高速铁路大跨度连续刚构梁桥预拱度设置对无砟轨道的影响研究

无砟轨道铺设于桥上时,轨道的高低平顺取决于桥梁的最终线形。为研究轨道铺设过程中预拱度的设置对大跨度连续刚构梁桥的成桥线形和轨道高低不平顺的影响,根据某连续刚构桥上铺设无砟轨道的工程实际参数,采用经验公式为桥梁设置预拱度,利用有限元法建立完整的桥梁结构模型,分析不同预拱工况下铺设无砟轨道的桥梁成桥线形及轨道高低不平顺变化规律。结果表明:预拱度的设置和轨道二期恒载会造成桥上轨道的高低不平顺,且长波不平顺影响最为显著,设计时需对桥梁线形形成的轨道长波高低不平顺进行检算,设置合理的预拱度以满足规定的限值要求。     

大跨度铁路钢桁梁斜拉桥预拱度设置

研究目的:目前,国内对于预拱度设置研究多集中于悬臂法施工的连续刚构及连续梁桥,对钢桁梁预拱度设置的研究则很少,而对钢桁梁斜拉桥预拱度设置的研究则几乎为零。本文对钢桁梁斜拉桥理想预拱度的设置方法进行研究探讨,为该类桥梁的设计与施工提供指导。研究结论:对于钢桁梁斜拉桥,将各上弦杆的长度调整量设置为变量,并将各上弦杆长度调整量对节点拱度或其它约束条件的影响向量组成带约束条件多元方程组,约束多元方程组解的范围,求解其最逼近的一组解便得到与理论值几乎完全一致的预拱度值。通过对理论解进行取整、合并与调整后便可获得结构较理想的预拱度。     

大跨度铁路连续钢桁梁桥预拱度设置研究

通过实际工程应用,对大跨度连续钢桁梁桥预拱度的设置方法进行研究。采用几何法建立上弦杆杆件调整值与下弦杆节点位移的影响矩阵,然后建立上弦杆调整值与预拱度的函数方程,通过求解多元约束条件方程组,得出合适的上弦杆调整值。几何法仅是杆件的几何关系,与受力无关,与预拼装过程一致,偏差小;并且建立影响矩阵方便,无需借助有限元计算;影响矩阵小,每跨可以单独计算,互不影响,提高收敛和计算速度;给出一种较为简单的预拱度设置方法,大大简化预拱度设置工作并经过工程验证是正确的。     

采用机器学习方法预测连续刚构桥预拱度研究

为在连续刚构桥悬臂浇筑施工阶段快速预测各悬浇段预拱度，收集土木垴大桥、庄窝大桥及南石大桥各悬臂浇筑段的预拱度及影响因素构建高维数据集，采用缺失值填充、归一化等数据预处理技术对数据集进行处理，基于梯度提升回归、极端梯度提升、支持向量机回归、随机森林及决策树5种机器学习算法，建立连续刚构桥预拱度预测模型。应用训练好的模型对西郊大桥悬浇段进行预测。结果表明：极端梯度提升在边跨预测效果最好，平均绝对误差0.97 mm、均方根误差1.28 mm,训练集确定性系数0.998,测试集确定性系数0.944,对西郊大桥边跨预测最大误差为3.9 mm;梯度提升回归在中跨预拱度预测效果最好，平均绝对误差1.4 mm、均方根误差1.63 mm,训练集确定性系数0.995,测试集确定性系数0.989,对西郊大桥中跨预测最大误差3.2 mm。研究成果满足施工要求，未来可进一步扩充数据集，提高预测精度。     

高速铁路混凝土梁式桥预拱度设置的探讨

高速铁路混凝土梁式桥体量较大,荷载效应中活载所占比例较恒载小。设置恒载预拱度是工程界的共识,但是否需要设置活载预拱度还存在分歧。实际高速铁路混凝土梁式桥设计中,设置活载预拱度与不设置活载预拱度的情况都存在。无论梁体是否设置活载预拱度,高速铁路混凝土梁式桥上的轨道结构均是按照线路设计纵断面的标高进行铺设的,轨面并未平行于梁面设置活载预拱度,背离了桥梁预拱度设置的初衷。基于此,本文对高速铁路混凝土梁式桥的预拱度设置进行深入分析,并提出不设置活载预拱度的建议。实践证明,不设置活载预拱度减小了线路施工放线难度,更为简便可行。     

