绥芬河斜拉桥转体施工温度影响分析

绥芬河斜拉桥是我国采用水平转体施工长度最长的斜拉桥,文中以绥芬河斜拉桥转体施工过程为背景,在斜拉桥转体施工前后分别进行24 h温度效应观测的基础上,首先运用最小二乘法对斜拉桥主梁和索塔温差公式中的参数及相关材料的线膨胀系数进行了识别,然后运用有限元方法对本桥转体施工前后温度效应进行了理论计算。比较理论计算结果与实测资料,分析温度效应对平面转体施工斜拉桥的影响,提出斜拉桥转体施工会因日照方位的变化引起结构的不对称偏位,相对活动转盘中心产生温度不稳定力矩,使结构整体发生倾斜。     

非对称组合梁斜拉桥转体施工敏感性分析

为研究影响非对称组合梁斜拉桥转体施工结果的具体因素,以某非对称钢混组合梁斜拉桥为研究背景,采用有限元软件对其进行参数敏感性分析,重点研究施工支架刚度、斜拉索初始张拉力以及平衡配重对结构施工过程内力和线形的影响。结果表明：1）支架刚度对斜拉桥落架后的主梁内力影响很小;2）增大初始张拉力能够减小主梁跨中处的弯矩,但同时会增大塔根处主梁的弯矩,适当调整初始张拉力可以减小主梁脱离支架后的位移以及两侧中跨悬臂端位移差;3）过大的配重线极度会增大边跨负弯矩,可能成为控制设计的因素,但适度的配重重量可以减小主梁跨中悬臂端的下挠。     

跨京广铁路信阳编组场大桥施工控制关键技术

跨京广铁路信阳编组场大桥为(150+150) m独塔曲线钢箱梁斜拉桥,塔高86 m,向曲线外倾斜3°。该桥采用不平衡水平转体法施工,转体重量达19 600 t,转体角度74°。针对斜塔施工过程中结构重心外移引起的倾覆稳定问题,以及斜塔曲梁斜拉索初张拉钢梁脱架难的问题,采用MIDAS Civil软件建立桥梁施工过程有限元模型,进行施工控制研究。施工过程中,采用砂筒+配重措施,以提高结构抗倾覆系数至1.303,保证桥塔施工过程的稳定性;提前拆除塔根处钢梁支架,减小斜拉索初张力,保证了钢梁安全顺利脱架,同时避免了钢梁扭转;运用桥梁转体智能监测控制技术实时监测转体过程,转速控制为0.65 (°)/min,转体过程平顺稳定,成桥后监测的主梁线形与斜拉索索力均满足规范要求。     

跨成昆铁路斜拉桥施工监测和转体施工技术

某跨成昆铁路斜拉桥跨径为110 m+175 m,桥塔总高95 m。为保证下方铁路正常运营，该桥前期采用支架法在铁路线一侧完成下部结构和主梁施工工序，之后采用转体施工方法，以桥墩为轴进行转动，直至斜拉桥主梁跨越铁路并与引桥完成对接。前期施工中，支架拆除时刻为该阶段最不利状态，通过有限元分析和施工监测，有效保证了大桥的施工安全。后期施工中，转体技术难度较高，通过称重和配重技术保证了大桥的转体稳定性。     

绥芬河独塔单索面斜拉桥静载试验分析

该文对采用水平转体施工重量达14 000 t的绥芬河独塔单索面斜拉桥静载试验过程进行了阐述。重点介绍了在静载试验中,对各工况下主梁挠度、主塔塔顶变位、斜拉索索力增量、主梁的截面应力进行的测试,并介绍了利用桥梁博士软件建立斜拉桥模型,计算出的各工况下的理论值。文章通过实测值与理论值对比分析表明:结构在试验荷载作用下处于弹性受力状态,主梁、主塔的强度、刚度性能良好,受力状况合理;斜拉索受力合理,疲劳影响小;桥跨结构的偏载效应不明显,横向刚度大;桥跨结构能够满足设计要求。同时还可以看出,该种类型桥梁应用平面程序进行分析计算时,要根据空间分析结果对翼板部分参与工作截面进行适当折减。     

稀索转体斜拉桥主梁采用支架法施工的技术要点

稀索转体斜拉桥主梁具有其独特的结构特点和施工要求,采用支架法施工主梁时,对此应给予高度重视,以保证施工过程中支架及梁体的结构安全.本文根据某桥的施工实践,介绍采用满铺钢管支架法施工该桥主梁的技术要点.     

