钢桁梁桥施工的力学特性研究

基于国内外钢桁梁桥施工技术的研究与应用经验,在充分调研各施工方法特点的基础上,文章以某地钢桁梁桥拼接施工过程为对象,辅以钢桁梁桥数据参数,利用有限元仿真软件Midas Civil软件建立3D实体模型,在自重及其他荷载作用下,分别针对主桁结构、联结结构和拼接施工时的主桁架进行力学分布计算与分析。结果表明:在位移差分别为10 mm、20 mm、30 mm、40 mm、50 mm、60 mm、70 mm的工况下,主桁满足安全稳定要求;钢桁梁施工在位移差为0～60 mm范围内,满足安全稳定要求;横移施工中的主桁架在钢桁架横移一半时应力值出现极值,应在横移到整段中间处加强防护与安全监控,但总体强度、刚度和稳定性均满足要求。     

独塔斜拉桥施工阶段索塔锚固区局部应力分析

通过ANSYS大型通用有限元软件,对某跨径布置为180m+110m+46m的双索面独塔斜拉桥,进行各施工阶段工况下索塔锚固区局部应力情况的计算和分析。对该独塔斜拉桥选取索塔上部索区的4个节段,考察其截面正应力的分布规律,以发现独塔斜拉桥索塔锚固区位置的受力机理,用于指导设计和施工,供专业技术人员参考。     

矮塔斜拉桥施工阶段线形敏感性分析

文章以某双塔单索面预应力混凝土矮塔斜拉桥为工程背景,研究矮塔斜拉桥施工阶段线形对结构自重偏差、混凝土受力龄期、系统温差、索塔温度梯度、主梁梁温度梯度、索梁温差、斜拉索张拉力偏差、主梁预应力张拉力偏差等参数的敏感性,并引入敏感性评价参数α,合理评价各种参数对施工阶段桥梁线形的影响程度。研究结果表明:温度作用对施工阶段桥梁线形影响较大,矮塔斜拉桥的施工监控应加强温度监测;主梁自重偏差对施工阶段桥梁线形也影响较大,施工中应严格控制混凝土方量误差。     

混凝土时变效应对斜拉桥变形的影响分析

混凝土的时变效应主要表现在混凝土的收缩和徐变效应,对混凝土桥梁的变形和应力都有很大的影响。目前通过对在役斜拉桥的监测发现斜拉桥的受力形式与设计的受力状态已经产生很大的差异。混凝土斜拉桥的各部位的变形和受力状态受混凝土的时变效应的影响很大,主塔、主梁和斜拉索是混凝土斜拉桥的主要受力构件,其变形直接影响到斜拉桥的正常使用性能。本文采用Midas/civil软件建立某混凝土斜拉桥全桥有限元模型,研究了该斜拉桥成桥十年内随混凝土的时变效应主塔和主梁的变形规律,从而得到混凝土时变效应对主塔和主梁变形的影响。     

分岔隧道施工参数优化研究

重庆火凤山隧道的分岔小净距段由于其工程线路复杂,同时又位于城市建筑群下方,施工存在较大风险,为了保证分岔隧道的安全施工,同时考虑经济效益,选取最优的隧道施工参数极其重要。本文针对隧道分岔段的最优施工参数进行数值计算分析,包含隧道开挖进尺和初支混凝土厚度,并基于有限差分法对不同工况下的支护结构应力进行对比。结果表明：不同开挖进尺组合下支护结构的应力最大值差异较大,适当增加隧道的开挖进尺,不仅能缩短隧道整体开挖时间,同时能够有效缓解结构受力,并减少应力集中区域的应力。随着主线隧道和连接线隧道的喷射混凝土厚度的增加,隧道支护结构的整体刚度提升,支护结构的应力最大值相应减小,但对应力最小值影响较小。综合考虑施工安全及经济效益,主线隧道宜采用1.6m的开挖进尺与26cm的喷射混凝土厚度,连接线隧道宜采用1.6m的开挖进尺和24cm的喷射混凝土厚度。     

