要求,可供同类工程参考。     

大跨覆土波纹钢板拱桥结构加强措施研究

由于结构承受回填土压力,随着跨度增加,覆土波纹钢板拱桥的内力增幅较大,有必要对波纹板拱圈采取结构加强措施.基于跨径为16m的圆弧拱桥,采用混凝土复合加强肋方案对拱圈进行加强,分别建立了未加强、拱脚部位加强、沿拱圈环向加强和沿拱圈与横向的双方向加强等4种考虑土结相互作用的三维有限元模型,计算和对比分析了4种情况下结构的受力和变形特点.结果表明,覆土波纹钢板圆弧拱桥应力分布不均匀,对受力最大部位的拱脚采取局部加强措施能够显著改善结构的受力性能;环向加强措施改善了结构受力性能,但结构整体性较差;双向加强措施的改善效果明显,且有利于提高结构的整体性.