斜塔有背索斜拉桥主塔施工支架结构分析

某斜塔有背索斜拉桥,采用主梁、主塔施工完成后再挂索的施工工序。主塔施工以及挂索过程中,塔身自重以及挂索施工中部分索力作用,使塔根部压应力储备不足,出现混凝土拉裂现象。塔下支架作为临时结构,起到支撑塔身自重,以及承受部分施工不平衡索力的作用。以某跨河桥为工程背景,采用有限元计算程序MIDAS/Civil建立三维空间有限元模型,以主塔施工和挂索施工每一阶段中支架承受最大内力为控制力,对每根支架进行稳定性分析,并对支架体系对比分析,可为同类型桥梁施工提供借鉴。     

基于有限元正装迭代悬拼拱桥合理施工索力优化

结合贵州龙场渡槽对千斤顶斜拉扣挂法施工中合理施工索力的计算进行研究,提出以扣塔偏位和拱圈应力为优化目标的优化思想,采用有限元分析软件对施工过程正装模拟,通过正装迭代得到合理施工索力,为类似工程提供索力计算依据。     

钢管混凝土拱桥斜拉扣挂合理施工顺序研究

在大跨度钢管混凝土拱桥施工中,大部分采用无支架缆索吊装斜拉扣挂施工方法,因此确定钢管混凝土主拱圈的合理施工顺序是保证拱肋吊装的施工质量和安全的重要措施。采用基于有限元理论的正装迭代法能方便有效地确定拱肋合理吊装顺序、扣索合理初始张力值以及拱肋的预抬高量,将扣索索力一次性张拉到位,并能保证合理施工状态的实现。最后用计算数据说明本方法的正确性。     

290m空腹式刚构桥三角区箱梁施工支架受力分析

针对贵州北盘江大桥三角区特殊的构造,提出了下弦采用挂篮施工并辅以扣索张拉,上弦采用支撑于下弦顶面的施工支架现浇施工方法.建立了三角区箱梁、扣索和施工支架于一体的有限元模型,开展了3种不同工况下的施工支架力学分析.计算结果表明:施工支架立柱内力受下弦梁段浇筑、扣索张拉和预应力张拉等影响较大,会出现内力集中现象.     

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。     

钢管拱肋分段吊装扣索一次张拉索力改进算法

为改善大跨钢管拱肋分段吊装扣索索力常用算法迭代效率低、计算时耗长, 且忽略了温变影响等不足, 建立了可考虑温变影响和提高计算效率的改进算法; 基于材料力学和几何学相关知识, 推导了吊装过程中拱肋位移变化与温变的理论关系, 并在计入温变引起索长和拱肋位移改变的情况下, 推导出扣索索力变化与温变的理论关系; 基于扣索一次张拉法和ANSYS零阶优化法, 开发了考虑温变影响且在迭代子步中对程序自动搜索实施宏观调控的扣索索力计算程序; 运用改进算法对某主跨300 m钢管混凝土拱桥开展了分段吊装施工控制分析。分析结果表明: 推导的理论公式和有限元分析结果的变化规律一致, 拱肋位移变化的最大相对误差为11%, 索力变化的最大相对误差为18%, 均能满足工程精度要求; 与原算法相比, 采用改进算法的迭代次数由26次缩减到17次, 迭代效率提高了35%, 计算索力与实测索力的最大偏差由276 kN减小到100 kN; 拱肋松索成拱位移理论值与实测值的最大偏差为7 mm, 成拱线形正常; 建立的改进算法可实现扣索一次张拉, 提高迭代效率和计算精度, 运用改进算法控制大跨钢管拱肋吊装施工可使拱肋松索成拱线形满足设计要求。      

钢管砼拱桁架架设斜拉扣索最最优扣点探讨

根据“零弯矩法”概念,给出在拱肋节段吊装中关于扣索索力的计算公式,在此基础上讨论了扣索扣点最优位置、索力与扣位置、塔高、塔距的关系,文末还用了一座钢管砼拱桥为例加以说明。     

混凝土拱桥悬臂浇筑施工力学性能研究

为控制悬臂浇筑混凝土拱桥施工内力及变形,运用大型有限元分析软件ANSYS自带的零阶优化法,基于扣索一次张拉法开展混凝土拱桥悬浇施工力学性能研究,主要分析了悬浇长度、挂蓝构造形式、预应力、扣索锚固位置对拱圈施工内力及变形影响。结果表明:改变节段长度和扣索锚固位置对拱圈施工内力影响不大,在拱圈顶板设置预应力能有效减小施工内力,但对施工变形影响不大,挂篮构造形式对主拱圈施工内力及变形影响均较大,悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥建议采用前支点挂篮施工。     

钢管砼拱桁架架设斜拉扣索最优扣点探讨

根据“零弯矩法”概念 ,给出在拱肋节段吊装中关于扣索索力的计算公式 ,在此基础上讨论了扣索扣点最优位置、索力与扣点位置、塔高、塔距的关系 ,文末还用了一座钢管砼拱桥为例加以说明     

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...     