转体施工钢箱梁独塔斜拉桥设计

龙岩大桥为(190+150)m不对称孔跨钢箱梁独塔斜拉桥;主梁为全宽36.3m的扁平流线型钢箱梁,桥塔为宝石形混凝土结构。采用半飘浮体系,桥塔与主梁间纵向约束采用水平拉索和阻尼器相结合形式,斜拉索和塔梁间纵向拉索均采用抗拉标准强度1 670 MPa镀锌平行钢丝拉索。平面转体施工实现跨越既有铁路,转体球铰设置在承台顶面,转体主梁悬臂长173.75m,转体主梁总长323.45m,最大转体总重量为25 510t,转体主梁通过"多点步履式顶推技术"顶推就位。该桥采用的桥式结构和施工方案最大程度避免了桥梁施工对铁路和城市道路的行车影响。     

钢-混凝土组合梁斜拉桥梁结构的稳定性分析

采用有限元法建立钢-混凝土组合桥梁的结构模型,分析了不同典型施工阶段下桥梁主梁和腹板结构的受力特征,获得了桥梁整体失稳状态。并以桥梁局部失稳状态分析斜拉桥结构的稳定性特征,获得影响斜拉桥稳定性的各影响因素关系。研究结果表明:全桥一阶整体失稳态下的总体稳定系数为7. 7,大于一般计算稳定系数4. 0;桥梁施工状态下,主梁最大应力出现在成桥阶段1 000 d后,桥面板承受最大压应力出现在中跨合拢阶段,均满足规范。对于桥梁主梁腹板,在设计荷载组合作用下,主梁腹板加劲肋局部位置易发生屈曲变形。当轴力/弯矩小于0. 5时,首先在梁段产生横梁侧倾失稳,随着轴力/弯矩比值的增加,由横梁侧倾斜转化为主梁腹板或加劲肋的失稳。     

支架施工预应力混凝土斜拉桥参数误差分析与调整方法

为了确保支架施工的PC(预应力混凝土)斜拉桥施工过程安全,线形、应力与索力达到设计的要求,建立支架施工三维空间的有限元分析模型,利用最小二乘法对支架施工过程中影响PC斜拉桥状态的结构状态参数(挠度与应力)误差进行分析,对主要设计参数进行敏感性分析后,进行设计参数误差识别和调整,通过PC斜拉桥的施工过程进行分析和各施工阶段状态进行控制,PC斜拉桥在支架卸架之后线形、应力、索力与设计值偏差均在允许范围,主梁的线形与设计值偏差为1.39mm,塔顶偏位和设计值差1.7mm,索力与设计值差在5%以内,主梁最大压应力为-8.78MPa,所有截面处于受压状态。研究结果表明,最小二乘法在支架施工的PC斜拉桥施工过程中的参数误差调整中取得良好的效果,能为其他类似工程施工控制提供借鉴与参考。     

斜拉桥施工期取代临时墩的拉索平衡结构体系研究

斜拉桥上部结构双悬臂施工时,可采用临时拉索平衡结构体系代替传统的临时墩来抵抗不平衡荷载作用。为分析施工期拉索平衡结构体系下大跨度斜拉桥的结构受力和抗风性能,以港珠澳大桥青州航道桥为背景进行研究。基于平衡措施设计的基本原则,在桥梁边、中跨主梁与桥塔承台间设计了临时拉索连接的结构体系,采用MIDAS Civil软件建立全桥模型,分析双悬臂施工中最不利工况下的桥梁受力,并进行了比例为1∶70的全桥气动弹性模型风洞试验。结果表明:拉索平衡结构体系能够增强大跨径斜拉桥双悬臂施工状态下抵抗各种不平衡静荷载作用的能力,提高桥梁抵抗动风荷载作用的能力,降低施工期的抖振响应;拉索平衡结构体系下的桥梁受力和抗风性能均满足要求,该体系能够保证斜拉桥在上部结构施工中的结构安全。     

杨泗港快速通道青菱段跨铁路斜拉桥施工控制

杨泗港快速通道青菱段跨铁路斜拉桥为半飘浮体系双塔钢箱梁斜拉桥,桥面宽44 m,跨越既有铁路采用转体法施工,转体长248 m,转体重达18 500 t。转体前进行不平衡称配重,确定平衡状态参数,确保主桥转体过程中的稳定性。施工过程中,控制钢箱梁拼装线形精度,使其转体后满足成桥目标状态;结合有限元分析,对主梁和桥塔最不利控制截面的内力及斜拉索索力进行控制,及时修正实际施工状态,保证成桥线形、结构内力和斜拉索索力满足设计要求。结果表明:成桥后主梁高程与设计值吻合良好;主梁应力为-22.6～-6.2 MPa;桥塔应力为-6.6～-3.9 MPa;斜拉索索力偏差小于10%;成桥线形和结构内力均满足设计要求。     

转体斜拉桥平转加速阶段容许角加速度研究

以绥芬河转体斜拉桥为工程背景,采用解析计算和有限元仿真两种方法进行平转加速阶段斜拉桥主梁及塔墩的力学行为研究,确定容许角加速度.研究表明:斜拉桥在加速旋转时主梁呈“～”形扭动,即悬臂端部梁体相对塔根处梁体的转动相对滞后,为确保斜拉桥结构转体安全,必须对平转角加速度加以严格限制.     

