预应力混凝土加劲梁悬索桥的精细计算方法研究

基于有限位移弹性理论，采用带动坐标的混合法对杆系结构的有限元平衡方程进行求解，通过改进索鞍单元模拟索鞍的顶推，增加吊杆及预应力张拉模拟相应施工过程，由此建立了悬索桥几何非线性精细计算的有限元分析方法，最后以北盘江大桥为背景。对其恒载状态下的结构内力及变形进行了施工过程的精细计算。     

中承式系杆拱桥施工控制关键技术

大跨系杆拱桥施工复杂,为保证结构成桥状态满足设计要求,需要对施工全过程进行施工控制。文章以沈阳动漫桥为工程背景,采用有限元软件Midas Civil建立空间模型,分析了顶推力及对拉力对拱梁区结构线形和受力的影响,确定了合适的顶推参数;对于高而薄且侧向刚度较小的吊杆横梁,分析了施工过程中的稳定问题,并采用设置平联等措施保证T形吊杆横梁在施工过程中的稳定性;对于双吊杆结构,分析了后期恒载引起的横向双吊杆索力误差,并对定位标高进行修正以控制成桥索力和标高。结果表明:对于本桥关键施工工序进行施工控制,各项指标均满足设计要求,控制效果良好,可为同类工程提供参考。     

空间系杆拱桥吊杆张拉控制的研究

结合中山一桥吊杆张拉施工过程 ,采用大型有限元软件Ansys建立空间梁单元有限元模型 ,通过对空间系杆拱桥吊杆张拉过程的模拟分析 ,并运用Ansys软件的生死单元 ,分别采用影响矩阵法和倒装法计算出该桥施工中吊杆的张拉控制值 ,两种方法计算结果一致     

420m主跨网状吊杆系杆拱桥顶推施工受力性能研究

齐鲁黄河大桥为420 m主跨超大跨度拱桥,受黄河通航以及水文条件的限制,顶推施工成为其首选施工方案。为节约顶推施工工期,减少临时墩的数量,提出一种带吊杆及临时撑杆的组合体系拱桥整体顶推施工工法,以该工法为背景,对齐鲁黄河大桥在顶推施工中的受力性能进行分析。结果表明,该施工方法在显著减少施工工期的同时,能够通过吊杆的主动张拉实现梁拱之间的受力分配,达到施工状态可调的目的。在整个顶推过程中,通过对局部构件的加强,保证了结构的安全性与可靠性。     

大跨度网状吊杆钢箱拱桥顶推施工控制技术

云南怒江渡口大桥采用多点步履式拱梁整体顶推施工方法,整体顶推跨度为145m左右,具有顶推跨径大、施工精度要求高的特点。依托该工程对大跨度网状吊杆钢箱拱桥顶推施工控制技术进行了研究,总结了大跨径钢箱拱桥顶推施工的特点以及控制重点,对顶推施工的全过程墩台反力、拱桥钢结构应力以及拱桥位移进行了分析计算,对顶推施工中顶推内力变化、顶推线形控制、落梁位置控制等关键施工工序给出合理的建议。     

变高截面钢箱梁顶推技术研究

介绍了一种针对变高截面钢箱梁顶推施工的新技术。鉴于采用传统施工方法出现的施工难题,该文结合实际工程项目,从新型顶推施工工艺出发,对多自由度顶推系统及其配套装备、自适应控制技术以及智能化监控系统的研发理念与创新特点进行阐述,并通过有限元仿真对实际顶推施工承载能力与变形进行了验证。通过对新技术的应用,武汉东风大道L7联变高截面钢箱梁成功完成顶推施工。     

大跨度悬索桥鞍座顶推研究

鞍座顶推量与顶推时刻对施工过程中桥塔的受力状态影响巨大,是悬索桥所特有的一个施工工况。区别以往采取倒拆分析法模拟悬索桥施工过程中的索鞍顶推,以一座在建主跨600m的悬索桥为例,采用有限元分析软件Midas/Civil利用正装分析方法模拟索鞍顶推过程,同时,提出加劲梁吊装时模拟临时连接的一种简单有效的方法。     

