客运专线预制箱梁预初张拉阶段跨中截面应力状态研究

以无砟轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁为研究对象,采用有限元分析软件MIDAS/Civil按弹性支撑计算模型对预初张拉阶段的箱梁跨中截面应力状态进行了施工模拟。在箱梁跨中截面预埋钢弦式应变计,监测了预初张拉阶段的混凝土应力。将计算结果与现场实测数据进行了对比分析,结果表明在预初张拉阶段,随着钢束张拉根数的增加,箱梁应力状态逐渐趋近于简支受力模型。张拉过程中的截面应力计算按弹性支撑模型是可行的。     

多联大跨度预应力混凝土连续梁桥合龙顺序对成桥状态的影响分析

合龙顺序是多联大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制的关键因素,对梁桥成桥状态影响较大。本文以一座9跨预应力混凝土连续梁桥施工为背景,利用MIDAS/Civil建立空间有限元计算模型,通过模拟悬臂浇筑施工过程,对比不同合龙顺序对成桥线形、支座预偏量、截面最大应力的影响,从而得到最优合龙方案。     

体外预应力技术在某曲线梁桥加固中的应用分析

结合实际曲线梁桥结构,采用体外预应力方法进行加固,并对该方法进行介绍,阐述作为主动加固的体外预应力加固技术的优点,并对体外预应力加固设计中需要特别注意的极限应力合理取值、预应力损失及张拉控制应力进行探讨。利用有限元程序MIDAS/Civil建立该曲线梁桥整体计算模型,对采用体外预应力技术加固的曲线梁桥进行了应力和抗裂验算,通过与加固前各项指标的比较分析,得出加固方案的合理性。     

大跨度连续箱梁桥挠度敏感性分析

以一座预应力混凝土连续刚构桥作为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元软件进行数值模拟,对影响大跨度箱梁桥挠度的因素进行敏感性分析。研究结果表明:大跨度连续箱梁桥挠度对张拉控制应力最为敏感,其次为预应力损失,对其他因素的敏感性都不大;跨中挠度变化最大,对各因素的变化最敏感。     

蒲山系杆拱桥吊杆张拉力的空间计算分析

以蒲山大桥为工程实例,采用有限元软件MIDAS/Civil建立了该下承式钢管混凝土拱桥的空间有限元计算模型,考虑拱桥吊杆在空间上的相互影响,给出了根据吊杆的张拉顺序利用逆序法计算拱桥吊杆第1次张拉时的初始张拉力,用影响矩阵法计算拱桥吊杆第2次、第3次张拉时的张拉力计算方法,得出了拱桥吊杆的初始张拉力按此结果进行吊杆张拉施工,吊杆内力整体上符合设计要求,所得结果可用于指导该拱桥吊杆的张拉施工,并可为同类桥梁的施工提供参考。     

基于神经网络的连续梁桥施工线形控制与应力分析

以温福铁路鳌江特大桥为工程背景,应用有限元分析软件建立该桥理论计算模型并进行桥梁的结构分析.对线形控制,应用BP神经网络法对施工控制的标高进行预测.计算结果和现场实测结果表明,该方法提高了线形预测的精度;对实测应变进行修正,剔除了实测应变中的非应力应变,以更好掌握桥梁施工中的实际受力状态.     

长联大跨度连续钢桁梁无砟轨道施工线形控制

郑州万滩黄河公铁大桥主桥（112+6×168+112） m连续钢桁梁的结构复杂，跨度大，温度敏感性高，为了保证无砟轨道线形满足设计及规范要求，在无砟轨道施工前对连续钢桁梁进行施工线形控制试验，测量其施工挠度。采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型得到理论挠度。对比挠度的实测值和理论计算值，从而修正有限元模型中连续钢桁梁的理论刚度，制定无砟轨道施工线形控制措施。结果表明，连续钢桁梁挠度的理论计算值是实测值的1.35倍，应将理论刚度增大到原设计值的1.35倍。为了能够较为准确地预测出无砟轨道的施工挠度，应不断修正有限元模型中连续钢桁梁的理论刚度。     

