宽幅菱形挂篮施工受力分析及设计优化

以吉安赣江大桥危桥改造工程中新桥悬臂施工所运用的宽幅菱形挂篮为例,分析验算3种主要不利条件下菱形挂篮的变形、强度和稳定性,并进行优化设计.经过有限元分析结果与规范值对比,优化后宽幅菱形挂篮在悬臂施工中的受力和变形满足规范要求且受力良好.     

三角形挂篮和菱形挂篮有限元对比分析

随着上跨既有线施工的新建铁路项目的增多,挂篮悬臂施工方法工程经验和理论验算变得十分重要,为同类工程提供参考。结合京沈客专下桃花吐连续梁桥和铁营子连续梁桥的悬臂浇筑工法,基于Midas Civil软件平台,采用数值分析方法对三角形挂篮和菱形挂篮进行有限元计算,对比分析了两种挂篮的刚度、强度和整体稳定性。研究结果表明:模型理论变形值与预压试验变形值十分接近,建模方法较为准确;三角形挂篮的整体刚度优于菱形挂篮,施工荷载下变形较小;菱形挂篮的一阶屈曲稳定系数约为三角形挂篮的2倍,菱形挂篮的稳定性优于三角形挂篮;就桁架和横梁的受力而言,菱形挂篮优于三角形挂篮。     

斜拉桥前支点挂篮结构空间受力数值分析

以某斜拉桥施工为例,利用数值模拟方法分析采用前支点挂篮施工时各关键点的支反力、应力及挂篮结构位移。结果表明,挂篮的变形和应力水平均保持在允许范围内,采用前支点挂篮满足设计和使用要求,且具有相对足够的应力和变形储备能力;分次对斜拉索进行张拉对改善挂篮变形和受力效果明显;随着工序的推进,挂篮的最大变形和应力发生阶段不同,施工期间应布置测点进行实时监控,尤其是加强对斜拉索张拉前后挂篮关键构件的监控。     

独塔斜拉桥叠合梁施工支架安全性能分析

为了保证叠合梁支架的施工安全性,采用有限元软件分析与计算全桥箱梁的最大应力和最大变形,通过计算钢管桩承载力,并与相应荷载组合值比较,确定支架是否满足承载力要求和正常施工状态下桥梁各施工阶段排架顶端轨道梁的最大竖向位移。结果表明桥梁各施工阶段排架杆件的最大压应力小于Q235钢的容许应力值,满足承载力要求;桥梁施工排架弹性屈曲分析特征值为4.15,满足施工过程稳定性要求。     

悬浇施工箱梁桥菱形挂篮设计与受力分析

挂篮是箱梁桥连续悬臂浇筑常用施工设备。文中以某特大桥悬臂施工为例,分析菱形挂篮设计思路,介绍挂篮设计构造,并运用有限元软件MIDAS/Civil2010构建三维数值模型,分析挂篮在砼浇筑阶段和行走阶段的受力与变形特征,为菱形挂篮应用提供参考。     

上下双室连续刚构渡槽悬臂浇筑挂篮改造设计

上下双室连续刚构渡槽为国内首创,上室为等截面过水箱室,下室为变截面结构箱室,其特点是跨越能力大、结构重量大。本文根据上下双室连续刚构渡槽的结构特点和施工要求,建立了菱形挂篮的空间有限元模型,对挂篮在混凝土浇筑状态、挂篮行走状态两种最不利工况下的受力性能进行分析,对各组成部分的强度、刚度和稳定性进行了计算,提出在传统菱形挂篮桁架杆件内增设补强钢板等改进措施。通过简单改造,制作出了安全合理的上下双室菱形挂篮,可为类似工程的施工提供技术参考和依据。     

菱形挂篮设计及空间受力性能研究

结合某座三跨预应力砼连续箱梁,设计了一种菱形挂篮,并借助软件SAP2000建立空间有限元模型,对菱形挂篮进行有限元分析,分析计算了挂篮的强度、弹性变形和整体稳定性,验证了挂篮设计的合理性和安全性,为同类型桥梁悬臂浇筑施工提供借鉴。     

宽幅斜拉桥牵索挂篮静载试验有限元分析

为了准确地反映牵索挂篮的受力及变形特性,保证牵索挂篮在宽幅斜拉桥悬臂浇筑施工中的安全并有效控制主梁的线形,以无锡葑溪斜拉桥为背景建立牵索挂篮的有限元模型,计算其在各试验工况下的应力及变形,并与实桥静载试验所得数据进行比较分析.结果表明:牵索挂篮的弹性变形及应力变化的有限元计算值与试验值趋势基本一致,误差均在可控范围内;通过牵索挂篮静载试验的有限元分析,可以近似真实地反映牵索挂篮在各工况下的应力及变形情况,可以依据有限元分析结果进行主梁线形控制.     