某拱桥推顶施工过程仿真及施工关键结构安全分析

为研究拱桥推顶施工过程以及施工关键结构力学特征,文章基于有限元方法,利用Midas Civil软件建立桥梁结构模型,通过数值模拟与实际监测数据相结合的方式,针对不同推顶施工工况下不同桥梁构件的力学机制进行研究,同时对施工关键结构构件位移进行分析。结果表明:(1)随着顶推施工阶段的进行及累计推顶距离的增加,其上部结构的拉压应力也在不断增大,其中最大拉压应力主要集中于前导梁根部;绝大多数构件应力也在不断增大,但对于后导梁而言,在第三阶段其最大应力减小,且全桥各构件的最大应力主要集中于顶推第三、四阶段;(2)前导梁、主纵梁、拱肋为施工主体受力结构,其结构位移对桥梁整体安全稳定性产生的影响显著。     

大跨度混凝土连续刚构桥施工监控技术

针对桥梁在施工过程中,各个工况下悬臂箱梁挠度变形的大小和规律以及各个部位应力的变化,提出了确保施工阶段各受力构件稳定安全的分析方法。     

软岩公路隧道系统锚杆概率可靠度及灵敏度分析

为了解锚喷支护中系统锚杆受力情况,判断隧道衬砌结构稳定性,确保施工安全,避免支护结构失稳带来的损失,结合工点工程地质条件,选择围岩弹性模量、衬砌厚度等作为主要随机变量,计算得到锚杆概率可靠度.利用Spearman秩相关系数对锚杆概率灵敏度进行分析,认为围岩物性参数和喷混凝土厚度是影响锚杆可靠性的主要因素.要提高锚喷支护的安全和稳定性,除保证系统锚杆施工质量外,应确保喷混凝土厚度及其施工质量.在研究段落选择任意断面埋设预制测试锚杆,对隧道周边围岩不同点位锚杆锚固力进行连续监测,获得了大量实测数据;通过绘制时态曲线和锚杆轴力图,分析得到锚杆轴力大小、横向分布及时态变化情况,从承载力角度验证了锚杆的可靠度,现场测试与概率可靠度计算结果吻合.     

大跨连续刚构桥施工监控参数敏感性分析

考虑受力特点和施工便捷性,预应力混凝土连续刚构桥成为高原山区跨越沟谷的首选桥型。为研究连续刚构桥施工控制过程中各类参数对其结构力学行为的影响程度,文章依托三岔沟大桥工程实践,采用桥梁结构软件MIDAS/Civil建立该桥的施工监控有限元模型,对其施工过程进行仿真分析。结果表明:混凝土容重、弹性模量、收缩徐变、温度荷载对主梁挠度敏感度高,为主梁线形的主要设计参数;混凝土容重、预应力、温度荷载对主梁应力敏感度高,为截面应力的主要设计参数。     

箱型拱桥排架墩柱及横墙施工力学特性分析

拱桥的受力特征具有较大的特征性,在施工过程中对应力应变控制较为严格,通过对箱型拱桥施工安全风险响应研究,可具有针对性地加强施工过程的安全措施,增大其施工安全可靠度。以某箱型拱桥为例,基于有限元软件MIDAS对拱上排架墩柱及横墙进行数值计算分析,获取其施工力学特性。经计算可知在设置风缆后,拱肋稳定性增强;受力状况改善,最大拉应力与最大压应力均减小,最大压应力与最大拉应力小于材料的强度标准值,验证了结构施工其的安全稳定性。     

超宽连续刚构悬臂施工挂篮仿真分析

文章结合竹洲大桥三角形挂篮悬臂浇注施工实例,采用Midas Civil计算软件对该挂篮进行空间仿真分析,验算了不同工况下挂篮结构的应力分布、变形情况,有利地保证了超宽挂篮设计及施工中的结构安全,为今后同类型挂篮设计与施工提供计算分析依据。     