六广河特大桥边跨顶推施工技术

六广河特大桥主桥为(243+580+243)m双塔双索面叠合梁斜拉桥,黔西侧边跨采用步履式顶推施工。由于顶推跨度大、重量重、顶推单元多,采用超声波传感器作为千斤顶顶推系统的动作传感元件,在泵站上设置压力传感器,通过数据线实时传输到总控中心,总控中心采取位移控制为主、压力控制为辅的方式,控制多个顶推单元的千斤顶完成竖向升降、纵向水平顶推和横向纠偏同步工作。在顶升千斤顶球形板上设置了梳齿板,可避开螺栓,顺利通过拼接板。施工前对顶推施工过程进行有限元分析,结果表明结构受力安全、稳定。实际顶推操作表明该顶推技术简单可靠、水平力小、同步性好、轴线偏位小,可为类似工程提供借鉴。     

梁拱组合桥梁整体顶推到位后体系转换技术研究

梁拱组合桥梁是目前城市桥梁常用的桥型之一,其钢结构部分进行整体顶推施工将是未来的一种趋势。临时构件的拆除顺序与吊杆的张拉顺序是梁拱组合桥进行整体顶推施工的关键。以3跨连续梁拱组合结构的杭州钱江八桥作为工程背景,研究梁拱组合桥梁整体顶推到位后体系转换时,临时构件的拆除顺序与吊杆的张拉顺序,并对吊杆的合理张拉力值进行分析。     

自锚式悬索桥吊杆安装及体系转换新技术

长沙市湘江三汊矶大桥主桥为双塔双索面五跨自锚式悬索桥,上部结构采用钢箱梁.项目施工采用新技术,将钢箱梁按照控制线形标高顶推安装就位后用混凝土预制块进行压重,预抬高桥面,无应力安装吊杆后落梁完成体系转换,该法减少了吊杆反复张拉的繁琐程序,施工更简单、直观.通过合理确定钢箱梁的顶升量及顶升施工分级和落梁施工分级,确保了吊杆的顺利安装和吊杆索力的控制,保证了各构件和施工临时结构的安全,解决了新技术中的关键问题,项目取得成功.     

矮墩连续刚构桥合龙顶推计算分析及施工控制研究

花都至东莞高速广园快速路跨线桥为(75+125+75) m矮墩混凝土连续刚构桥,上部结构为单箱单室直腹板变截面预应力混凝土箱梁,中跨采用顶推合龙。利用Midas/Civil软件建立三维空间有限元模型,进行顶推效应计算,分析顶推合龙对于施工预拱度的影响,以及顶推对主梁受力性能的改善情况。通过计算可知,顶推对主梁施工预拱度影响较为明显;通过施加顶推力,可以改善混凝土收缩徐变引起的主梁下挠现象,可以改善主梁及主墩的受力性能。同时研究顶推过程中顶推力与位移、应力之间的关系,提出矮墩连续刚构桥中跨合龙顶推过程控制方法,为同类型的桥梁顶推合龙施工控制提供了一定的参考。     

框架桥顶推设计与数值模拟计算

以华科路工程为依托,对工程的结构设计等方面进行了详尽地论述。本工程的关键施工技术为桥涵顶推下穿高速,其中能否有效控制顶推过程中上部原有道路路面沉降是本项目成功的关键因素,因此采用有限元建模模拟分析计算,分析施工过程中的累计沉降值与其分布规律,以便为方案设计提供一定依据。模拟结果显示,沉降最大值出现在顶进方向上进、出口中轴线上方,且为对称分布。     

变曲率竖曲线连续钢梁桥短导梁顶推施工受力研究

为研究连续钢梁桥短导梁顶推的受力特性,以某6×90 m连续钢槽梁为工程背景,采用桥梁商业程序Midas/Civil2012建立顶推整体有限元模型并进行仿真分析,结果表明:顶推主梁受力满足要求,但短导梁存在挠度过大的问题。为解决此问题,提出"多台阶"短导梁的施工方案。在此基础上,选取顶推最大悬臂工况,采用Ansys11.0建立钢槽梁的"杆-壳-接触"混合有限元模型。为保证局部仿真分析的可靠性,钢槽梁悬臂根部接触边界采用3种非线性约束单元分别进行模拟。理论与实测结果表明:在最大悬臂工况,主梁底板与滑道存在局部脱空,接触长度仅占滑道总长的27%~29%。     

复杂预制线形钢箱梁顶推计算分析

某桥为自锚式悬索桥,钢箱梁采用分幅、单向顶推法施工,柔性墩多点顶推工艺.结合该桥的施工监控项目,采用ANSYS 有限元分析软件对钢箱梁、钢导梁、顶推平台及临时墩约束等进行模拟,分析钢箱梁顶推施工全过程,并对顶推过程中的局部应力和稳定性进行计算.钢箱梁在顶推过程中,临时墩标高的调整要紧密结合钢箱梁的5段连续预拱度曲线,实际调整中,包括临时墩的沉降测量值.计算结果表明顶推施工控制基本符合结构受力要求.     