双索面预应力混凝土斜拉桥牵索挂篮整体受力研究

为了保证牵索挂篮在双索面预应力混凝土斜拉桥悬臂浇筑施工中的安全并有效控制主梁的线性,以某斜拉桥为背景建立牵索挂篮的MIDAS有限元分析模型,计算其在各种施工工况下的应力和变形。结果表明,该桥牵索挂篮在主梁施工荷载作用下受力情况良好。通过牵索挂篮有限元分析,可以近似地反映牵索挂篮在各种工况下的应力和变形情况,为主梁的线性控制提供一定的依据。     

嘉绍跨海大桥北副航道桥挂篮设计

嘉绍跨海大桥北副航道桥为(70+120+120+70)m预应力混凝土连续刚构结构,该桥上部结构采用挂篮双悬臂浇筑法施工.结合该桥箱梁截面宽、节段重等特点,悬臂施工挂篮采用菱形挂篮,菱形挂篮由主桁架、底模平台及吊挂系统、内(外)模吊挂及走行系统、后锚固、内(外)模、施顶系统等组成,挂篮重约86.7t.在挂篮设计过程,分析菱形挂篮各构件的传力机理,采用MIDAS 2010有限元软件建立挂篮有限元模型,分析了最不利工况下挂篮各构件的受力和变形情况,并进行了挂篮抗倾覆计算,结果均满足规范要求.     

重庆云阳长江大桥后支点挂篮设计

介绍重庆云阳长江公路大桥后支点式菱形挂篮的结构设计。该挂篮具有刚度大、变形小、受力明确等特点,对同类型斜拉桥、刚构桥主梁悬浇施工具有较高的应用价值。     

砼斜拉桥挂篮受力分析

大跨度砼斜拉桥一般采用挂篮现浇施工,挂篮的设计分析是重点。文中以某大跨度砼斜拉桥为例,采用ANSYS软件对挂篮结构整体变形和应力应变进行分析计算。结果表明,挂篮整体受力性能较好,变形数据可为施工阶段目标参数控制提供依据。     

王家河大桥菱形挂篮改进设计及施工关键技术研究

由于王家河大桥的主梁重量和宽度较大,原有的菱形挂篮存在总体强度不足、横梁长度较小及挂篮行走一致性差等问题,难以满足王家河大桥的施工要求,针对上述问题对原有菱形挂篮从4个方面进行了改进设计。利用Midas/civil有限元软件从主梁桁架、托底纵梁和行走3个方面对改进后的菱形挂篮进行了有限元模拟分析,结果表明改进后的菱形挂篮具有足够的承载力且变形较小,可以满足施工要求。最后,结合王家河大桥的施工现场,对挂篮施工的关键技术进行了阐明,可为菱形挂篮和同类施工提供参考和借鉴价值。     

高墩大跨径桥梁在悬臂施工阶段刚构的非线性稳定分析

随着悬臂施工的发展,挂篮的形式越来越多,轻型重载是挂篮的未来的发展方向。由于大部分悬臂施工都是高空作业,对挂篮的要求很高,既要满足强度、刚度和稳定性要求,又要求经济。研究悬臂施工阶段挂篮钢构的受力特点和设计计算,对今后的发展和应用具有重要意义。本文结合工程实例对高墩大跨径悬浇预应力混凝土连续梁桥挂篮进行分析研究,首先对各种挂篮结构分析方法进行了阐述,然后结合一个工程实例分析了高墩大跨径桥梁钢构的主要受力特点,并借助有限元软件ansys和midas civil建立有限元模型,对挂篮的强度、刚度以及整体稳定性进行分析计算;最后总结了悬臂施工阶段挂篮结构受力特点、施工性能,提高高墩大跨径桥梁的使用效率,以此获得更较好的经济效益。     