水平转体独塔单索面斜拉桥静载试验研究

绥芬河斜拉桥为独塔单索面、塔梁墩固结斜拉桥,采用水平转体施工,转体重量达14000 t,在国内尚属首创。介绍了绥芬河斜拉桥静载试验的主要内容和方法,通过对实测数据的分析整理,得出单个测点数值占各测点数值总值比例的方法进行各工况间比较,可以有效地减小环境因素对数值的影响;独塔单索面斜拉桥横向刚度大,偏载效应不明显;采用塔、梁、墩固结设计合理,施工质量优良,桥梁刚度和承载能力满足设计要求。研究结果可为同类型桥梁的设计和成桥试验提供参考。     

万吨级斜拉桥水平转体平面转盘受力分析

桥梁转体施工具有先在有利位置预制桥梁结构然后旋转安装到位独特的优越性,采用转体施工方法的桥梁在国内外已有很多座,而且转体的重量和跨度也越来越大,对转盘的安全要求也随之提高。该文以绥芬河斜拉桥为工程背景,桥梁结构对称,重心理论偏心距为1.3cm,提出了采用单点平面转盘,承重盘和平衡盘分离,聚四氟乙烯板全约束的转体方案,数值分析了转轴的容许转速和转盘的偏心压应力,采用Ansys动力计算模型对转盘水平和竖直方向的压应力、水平方向的剪应力进行分析,并求解了转盘的水平扭转和压缩变形量,结果表明:应力和变形均满足安全要求。单点平面转盘的设计方案成功实现了重量14 000t、高度75m、转体半径97.9m和转角70.4°斜拉桥的转体施工。     

四平市东丰路跨铁路立交主桥设计

四平市东丰路跨铁路立交桥主桥结构形式采用独塔单索面混合梁斜拉桥,跨径布置为90 m+169 m。斜拉桥采用转体施工,设计转体总重量2.55万t。该桥目前为国内转体跨径最大的斜拉桥,同时也是首座转体施工的混合梁斜拉桥,结构构造及受力复杂,设计技术难度大,采用了一系新技术、新工艺。该桥的设计研究对于跨越铁路的大跨度桥梁建设和设计提供了新思路,可供相关专业人员参考。     

高速公路改扩建上跨铁路非对称转体桥梁设计

滨莱高速公路改扩建工程上跨铁路立交桥为(50+85+50)m连续梁桥,主梁采用单箱三室变截面箱梁,受现场条件限制,采用非对称转体施工,转体时两侧转体悬臂长度相差9m.主墩采用变截面实体墩,边墩采用柱式桥墩,基础采用群桩基础.在主墩墩底设转体系统,通过对转体桥梁下部结构分析,确定施工过程中容许不平衡弯矩为5.18×104...     

桥梁水平转体平衡称重试验测试原理及方法

由于桥梁水平转体施工的误差极易造成转体墩两侧梁体重量不平衡,对转体球铰产生不平衡力矩,使桥梁在转体过程中可能发生倾覆,故转体前应对梁体进行平衡称重试验。从理论上对球铰结构的不同受力阶段进行力学分析,推导出桥梁转体球铰平衡受力原理,结合工程实例,开展了平衡称重试验测试方法研究。实践证明,以上方法测试精度较高,成本较低,可以保证桥梁转体过程的平稳性和安全性。     

大跨主梁现浇施工中临时钢支架的受力与变形控制研究

以河南息县在建钢管混凝土索塔斜拉桥——淮河大桥的主梁现场浇筑施工为工程背景,考虑混凝土在浇筑过程中,临时钢支架结构的受力变形,通过有限元数值仿真及现场监测对比,对临时钢支架的预压、卸载及主梁浇筑过程中,支架结构的应力及变形,进行了研究。结果表明,施工中所采用的支架设计满足受力要求,研究结果为类似的桥梁工程施工提供了结构理论及经验。     

桥梁水平转体平衡称重试验测试原理及方法

由于桥梁水平转体施工的误差极易造成转体墩两侧梁体重量不平衡,对转体球铰产生不平衡力矩,使桥梁在转体过程中可能发生倾覆,故转体前应对梁体进行平衡称重试验。从理论上对球铰结构的不同受力阶段进行力学分析,推导出桥梁转体球铰平衡受力原理,结合工程实例,开展了平衡称重试验测试方法研究。实践证明,以上方法测试精度较高,成本较低,可以保证桥梁转体过程的平稳性和安全性。     

平转桥梁转动体系受力分析

转动体系在转体施工过程中受力集中且往往存在偏心现象,其受力安全性直接攸关转体施工的成败,分析转动体系受力状态对确保桥梁转体施工具有重要意义。在明确桥梁转体工程转动体系常见受力状态的基础上,以实际工程为背景建立转动体系局部仿真模型,对上转盘、下转盘、球铰及球铰加劲肋进行详细的受力分析。结果表明:无偏心状态球铰接触应力由内向外先增大后减小,最大接触应力出现在球铰边缘附近;各部分Von Mises应力及下转盘竖向正应力随偏心程度的加剧呈一侧增大一侧减小;下转盘偏心方向两侧的混凝土竖向正应力差值随偏心程度的增大而增大,工程上可据此估计不平衡力矩。