超高墩刚构桥悬臂施工控制分析

龙潭河特大桥为主跨106m＋3×200m＋106m的预应力混凝土连续刚构桥,最高桥墩178m。利用有限元方法建立其仿真计算模型,模拟桥梁的悬臂施工过程,计算得到箱梁悬臂施工计算预拱值、各施工阶段的应力值及结构一阶失稳特征值。分析悬臂施工过程桥梁结构变形、应力及稳定性的变化特点,为同类桥梁设计及施工控制提供参考。     

高墩大跨径刚构桥悬臂施工稳定性分析

以沪蓉西高速公路龙潭河特大桥为工程背景,采用桥梁专用有限元软件建立桥梁的有限元模型,通过分析得到了桥梁典型工况下的一阶失稳特征值和失稳模态,探讨了悬臂施工高墩桥梁结构体系变化及系梁设置对稳定性的影响.     

泾河特大桥桥墩稳定性初步分析

该文以泾河特大桥为工程背景,分别应用经典弹性理论与有限元法,对泾河特大桥的桥墩在自体施工阶段、最大悬臂施工阶段进行了稳定性初步分析,计算得出桥墩在这两个阶段失稳时的模态以及稳定安全系数.计算结果表明桥墩满足稳定性要求.此外,该文将经典弹性理论得到的稳定安全系数与有限元法得到的稳定安全系数进行了比较,结果表明按有限元计算得到的稳定安全系数均小于按经典弹性理论计算所得的相应值.     

斜拉桥悬臂施工过程非线性稳定性分析

悬臂施工过程中桥梁结构体系和荷载不断变化,桥梁结构在悬臂施工阶段的稳定性最为突出。通过对湖北沪蓉高速公路铁罗坪特大桥悬臂施工过程非线性稳定性进行分析,探讨斜拉桥悬臂施工过程中影响稳定性的几种因素,研究斜拉桥悬臂施工过程非线性稳定性的规律。     

龙潭河特大桥施工过程静力仿真分析研究

龙潭河特大桥为主跨(106 3×200 106) m 的预应力混凝土连续刚构桥,最高桥墩178 m.桥梁在施工过程中有其自身的结构特点,利用有限元方法建立其仿真分析模型,模拟桥梁的施工及成桥状态,计算得到了最高桥墩悬臂施工预拱值和各施工阶段的应力值,分析了自重作用下几个典型工况的几何非线性对高墩大跨连续刚构桥内力和位移的影响.     

大跨度悬臂浇筑混凝土拱桥稳定性影响参数研究

拱桥是以承压为主的压弯构件,当主拱圈受到的荷载达到极限承载力时,拱桥往往会发生失稳破坏。对于采用悬臂浇筑法施工的钢筋混凝土拱桥来说,其施工过程中的受力体系包括未浇筑完成的主拱圈、扣塔以及扣锚索。在悬臂浇筑过程中,结构的受力不断发生变化,因此有必要对施工过程进行稳定性分析。本文基于已建立的悬臂浇筑混凝土拱桥有限元模型,选取最大悬臂浇筑阶段,采用第一类稳定问题的有限元分析方法,通过参数分析,研究了不同混凝土强度等级、拱肋刚度、主拱圈混凝土容重、扣塔刚度、扣塔高度、扣塔钢材容重等参数对于施工过程稳定性的影响,结果表明:这些参数对沙坨特大桥施工过程的稳定性影响显著,在施工过程中应考虑这些参数的影响,同时为今后的类似工程提供参考借鉴。     

变截面钢管混凝土桁架拱桥结构稳定性分析

以蒲山特大桥主桥为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元程序,建立了变截面钢管混凝土刚性系杆拱桥的空间有限元计算模型,计算了桥梁施工阶段和成桥状态的稳定安全系数,对桥梁的失稳特征进行了分析。结果表明:该桥梁的横撑形式及设置对桥梁的稳定性有较大影响。     

前后支点组合式挂篮受力特点及有限元分析

本文以柴埠特大桥前后支点组合式挂篮为研究对象,分析了该类型挂篮的构造特点及受力特征。在此基础上,对采用有限元方法分析该类型挂篮时的施工阶段划分,结构、边界、荷载分组,边界条件以及建模时的注意问题等进行了探讨。最后根据文中提出的分析方法对柴埠特大桥前后支点组合式挂篮进行了施工阶段分析。分析结果表明,挂篮刚度、强度、稳定性等均满足桥梁施工规范要求。施工实践表明,该类型挂篮能够较好的适用于中央索面混凝土斜拉桥的悬臂浇注施工,文中提出的有限元分析方法能够比较准确的模拟该类型挂篮的施工过程。     