钢管系杆拱桥吊杆更换施工监控

南通丁堡河大桥为钢管系杆拱桥,文章以该桥更换吊杆施工监控为例,通过有限元计算,对其吊杆更换过程中应力、索力和变形的全过程进行监测,提出监控要点,以供类似工程参考。     

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.     

悬索线无铰拱桥自重内力实用计算方法研究

鉴于影响线加载法计算效率低和有限元法建模工作量大,无铰拱桥自重内力无法进行简便计算。基于桥面系作用主拱圈荷载的等效膜张力假定,采用解析法对悬索线无铰拱桥自重内力进行求解,得出实用公式,并用实桥算例验证了该方法。     

南京江心洲大桥吊索张拉施工控制研究

自锚式悬索桥体系转换过程中的吊索张拉是最复杂的施工工序,也是区别于地锚式悬索桥的一个施工控制难点。结合实际工程对自锚式悬索桥吊索张拉进行了理论分析,并采用有限元分析软件ANSYS进行了吊索张拉的施工计算。分析张拉过程中各吊索的受力状态、鞍座位移、塔顶变形等,确定了合理的吊索张拉方案并应用于工程实践。     

斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究

提出了用差值法确定一次张拉斜拉桥施工阶段拉索初张力的实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算。通过消除成桥阶段最优目标索力与正装迭代所得成桥索力之间的差值,可获得施工阶段拉索初张力。该方法避免了传统倒拆法无法考虑混凝土收缩、徐变和几何非线性等问题,同时给出了差值法加速收敛的近似方法,并对差值法和影响矩阵法进行了比较。通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的可行性,具有一定的应用价值。     

斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究

提出了用差值法确定一次张拉斜拉桥施工阶段拉索初张力的实用计算方法,该方法只需按施工步骤进行正装迭代计算。通过消除成桥阶段最优目标索力与正装迭代所得成桥索力之间的差值,可获得施工阶段拉索初张力。该方法避免了传统倒拆法无法考虑混凝土收缩、徐变和几何非线性等问题,同时给出了差值法加速收敛的近似方法,并对差值法和影响矩阵法进行了比较。通过一座实际桥梁的计算分析,证明了本方法的可行性,具有一定的应用价值。     

考虑填料"围压效应"的实腹式拱桥结构分析

以三跨实腹式石拱桥——重庆市跳石桥特殊重车通过验算分析为背景,对实腹式石拱桥的结构分析方法进行了讨论。研究了拱上填料与拱圈共同工作效应及结构分析中的模拟方法;分析了填料对主拱圈的作用方式;通过以板单元模拟填料及采用双向只受压连杆连接拱圈与填料的方式考虑填料对拱圈的荷载传递及围岩效应,有限元分析结果验证了该模型方式的可行性。通过计算结果比较,分析了填料和拱圈共同工作效应,研究表明填料与拱圈共同工作效应可以明显提高石拱桥的承载力和稳定性。     

悬臂浇注施工斜拉桥的误差控制方法

在预应力混凝土(PC)斜拉桥悬臂施工中,为了减小索力及线形误差,分析了误差原因及其控制现状,提出了模型误差及悬浇效应误差的控制方法。结合三维实体等参元和板壳单元的优点,构造了适用于复杂桥梁结构空间分析的实体退化单元,建立了离散钢筋模型。根据挂篮牵索锚固点处的变形协调条件,推导出牵索索力随混凝土浇筑的增量计算公式,建立了悬浇过程中各工况下挂篮前端标高控制的计算公式。应用结果表明:在悬浇施工过程,牵索索力控制精度达到了3%,成桥索力控制精度达到5%,悬臂端标高误差控制在1 cm内,因此,提出的控制方法可实现PC斜拉桥悬浇过程各工况下索力及线形的准确预测。     

钢管混凝土拱桥管内混凝土灌注阶段扣索力计算

钢管混凝土拱桥管内混凝土灌注时,会在某些阶段产生超过混凝土容许值的过程拉应力,需要通过张拉扣索力来调整。提出利用拱脚管内混凝土截面应力影响线来寻找最佳扣索点位置,分别计算管内混凝土灌注阶段和单位扣索力下控制截面的应力。根据混凝土施工过程中的容许应力值,计算出混凝土灌注时所需的扣索张拉值。结合在建中的湖北恩施小河特大桥,介绍详细计算方法     

钢管混凝土拱桥施工全过程稳定性分析

大跨度钢管混凝土拱桥常采用缆索吊装斜拉扣挂法施工。应用有限元软件,针对某中承式钢管混凝土拱桥建立了从拱肋吊装至成桥的全过程计算模型,并对该有限元模型进行了稳定性分析,得出各工况下结构的稳定安全系数,最后讨论了设置横向风缆对拱肋稳定性的影响。结果表明,该桥施工各阶段稳定性均满足规范要求。