武康增建二线堵河特大桥(48+80+48)m连续梁合龙施工技术

堵河特大桥主桥为一联(48+80+48)m预应力混凝土连续箱梁,平衡悬臂法施工,采用先中跨后边跨的合龙顺序。梁与墩之间为支座连接,施工时采用临时支座将梁与墩固结,待中跨合龙后拆除临时支座完成体系转换。结合该桥施工,详细介绍三孔一联的连续梁合龙及体系转换的施工技术。     

先简支后连续结构体系施工关键技术

采用虚拟层合有限单元法,对先简支后连续结构体系施工关键技术后连续端部浇注及后连续预应力筋张拉顺序、临时支座最佳拆除顺序及后连续端部浇注方式进行仿真分析。仿真结果表明:当连续跨数N≤5时,合理施工工序为"对称浇注、对称张拉",当N>6时,合理施工工序为"隔端浇注、隔端张拉";当连续跨数N≥5时,宜"隔端拆除"临时支座;施工中应优先采用单联浇注方案。     

墩梁临时固结设计及施工

针对设计图纸中不给出墩梁固结临时支墩设计图的情况,通过体内临时支座和体外临时支墩的方案比选以及受力分析,确定了墩梁临时固结的结构,保证了抗倾覆安全系数大于1.5倍的要求,并叙述了临时支座的施工方法。同时在临时支座顶设置5 cm厚硫磺砂浆并预埋电阻丝以利于后续的拆除作业。     

边中跨不平衡连续梁悬浇施工

根据京津城际铁路跨四环路(60+128+60)m系杆拱连续梁的施工,在原有对称悬浇连续梁施工方法的基础上,对中跨较边跨长、中跨节段较边跨节段重、边支座后安装等特殊结构的连续梁施工方法进行了较为详细的介绍.重点介绍了临时墩设计及拆除措施,中间节带横隔板及吊杆下锚箱时内模支立及外侧模设计,边跨无合龙段时边跨现浇段施工方法,边支座后安装时边支座应力应变监测等.     

先简支后连续结构体系桥梁施工过程监测及其仿真分析

以浙江某高速公路跨江大桥引桥的原型桥为例,运用虚拟层合有限单元法,对先简支后连续结构体系的施工过程进行空间仿真分析,系统研究该类结构体系施工过程中的力学特性。认为:首期预应力张拉给预制构件的顶、底板提供了充足的应力储备,保障了连续预应力张拉及后期恒、活载作用下构件的安全;体系转换对构件的应力重分布具有重要的影响;不同的连续端混凝土浇筑和后连续预应力张拉顺序会导致永久支座负弯矩区的压应力储备不同。     

钢混叠合梁体系转换中的施工监测与分析

钢-混凝土叠合梁在施工中通常设置临时支撑,并通过体系转换以使得组合结构共同受力。若临时支撑失效将导致混凝土桥面板和钢梁自重均由钢梁承担而非组合结构共同受力,从而使钢梁受力过大。本文结合工程实例,针对某50m钢-混凝土叠合梁在组合体系形成过程中因临时支撑失效,导致结构应力和变形偏离设计值。采取了二次支撑和顶升的体系转换方式调整了结构的应力和变形;采用应力监测系统,实时监测二次支撑和顶升的体系转换过程中应力的变化,同时对每级顶升荷载下主梁变形进行监控。监测结果表明,通过对钢混叠合梁的二次支撑和顶升的体系转换施工,桥面板约束释放完全区域钢箱梁结构应力得以恢复,效果理想。该施工工艺可为类似工程提供参考。     

跨海高速铁路斜拉桥塔梁临时约束装置施工控制关键技术

新建福厦铁路泉州湾跨海大桥为时速350 km的跨海高速铁路桥，其主桥为五跨一联的双塔双索面半漂浮体系钢-混结合梁斜拉桥。由于该桥受海洋性季风和台风影响较大，为保证主梁在整个悬臂拼装施工期的结构安全，通过对塔梁三向临时约束装置进行合理设计，解决了结构自重、风荷载、温度荷载、施工荷载等在整个施工期产生的不平衡力问题。该临时约束装置具有现场施工操作简单、施工工效高、安全风险低、经济效益高的特点，主梁在悬臂拼装与合龙施工时不会对竖向支座和横向抗风支座产生不利影响，且在中跨合龙阶段通过及时解除塔梁临时约束装置完成结构支撑体系转换，并将纵向临时约束装置转换为合龙顶推辅助装置，实现了全桥高精度合龙。     