带箱内斜撑矮塔斜拉桥施工过程受力性能分析

为研究主梁为横向弯曲十竖向弯曲模式的矮塔斜拉桥在施工过程中的受力性能,以孟加拉新沙哈·阿曼纳特大桥主桥为背景,利用有限元软件对该桥施工过程进行模拟计算.分别计算了施工预拱度、施工过程主体结构的整体受力性能、挂篮荷载作用下主梁结构的局部受力性能及主梁双悬臂状态下的箱梁结构屈曲稳定性,并结合国内规范和美国AASHTO规范各自不同要求进行安全性分析.分析结果表明,桥梁各构件施工过程整体应力水平和最大双悬臂状态下的主体结构屈曲稳定性满足规范要求,各项受力性能指标基本满足结构安全性要求,部分区域局部应力偏大,应采取特殊施工工艺措施解决.     

雷堡坳大桥高墩稳定性分析

根据有限元计算方法,对雷堡坳大桥最大悬臂施工阶段的各种工况进行稳定特征值分析.结果表明,结构自重、施工临时荷载、挂篮等竖向荷载对结构稳定性起主导作用,尤其挂篮突然脱落、上部结构悬浇箱梁一端滞后施工一个梁段对桥梁结构的稳定性影响较大,增设横系梁可以提高桥墩的稳定性.     

浅谈预应力混凝土连续桥梁的监控方法

采用悬臂浇筑法施工的预应力混凝土连续梁桥在施工过程中的内力和位移变化较为复杂,为了确保桥梁施工质量和施工安全,必须进行桥梁施工监控,实现成桥后结构的内力和桥梁线形满足要求。以官渡河特大桥主桥为工程背景,实施了官渡河特大桥主桥的施工监控,保证了官渡河特大桥主桥成桥后的结构内力和桥梁线形满足要求。     

高墩大跨曲线刚构桥最大悬臂与成桥阶段稳定性分析

以高墩大跨曲线刚构桥为研究对象,基于欧拉稳定理论,利用空间有限元法,考虑可能的不利荷载工况,对最大悬臂状态和成桥运营阶段的结构稳定性进行计算分析。研究表明：最大悬臂状态是施工过程中最不稳定的状态;对该桥结构稳定性起控制作用的是恒载,活载、风荷载、温度等对桥梁稳定影响不大或者比较小;在悬臂浇筑阶段,曲线刚构桥墩顶的横向位移显著增大,在成桥阶段时影响较小,尤其是风荷载的影响;得出高墩大跨曲线刚构桥墩高、曲率半径与稳定特征值之间的关系,为同类桥梁的设计、施工及线性监控提供参考。     

薄壁高墩连续刚构桥的稳定性分析

以弹性稳定理论为基础,采用ANSYS有限元程序,建立了高墩连续刚构桥的空间模型,并分析了施工中最大悬臂阶段和成桥阶段各受力状态的稳定性。计算结果表明,该桥梁结构在各阶段不同受力状态下均有足够的稳定性。     

白河特大桥主桥抗震性能分析

以白河特大桥主桥为研究对象,采用有限单元法,对其进行抗震性能分析,以提高其抗震能力;运用有限元程序Midas/Civil,结合该桥的结构特点,建立了桥梁的空间有限元模型,对其分别进行自振特性、反应谱和地震波下的时程响应分析。计算结果表明:该桥梁整体刚度较大,整体竖向刚度相对其横向、纵向刚度弱,桥梁振动以竖向振动形式为主;24号桥墩墩底截面受力最为不利,可作为全桥抗震设计的控制截面;并建议在主梁两端支座处需采取一定挡护措施,避免主梁两端在地震中产生横向偏离支座的情况发生。     

大跨径连续刚构桥悬臂浇筑施工稳定性分析

以某一大跨径连续刚构桥为工程实例,采用Midas Civil有限元计算软件,对悬臂浇筑施工法下桥梁由静定结构转化为超静定结构过程中主梁和临时构件的应力状态进行分析,通过模拟复杂的受力状态来保证桥梁施工过程中的稳定性。研究结果表明:各节段混凝土浇筑后的主梁张拉挠度稳定性较好,在移动荷载作用下产生主梁最大挠度80. 6 mm,误差绝对值在±10 mm内;挂篮正常使用状态下的第一阶失稳系数为4. 43,表现为底篮纵梁面外失稳;挂篮最大竖向变形17. 7 mm,精扎螺纹钢筋锚固节后的主桁安全系数为2. 63,底篮后横梁倾覆安全系数2. 06,安全系数值满足设计图纸要求和相关规定,能有效保证大跨径连续刚构桥施工稳定性。     