BIM技术在钢箱梁桥顶推品质建设中的实践应用

研究了应用于钢箱梁顶推施工的BIM模型建模方法、钢材用量校核方法及施工方案模拟优化的关键。建立了考虑预拱度的钢箱梁模型、含钢筋的桥墩模型,整合形成桥梁施工BIM模型。进行用钢量统计并进行了与设计统计结果及实际施工材料消耗结果的校核,分析了设计质量统计误差原因。完成了钢箱梁吊装、顶推、落梁全过程施工方案模拟检验与吊装作业优化。关成果证明BIM技术在桥梁顶推施工中具有很好的适用性,为项目管理人员进行精细化施工质量控制提供了信息化技术手段。     

东海大桥近岛段工程8×50 m曲线顶推梁施工测量控制

介绍东海大桥近岛段工程8×50 m曲线顶推梁施工测量控制方法,分析曲线顶推梁线形控制的关键环节,为同类桥梁的施工提供一定的借鉴.     

钢箱梁桥施工BIM模型建模与工程应用

研究了应用于钢箱梁顶推施工的BIM模型建模方法、钢材用量校核方法及施工方案模拟优化的关键。建立了考虑预拱度的钢箱梁模型、含钢筋的桥墩模型,整合形成桥梁施工BIM模型,完成施工场景建模、临时设施建模与施工机械建模,集成项目施工场景模型,完成了钢箱梁吊装、顶推、落梁全过程施工方案模拟检验与吊装作业优化,利用地面三维激光扫描技术,实现了钢箱梁预制节段的数字化处理,完成了与BIM模型的空间偏差分析,基于BIM模型空间坐标信息完成梁段吊装与顶推全过程测量纠偏。相关成果证明BIM技术在桥梁顶推施工中具有很好的适用性,为项目管理人员进行精细化施工质量控制提供了信息化技术手段。     

桁架节点不同有限元分析建模方法的探讨

钢桁梁节点进行有限元数值模拟分析时，采用多尺度模型方式或者节点模型方式进行分析较为常见，以多尺度模型计算结果为参考，采用位移边界和内力边界综合施加方式建立的节点模型的结果与其相差较小，两种方式的模型均可以用于节点分析。结合某一顶推施工的钢桁梁最大悬臂施工状态时的节点，利用有限元软件MIDAS Civil和MIDAS FEA NX，采用不同的单元类型（梁单元或实体单元）对节点进行分析对比，确定节点模型用于实际工程的节点分析更具有优势。此结论可为相似工程的节点分析提供参考。     

超大悬臂顶推钢箱提篮拱桥设计与施工

中交怒江连心桥主桥采用下承式提篮拱桥,拱肋采用钢箱拱,主梁采用钢-混凝土组合梁,吊杆为网状结构。施工采用主结构整体顶推方法,受限于怒江流速急、水深大,顶推施工最大悬臂达100 m。通过对施工过程的总体及局部模拟计算,并在施工过程中对应力、位移进行监控,对顶推标高及千斤顶支反力随顶推过程进行动态调整,最终主桥顺利就位。     

螺溪洲大桥主桥顶推施工全过程仿真分析

大跨径敞开式K形钢桁架的设计和建设案例较少,顶推施工难度较大。依托螺溪洲大桥工程,对大跨长联敞开式K形钢桁架顶推施工的关键技术进行研究,利用有限元软件Midas Civil对其顶推施工全过程开展了模拟和分析,校核了钢桁架和导梁的强度,并对各个状态下的顶推力进行了计算,同时校核了临时墩的强度。分析计算结果显示,钢桁架、导梁及临时墩柱在顶推法施工中均可达到结构的受力要求,采用有限元方法可有效预测顶推施工中基础和临时墩的顶推力大小。