单索面半漂浮式预应力混凝土斜拉桥塔梁相交段主梁局部应力精细化分析

运用实体单元有限元法对单索面半漂浮式预应力混凝土斜拉桥的塔梁相交段单箱五室超宽主梁进行了局部应力分析,重点分析在主梁根部最大轴力作用下,塔梁相交处的主梁、斜拉索第一个锚块的局部应力分布特征。计算结果表明,由于塔梁相交处的主梁截面有突变,且靠近根部,受力复杂,较大的压应力主要出现在支座处和截面变化处,且有相当大区域。桥塔附近支座处横隔板及横隔板的人孔附近边腹板侧有拉应力集中现象,其均为配筋和分析的关键部位。对于离塔根处较远的主梁断面,除去人孔和预应力筋穿过区域,纵向应力分布相对比较均匀,基本满足平截面假定。     

转体桥连续梁多次体系转换施工控制技术

通过对滹沱河特大桥跨京广连续箱梁结构体系转换施工技术的研究,重点阐述了箱梁不利变形的应对措施、箱梁的合龙段的质量控制、临时固结及抗倾覆措施等关键技术。施工中通过对砂箱的拆除顺序以及合龙段的临时锁定等措施,确保了梁体体系顺利转化。     

澳门西湾大桥斜拉桥主梁安装施工

在澳门西湾大桥的斜拉桥上部结构安装施工中,主塔及下横梁的刚度不能满足主梁大悬臂施工的要求.介绍了实际施工中采用设置在承台上的临时钢管混凝土桩作为钢支墩来代替主梁支座的受力(以满足主梁悬拼施工),并在主塔的永久抗风支座垫石上安装了临时钢牛腿,在箱梁顶、底板上设置临时横向连接梁等措施,解决了T构大悬臂状态下的抗风问题.     

硫磺砂浆临时支座的制作及使用

硫磺砂浆支座为桥梁采用先简支后连续梁结构形式施工中使用的一种支座，既坚固又容易拆除。本文结合工程实例介绍了这种支座的制作、使用和拆除的具体做法，指出使用和施工中的注意事项。     

大跨度复杂结构桥梁施工全过程结构空间受力特性研究

研究目的:通过建立施工全过程时效和路效分析的三维非线性模型,对大跨度V形连续刚构拱组合结构桥的施工全过程空间受力特性进行研究,解决以往的桥梁设计和施工监控采用的计算方法不能有效分析混凝土箱梁的剪力滞、扭转和畸变等引起的截面应力分布不均匀问题。研究结论:分析了大跨度V形连续刚构拱组合结构桥施工全过程主梁截面顶板纵向正应力、横向压应力、腹板剪应力等截面空间应力分布和变化规律,其表现在:主梁截面顶板纵向正应力沿横向分布呈显著的不均匀性,剪力滞效应明显,与初等梁理论的预测值相异;主梁横向压应力普遍不大,且顶板应力分布不均匀程度大于底板;单箱双室截面梁三腹板剪应力分布连续变化,且中腹板的剪应力略大于边腹板剪应力,整体具有较好的规律性;施工全过程主梁纵向正应力包络线体现了最大拉应力和最大压应力的施工工况,为施工控制提供了理论基础。     

独塔单索面斜拉桥空间应力状态分析

现代斜拉桥多采用密索体系,属高次超静定结构,且箱 形的主梁结构空间效应明显,单纯地由平面分析很难反应桥梁 的实际受力状况。以一独塔单索面斜拉桥为背景,采用新型空 间单元———实体退化单元,考虑三向预应力效应,对其成桥状 态下的纵、横、竖向的正应力状况进行了分析。分析结果表明, 该桥在恒载下,主梁顺桥向正应力沿横向分布相当不均匀,翼 板上的顺桥向正应力明显小于主梁中间部分的正应力;塔梁相 交处主梁的横桥向拉应力偏大。空间分析结果为完善设计提 供了依据,确保了桥梁在设计上的安全。     

200km/h单线铁路80m跨简支系杆拱桥受力分析

以200 km/h单线铁路80 m跨简支系杆拱桥为研究对象,介绍其主梁、拱肋和吊杆等构件的设计参数。建立空间整体有限元模型,分析该简支系杆拱桥的支座反力、吊杆拉力分配以及主梁竖向位移等整体受力性能,并采用Ansys建立拱脚实体有限元模型,将整体模型计算内力结果施加至局部模型边界上,计算分析拱脚应力分布规律。最后分析了横撑以及材料、几何非线性对结构稳定性的影响。计算结果表明,结构整体受力、局部应力及结构稳定性均满足规范要求。     