结构参数对高墩大跨空腹式连续刚构桥稳定性的影响

以高墩大跨空腹式连续刚构桥为研究对象,基于结构稳定性理论,采用有限元方法,分析了双薄壁墩双肢间距、内外壁坡度及薄壁连接墙设置高度的变化对桥梁结构稳定性的影响。研究结果表明:斜腿施工最大悬臂状态的稳定性好于主梁施工最大悬臂状态的稳定性;双薄壁墩双肢间距对纵桥向失稳模态有一定影响,而对横桥向失稳模态的影响很小;墩身外壁坡度对横桥向、纵桥向失稳模态影响较大,而墩身内壁外壁坡度对横桥向、纵桥向失稳模态影响较小;外壁坡度较小时,结构外荷载对失稳模态影响较大,外壁坡度较大时,结构自重对结构稳定性占主导地位;双薄壁连接墙主要影响纵桥向失稳模态。     

钢筋混凝土箱形梁桥悬臂施工阶段温度效应研究

以新疆伊犁特大桥为工程背景,利用ANSYS有限元软件建立悬臂施工阶段箱梁的温度场仿真模型,对箱形梁桥施工过程中温度效应进行计算与分析,得到桥梁在不同时刻温度场作用下的应力及线形变化,并与现场试验数据进行对比,验证了该温度场仿真模型的正确性,得出一些温度效应对大跨度钢筋混凝土箱梁桥施工的影响规律。     

某连续刚构桥稳定性分析

采用大型通用软件MIDAS／Civil,分别对某连续刚构桥在施工阶段最大悬臂施工状态和成桥状态、不同荷栽工况下的稳定性进行计算分析,得到了桥梁在各典型荷栽工况下的稳定特征值和失稳模态。结果表明施工阶段最不利荷载工况下该连续刚构桥的稳定性满足规范要求,其稳定安全储备足够。     

波形钢腹板矮塔斜拉桥施工阶段稳定性分析

波形钢腹板矮塔斜拉桥以其新颖的结构形式、优良的受力特性、较好的材料利用效率,修建数量日益增多,因其多采用薄壁钢腹板和刚构薄壁高墩的结构形式,使得对该类桥型施工过程中稳定性问题的研究就显得尤为重要。研究方法:利用ANSYS有限元软件建立朝阳沟波形钢腹板矮塔斜拉桥空间块体+板壳组合单元精细计算模型,计算纯剪切荷载作用下钢腹板的失稳模态;选取施工关键阶段,计算悬臂施工状态的弹性稳定性;考虑材料非线性、几何非线性和混凝土材料的开裂和压碎特性,计算悬臂施工状态非线性稳定性。结果表明:波形钢腹板构造按弹性屈曲强度公式计算最小值为348.3 MPa(合成剪切屈曲),有限元方法计算的剪切屈曲最小值为517.9 MPa,均大于材料剪切屈服强度199 MPa,结构承载力按剪切屈服强度控制;矮塔斜拉桥拉索的弹性支撑作用,增强了波形钢腹板稳定性,施工中主要是主墩的平面内侧倾失稳,不会出现波形钢腹板的失稳情况;考虑材料非线性和几何非线性求得悬臂施工阶段的非线性稳定系数仅为弹性稳定系数的41%～34%,悬臂越长,非线性效应对稳定性的影响越突出;施工荷载对悬臂施工状态的稳定性影响很大,最不利工况下结构的非线性稳定系数为5.13,结构稳定性仍满足规范要求。     

双肢薄壁墩刚构桥稳定性计算方法

根据压杆稳定理论,研究了刚构桥在恒载作用下失稳特征值的解析求解方法。求解临界失稳力时,桥墩有效高度可取墩高,桥墩等效失稳荷载可取其所承担上部结构荷载与墩身自重的一半之和,建立有限元模型对文中求解方法进行了验证。结果表明,在最大悬臂阶段,失稳特征值计算误差随墩高增大而减小,成桥阶段,文中方法有较高精度。桥墩高度不同时,可按各桥墩分别计算其失稳特征值,整桥的失稳特征值等于各墩失稳特征值的平均值。算例分析表明,运用文中方法的计算结果与有限元计算结果吻合良好,计算方法简便,更有实用价值。