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。     

大跨度连续刚构桥悬臂灌筑施工线形控制分析

文章对某大跨度连续刚构桥悬臂灌筑施工线形控制进行了分析。在计算模型中介绍了计算假定、结构承受的荷载处理、边界条件的确定和网格剖分,给出了线形控制中预拱度的确定公式,并介绍用施工线形控制三维有限元计算结果。     

50m移动模架施工连续箱梁的线形控制

结合上海长江大桥B1标段的50 m移动模架施工,介绍了移动模架施工连续箱梁的线形控制技术,论述了移动模架预压和预拱度设置方法,涵盖从移动模架各工况理论挠度分析、预压数据分析、预拱度设置、箱梁施工控制以及一系列技术及施工要求,对移动模架施工连续箱梁的线形控制有一定的指导意义.     

预制后张法预应力混凝土简支箱梁徐变上拱的观测与控制

结合现场工程实例,拟通过对箱梁的大量拱度变形观测,研究分析徐变形成的原因和过程,找出徐变上拱的影响规律,重点对影响箱梁徐变拱度的因素进行分析,提出合理的应对措施控制徐变上拱的影响,为箱梁施工预拱度的设置和控制提供参考依据。     

大跨度连续钢桁结合梁设计研究

连续钢桁结合梁设计中,施工步骤、钢混弹模比、预拱度设置等都是影响最终成桥状态结构受力的关键因素。结合郑济铁路跨黄河北大堤(73+139+73) m连续钢桁结合梁的工程实践,重点对以上几个关键因素进行对比分析。研究表明,在钢桁结合梁的设计中,通过合理安排顶落梁、混凝土桥面板与钢桁梁结合、纵横向预应力张拉等主要施工顺序,可以使桥梁结构受力实现最优。应根据结构形式、施工过程等综合选取钢混弹模比(简单取大值不一定保守)。最后,根据结构力学虚功原理,结合自编程序,解决了大跨度连续钢桁梁的预拱度设置问题。     

超长跨度刚构连续梁拱桥铺设无砟轨道线形及施工步序研究

国内已运营的高速铁路铺设无砟轨道桥梁的最大跨度为185 m,超长跨度连续梁桥上铺设无砟轨道的设计尚不成熟,缺乏实践经验。本文以西安—延安高速铁路王家河主跨(124+248+124)m特大连续刚构桥为工程背景,应用ANSYS软件建立超长跨度刚构连续梁拱桥有限元静力模型进行成桥线形计算。结果表明,跨中设置0.23 m预拱度时桥上无砟轨道线形较为平顺。考虑到施工中可能出现的施工步序,结合选取的预拱度,经计算分析发现不同无砟轨道施工步序对轨面下沉量的影响较小。     

合龙方案对多跨连续梁桥施工监控的影响分析

多跨连续梁的合龙顺序对结构成桥累计位移和内力有较大影响,以1座(48+4×80+48)m预应力混凝土连续梁桥为例,根据不同的合龙方案确定3种工况,对不同工况下的桥梁结构建立不同结构体系转换的施工阶段分析有限元模型,分析合龙顺序及合龙期间的预应力张拉阶段对施工阶段的预拱度及成桥内力的影响,对比分析多跨连续梁桥合龙口两端产生较大位移差的原因。提出多跨连续梁桥线形监控难度的主要影响因素为累计位移最大值和合龙口两端的累计位移差。结果表明,合龙顺序对梁体施工中的预拱度设置量影响较大,特别是不同结构体系下预应力张拉效应差别较大,合理的合龙顺序和分批分阶段张拉预应力可降低施工过程中线形监控的难度,根据分析结果提出合理的合龙顺序建议。     