简支系杆拱桥施工过程分析

以沈丹客运专线跨度113.3 m简支系杆拱桥为工程实例,采用MIDAS软件对施工过程进行模拟,给出施工过程中有限元模型的建立方法,对该系杆拱桥施工过程中的应力、挠度及稳定性进行验算。结果表明:系杆拱桥在施工过程中结构体系不断变化,整体刚度不断增强;由于钢管混凝土拱肋为组合截面,混凝土收缩徐变对钢管应力和桥梁整体的变形影响较大,应选择合理的收缩徐变计算模式;浇筑管内混凝土时,支架反力最大,是控制支架结构设计的施工阶段。     

滇南山区高墩大跨连续刚构桥施工线形控制

以牛家沟特大桥为工程背景,对高墩大跨连续刚构桥施工线形控制方法开展研究。采用通用有限元软件MIDAS/Civil对该桥施工阶段进行全过程分析,考虑时变效应,建立结构长期变形预测模型,对传统的按照公路桥规设置预拱度的方法进行修正,考虑施工偏差的影响分配成桥预拱度;在施工过程中建立完善的实时监测体系,对结构线形、墩顶位移和基础沉降进行实时检测和分析,确保大桥施工安全和线形精度要求。施工监控结果显示:施工合龙精度得到较好控制,6个合龙段扣除桥面纵向坡度影响后的合龙误差均在2.0 cm以内,轴线误差不超过1.5 cm。     

大跨度预应力混凝土连续梁仿真分析

本文介绍了利用大型有限元分析软件MIDAS/Civil进行大跨度连续梁仿真分析的方法和技术,以某三跨预应力连续梁工程为例,论述了桥梁仿真分析建模过程,列出了部分计算结果并进行了简要分析。     

曲率半径变化对高墩大跨连续刚构桥静力性能的影响

为研究曲率半径对高墩大跨径连续刚构桥静力力学性能的影响,以某高墩大跨径预应力混凝土曲线连续刚构桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元软件建立直线刚构桥和不同曲率半径的曲线刚构桥有限元计算模型,分别对该桥梁施工阶段最大悬臂状态和成桥阶段进行静力力学性能分析,研究桥梁施工阶段最大悬臂状态、成桥阶段的曲率半径对连续刚构桥内力和变形的影响.计算结果表明:主梁根部的最大横向弯矩、最大扭矩,主梁的径向、扭转变形、桥墩横向弯矩、墩顶最大径向变形均随着桥梁曲率半径减小而显著增大,在施工过程中,要加强施工监控,确保桥梁施工质量和施工安全.计算结果可为曲线刚构桥的设计和施工监控提供参考.     

基于Midas/Civil的钢管桩设计分析

针对铁路桥梁承台明开挖基坑并采用钢管桩基坑支护的施工方法,对钢管桩的受力进行有限元仿真分析。结果表明:基于布鲁姆(Blum)方法给出的弹性嵌固悬臂桩荷载计算简图,结合Midas/Civil有限元软件,可有效地对钢管支护桩进行数值仿真分析。该分析方法可以同时给出钢管桩弯矩、应力及其变形的最大量值及分布规律,为钢管支护桩的受力分析提供了一种新的分析手段。     

多跨连续梁合龙顺序的优化以及混凝土初始加载龄期的探讨

以衡阳耒河的预选合龙方案为依据,通过MIDAS有限元软件模拟该桥4种不同方案的施工过程,从最终合龙后在短期组合作用下跨中底板应力分布情况以及承载能力组合状态下每跨的最大累计位移2方面对合龙方案进行对比分析,并得到最合理的合龙顺序。研究结果表明:混凝土的收缩徐变变形与混凝土加载龄期有关,混凝土徐变随加载龄期的增长而单调的衰减,考虑不同的混凝土初始龄期通过MIDAS有限元软件模拟在成桥,成桥3a;成桥10a后桥梁跨中最大挠度,确定合理的初始加载龄期,节省施工时间的同时对后期挠度的影响不大。     

隧道结合部初期支护受力应变特征数值分析

选用MIDAS/GTS有限元软件,简化建立岩土矩形模型体,对交互段现场初期支护施工工况进行模拟分析,总结该特长隧道交互段围岩对初期支护作用的应力、应变的分布特征及影响范围。     