复杂断面洞室围岩应力数值模拟分析

地下工程中,施工开挖引起的围岩应力重分布是导致洞室变形和破坏的重要原因之一,洞室的断面形状对围岩应力分布和围岩稳定性有着重要的影响。复杂断面洞室的应力重分布特征更加复杂,根据工程实例,对一蘑菇形复杂断面洞室进行了数值模拟,分析了该工程围岩二次应力和变形破坏的一般规律,并对不同开挖顺序进行比选,经工程实践验证,获得较理想的效果。     

全焊接钢桁架桥次应力分析

研究目的:针对全焊接钢桁架桥中次应力对桥梁结构设计的影响,以某公路钢桁架桥为例,运用有限元软件ANSYS对结构进行计算,建立该桥理想铰接模型和节点刚性模型,计算由节点刚性所引起的结构次应力。研究结论:通过对两种模型应力的计算分析,得出了桁架次应力的大小及分布特征,结果表明:次应力对下弦杆、上弦杆、斜腹杆影响力依次增大;支座所在节间,下弦杆产生较大次应力,需加强支座处各杆设计。由于节点的近乎刚性,在实际桁架的杆件中不可避免的存在次应力,因此在实际的结构设计中,应该通过有限元的计算来确定次应力对结构的不利影响,不宜轻易改变上下弦杆截面。     

城市轻轨三跨连续钢-混凝土曲线结合梁结构设计

介绍了长春市轨道交通三期工程中,某高架桥的三跨连续钢-混凝土曲线结合梁桥方案的结构设计要点,主要包括主梁的立面及断面设计、预应力体系、支座布置形式以及施工阶段等,计算分析表明结构在使用荷载作用下是安全的.     

系杆拱桥吊杆张拉方案优化试验研究

以兰新二线新疆乌鲁木齐河特大桥1跨128 m系杆拱桥为背景,建立室内1/16缩尺模型,参照等跨径的3座系杆拱桥索力张拉力进行系杆拱桥吊杆索力张拉试验。设计了4种张拉方案分析系杆拱桥张拉过程中索力变化规律及拆除支架后系梁的应力分布和线形变化情况,推荐了整体受力合理的张拉方案。吊杆在张拉过程中表现出明显的应力重分布,且应力重分布规律呈非线性变化。试验中最先张拉的5#,13#吊杆索力受到的影响最大。拆除支架后系梁变形呈抛物线状,吊杆索力、系梁挠度和系梁应力均增大。     

四线隧道密贴下穿既有车站施工参数优化分析

为确保既有结构在隧道下穿施工中的安全,以北京地铁19号线四线隧道密贴下穿既有4号线新宫站工程为背景,通过现场监测和数值模拟,分析既有结构在不同导洞开挖顺序、开挖进尺、掌子面错距、临时支护拆除长度等工况下的沉降变形特征。研究结果表明:(1)导洞开挖顺序为"先上后下、先边后中"引起的既有结构沉降变形最小;(2)其他条件一定时,既有结构沉降随着开挖进尺的增大而增大,本项目开挖进尺取2 m为宜;(3)其他条件一定时,既有结构沉降随着掌子面错距的增大而减小并最终趋于稳定,本项目掌子面错距取6 m为宜;(4)其他条件一定时,既有结构沉降随着临时支护单次拆除长度的增大而增大,本项目临时支护单次拆除长度取6 m为宜;(5)既有站东西两侧布设围护桩可以有效控制既有结构沉降。     

基于正交试验的提梁机运行参数对其结构安全影响分析

为明确在役提梁机的作业状态对其结构安全的影响,以MT900型提梁机为例,结合其作业过程选取走行轨道的支点高差、支点横向偏差、支点纵向偏差和起升荷载冲击系数4个运行参数作为研究提梁机结构安全的影响因素,以这些参数对主梁应力、支腿应力和主梁跨中挠度等的影响程度为试验目标,基于正交试验设计进行相关数值模拟试验,利用极差分析研究各运行参数对结构应力和挠度影响程度的主次顺序,进而研究影响显著因素对提梁机主梁和支腿应力及主梁跨中挠度的影响规律。结果表明:4个运行参数对主梁应力、支腿应力和主梁跨中挠度均有影响,但对支腿应力的影响最为明显;对主梁应力的影响程度从大到小依次为支点纵向偏差、冲击系数、支点高差、支点横向偏差;对支腿应力的影响程度从大到小依次为支点纵向偏差、冲击系数、支点横向偏差、支点高差;对主梁跨中挠度的影响程度从大到小依次为支点高差、冲击系数、支点横向偏差、支点纵向偏差;支点纵向偏差和支点横向偏差是影响提梁机支腿结构安全的主要因素,且这2种偏差与支腿应力基本呈线性关系。