跨度(55+88+55)m V形连续刚构桥基础刚度对整体结构的内力影响

V形墩连续刚构桥由于其优美的造型及较好的受力特点,在城市桥梁中得到越来越广泛的应用。结合西安地铁3号线(55+88+55)m V形连续刚构桥的设计实例,阐述该V形连续刚构桥主墩基础刚度的模拟方法及基础刚度对连续刚构桥内力的影响。特别是在矮墩连续刚构桥的设计中,通过合理地考虑基础刚度对总体刚度的影响将会直接关系到基础设计的经济性。     

基于非线性规划实现钢桁连续梁预拱度

研究目的:大跨钢桁连续梁结构复杂,预拱度较大,影响预拱度计算结果因素较多。本文通过运用非线性规划理论建立数学模型,利用MATLAB软件,达到准确快速求解桁式方案复杂、拱度值较大的钢桁连续梁桥预拱度曲线的目的,为大型钢桁连续梁桥预拱度曲线实现方法提供参考。研究结论:求解桁式复杂的钢桁连续梁桥预拱度,应采用升降温计算方法实现结构预拱度;非线性规划理论优化目标明确,约束方程灵活,可方便快捷地得到结构的预拱度曲线,不失为一种求解桥梁预拱度曲线的普遍方法;本方法仅改变上弦杆的长度,可使设计工作大大简化。     

铁路高墩大跨连续刚构双肢薄壁墩设计关键技术研究

结合新建和邢铁路宋家庄川特大桥主桥(60+2×100+60)m连续刚构工程,从桥式方案比选到墩形选择进行充分论证,对控制刚构设计的墩身合理尺寸、刚度、动力特性、对顶力、施工及成桥状态稳定等关键技术进行计算分析,总结一套较完整、切实可行的设计思路和方法,阐述双肢薄壁墩的特点及应用范围。     

无支座连续刚构桥地震易损性分析

无支座连续刚构桥是最近新发展起来的一种新型结构,已在广州、长沙、福州等城市的轨道交通结构中 得到大量应用,但目前对于无支座连续刚构桥的抗震性能研究较少。以典型无支座连续刚构桥为背景,首先应用 增量动力分析方法,揭示无支座连续刚构桥的地震损伤、破坏过程;在此基础上基于地震易损性分析方法,给出 无支座连续刚构桥桥墩典型地震易损性曲线,探讨无支座连续刚构桥地震损伤破坏风险。     

连续刚构桥与连续梁桥线形监控影响因素对比分析

为对比研究连续刚构桥和连续梁桥施工监控中的主要影响因素,对相同梁部结构的连续刚构体系和连续梁体系进行有限元建模,分析设计参数、预应力张拉阶段及合龙工序对梁体累计位移的影响,将梁体累计位移和合龙口两端的累计位移差作为线形监控难度的控制标准,对各种影响因素进行综合分析和评价。研究发现,相对于连续梁桥,预应力效应和合龙工序对连续刚构桥的影响较小。根据分析结果,指出预应力张拉时的结构体系对连续梁体系桥梁的累计位移影响较大,进一步分析了影响原因并提出较合理的合龙工序。     

高速铁路矮墩大跨连续刚构拱桥设计研究

商合杭高速铁路跨越亳州涡河、阜阳颍河等多处特殊工点,需要选择一种跨度较大,而墩高较矮的桥式,根据铁路桥梁既有的设计成果,对连续刚构、V形墩连续刚构及连续刚构拱桥3种方案分别进行研究,从适用、经济、受力性能、轨道长波不平顺等方面,对3种方案的轨道长短波不平顺性进行对比分析,最终确定(88+168+88)m连续刚构拱桥方案为最佳方案。通过对连续刚构拱桥梁高、刚壁墩间距、刚壁墩壁厚、拱肋截面等结构尺寸的计算调整,使结构的受力得到了很大的改善,并且使长短波不平顺值满足规范要求,成功地实现了矮墩大跨连续刚构拱桥在高速铁路桥梁设计中的运用。