铁路大跨度劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑方案分析

为保证一座新建铁路主跨337 m上承式劲性骨架混凝土拱桥主拱圈外包混凝土安全顺利施工,采用MIDAS/Civil建立施工阶段三维有限元模型,分析了不同纵向分段、横向分环浇筑方案对劲性骨架受力及挠度的影响.研究结果表明:采用多工作面浇筑可显著降低拱脚应力,改善主拱变形,但增加工作面对拱顶受力有利也有弊;增加截面横向分环可有效降低结构应力;综合考虑外包混凝土浇筑过程中的结构应力、变形、建设工期和大型临时设施的成本,采用三环六面法浇筑外包混凝土方案.     

大跨度混凝土斜拉桥施工控制正装和倒拆仿真分析

以有限元理论为基础,结合斜拉桥施工控制理论,运用软件Midas/Civil模拟分析斜拉桥施工过程,分别采用正装法和倒拆法计算分析马桑溪大桥施工过程中结构的受力特点,重点探讨两种模拟方法对结构变形及内力的影响规律及原因.计算结果表明,由于施工过程中存在着体系转换,正装法模拟结果的高精度是保证结构施工安全和成桥状态达到设计要求的关键,而倒拆法与正装法结合使用才能得到合理的结果.     

连续梁桥挂篮反力预压设计与结构受力分析

根据杭州—长沙客运专线外岗坞特大桥连续梁菱形挂篮施工实际情况,提出了用千斤顶反力法进行悬臂梁施工挂篮的预压承载力试验。使用MIDAS/Civil软件对菱形挂篮结构进行三维仿真分析,模拟挂篮承受梁段荷载时各构件的强度与结构应力;然后用液压千斤顶向反力架施压,利用其反作用力对挂篮进行加载预压,从而得出挂篮各部位的变形数据,将数据输入计算机绘出挂篮荷载-变形曲线,利用荷载-变形曲线得出不同荷载下的挂篮变形;最后根据现场观测数据,检验计算的准确性,以便准确控制挂篮的施工挠度,保证梁体线形。     

洞庭湖桥边跨钢箱梁顶推施工控制要点及仿真分析

大中跨度斜拉桥主梁普遍采用钢结构,斜拉桥钢梁架设施工方法主要有支架法、顶推法、悬臂拼装法等。对钢梁顶推施工过程中的工序安排、关键工序控制要点进行了总结;用MIDAS软件建立模型,对洞庭湖大桥边跨钢箱梁顶推施工进行仿真分析,重点分析了顶推施工过程中钢梁杆件应力、节点位移、支撑反力、钢梁稳定性等。     

斜拉桥合理施工状态计算方法对比分析研究

为更快、更精确地确定斜拉桥合理施工状态,使其成桥后达到合理成桥目标状态,从目前确定斜拉桥合理施工状态常用的无应力状态控制法、倒拆-正装迭代法及正装迭代法的基本理论出发,以一座人行斜拉桥为项目依托建立三维空间有限元模型,通过对比分析3种方法在确定合理施工状态的实际应用及结果,得出了各方法在考虑混凝土收缩徐变效应时收敛本质及优缺点。研究结果表明:无应力状态控制法是通过对斜拉索无应力索长进行直接修正逐次逼近合理成桥目标状态;倒拆-正装迭代法及正装迭代法是通过对斜拉索到位索力进行直接修正逐次逼近合理成桥目标状态;无应力状态控制法收敛速度最快,计算精度最高,倒拆-正装迭代法次之,正装迭代法收敛速度最慢。     

曹家圈黄河大桥辊轴支座病害整治技术

针对辊轴支座连接板螺栓被剪断和辊轴倾角不一致的病害,以曹家圈黄河大桥110#和114#墩的辊轴支座为例,分析支座病害成因,提出了采用滑动平移式支座代替辊轴的整治方案及更换工艺,并采用有限元软件MIDAS/Civil对钢横梁在顶升过程的应力进行了分析,制定了整治方案。更换后的支座工作效果良好。