菱形挂篮设计与施工

菱形桁架挂篮主要受力构件均为二力杆，能够充分地利用材料的特性，具有结构轻巧、受力明确、拆装锚固方便的特点。主要对应用于广珠西线高速公路橹尾橇特大桥的菱形桁架挂篮的设计和施工进行了介绍。     

锁口钢管桩围堰结构受力性能分析

为研究锁口钢管桩围堰受力性能,以某连续梁桥主墩基础施工所采用的锁口钢管桩围堰结构为工程背景,采用ANSYS建立其三维有限元模型,分析最不利工况条件下各构件应力,并着重分析封底混凝土厚度对锁口钢管桩受力的影响。结果表明,各构件最大应力均小于容许应力,且有一定安全富余量;钢管桩最大应力点位于钢管桩与封底混凝土顶面相交线的角部;钢管桩最大应力值随封底混凝土厚度的增大呈先线性减小、后基本保持不变的趋势。在实际设计中,建议从满足抗浮稳定性与优化钢管桩受力两方面来优化设计封底混凝土厚度。     

大跨度宽幅连续刚构桥挂篮设计与优化

为了满足大跨度宽幅连续刚构桥悬臂浇筑施工要求,进行了菱形挂篮结构设计与优化。由于桥梁宽度较大,所以挂篮下横梁较长,且悬吊重量较大。为控制整体变形和构件应力,挂篮设计时采用密布吊杆,并在走行工况利用外滑梁悬吊后下横梁。基于MIDAS/CIVIL软件对挂篮结构进行有限元分析,结果表明:浇筑工况挂篮主桁架前端节点变形占整体变形比例最大,吊杆变形占比次之;走行工况后下横梁和外滑梁应力和变形均较大。通过对薄弱构件进行截面优化,发现增大吊杆截面积可减小挂篮整体变形,而增大外滑梁和后下横梁截面高度对改善构件变形和应力具有较好效果。吊杆截面积小幅增加时,可采用更大直径的精轧螺纹钢筋,大幅增加时需要换用钢板吊带。     

小半径大超高箱梁桥悬臂施工挂篮设计研究

以莫桑比克马普托大桥及北连接线工程北引桥(预应混凝土刚构—连续梁桥)为背景,开展小半径大超高箱梁桥悬臂施工挂篮设计研究。运用ABAQUS有限元软件,针对设计的菱形挂篮建立有限元模型,计算此类小半径大超高弯桥悬臂施工挂篮各杆件受力特性。分析验算表明,该挂篮满足规范要求。最后结合其应力分布规律,提出挂篮局部结构优化措施,为今后此类挂篮的设计施工提供参考与借鉴。     

洛溪大桥拓宽工程双壁钢围堰结构受力分析

为了研究洛溪大桥拓宽工程Z3^#主墩承台所用八边形双壁钢围堰挡水结构的力学性能，采用有限元软件ANSYS对该钢围堰关键施工阶段的受力特征进行仿真分析，以保证钢围堰在施工阶段的安全性。研究结果表明：1)钢围堰内封底混凝土达到设计强度，且围堰内的水抽干时所对应的工况为最不利工况，此时结构的最大变形为7.18 mm,出现在围堰横桥向壁板的中部；2)结构的最大应力为180.25 MPa,出现在水平横撑棱角附近，其中水平横撑处于第2节围堰下端至第1道内支撑的中间位置；3)在施工阶段中，八边形双壁钢围堰的变形和最大应力均小于设计值，结构刚度和强度满足要求。     

钢筋混凝土拱桥主拱圈悬臂浇筑施工影响因素分析

以贵州木蓬特大桥为工程背景,采用Ansys有限元程序分析了主拱圈悬臂浇筑长度、挂篮构造形式以及扣索锚点位置对拱圈截面应力与变形的影响。结果表明:节段长度对主拱整体受力影响不大,但缩短节段长度可减小拱圈变形幅度;相对于后支点挂篮,前支点挂篮能有效改善施工阶段主拱内力和线形;扣索锚固位置对主拱施工阶段拱圈应力和变形影响不大。