矮塔斜拉桥单根可换式斜拉索施工过程控制技术

矮塔斜拉桥(又称部分斜拉桥)主要以塔矮、梁刚、索集中的特点,在外观上类似普通斜拉桥,而在受力区别于施工技术方面,它更接近连续刚构(连续梁)桥,大桥造型美观、造价经济合理。本文以主跨65m+108m+65m双塔单索面三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥工程为背景,同时为矮塔斜拉桥的施工技术进行剖析,为以后类似工程提供参考经验。     

独塔无背索斜拉桥施工过程仿真分析

以独塔无背索斜拉桥——溱水路大桥为背景,对其施工过程进行了仿真分析,确定了合理施工状态和施工方法,得出了在恒、活载作用下主梁的挠度,及结构的主要构件在施工阶段中的内力,并将成桥阶段与合理成桥状态的内力及变形进行了对比,得到了相关的结论。     

BIM技术在城市景观桥梁施工中的计算应用

随着城市景观桥梁的不断发展,施工难度不断加大,施工计算的内容也更多变,且缺乏连续性.文章以乌兰木伦河3号桥项目为例,分别从桩长计算、工程量计算、应力计算、拱肋重心计算、锚杆定位计算等方面,介绍了 BIM技术在城市景观桥梁施工中的计算应用,实现了地质结构三维可视化、桥梁构件工程量快速统计、支架体系应力模拟,吊装钢丝绳设计...     

矮塔斜拉桥单根可换式斜拉索施工过程控制技术

矮塔斜拉桥(又称部分斜拉桥)主要塔矮、梁刚、索集中的特点;在外观上类似普通斜拉桥,而在受力区别与施工技术方面,它更接近连续刚构(连续梁)桥,大桥造型美观、造价经济合理。本文以主跨65m+108m+65m双塔单索面三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥为工程背景,同时为矮塔斜拉桥的施工技术进行部析,为以后类似工程提供参考经验。     

空间复杂曲面钢塔与承台锚固区合理构造及受力性能研究

桥塔与承台锚固区是斜拉桥的关键性节点,特别是面临空间曲面桥塔时,其受力方式会更加复杂。以一座空间复杂曲面钢塔大跨度斜拉桥为研究对象,介绍其塔脚连接区的构造特点,并进行有限元建模计算,分析局部构造的合理性。结果表明,该连接区的设计构造中,塔脚横隔板、承台水平隔板和竖向隔板承担较大的受力,该连接区的整体受力性能良好,各构件应力水平都满足规范要求。填芯混凝土的设置极大地减小结构的应力。     

桥梁大体积混凝土构件非荷载裂缝数值仿真分析

混凝土的早期裂缝是混凝土工程质量控制的关键因素,是影响结构使用功能、外观质量和耐久性的重要因素。文章以某大桥工程为例,采用Midas建立数值仿真模型计算该桥0#梁段第二施工阶段现浇混凝土水化温度和温度应力,分析此类构件在施工期间产生非荷载裂缝的原因,并通过对比分析该数值计算结果与实际监测数据,验证了该数值仿真分析方法的合理性。     

预应力混凝土斜拉桥非线性稳定性分析

预应力混凝土斜拉桥属于大跨径桥梁,而随着斜拉桥跨径的不断增大,桥梁在施工和运营过程中的安全问题受到越来越多的关注。因此对于预应力混凝土斜拉桥的稳定性分析也变得尤为重要。文章采用模拟的方式对预应力混凝土斜拉桥非线性稳定性进行分析,计算斜拉桥在施工阶段和运营阶段的稳定安全系数,为预应力混凝土斜拉桥结构的安全运营提供依据。     

矮塔斜拉桥施工监控要点探讨

文章以某矮塔斜拉桥为项目依托,从控制点复核、主梁线形测量、应力测量、桥塔偏位测量、24h监测等方面,探讨矮塔斜拉桥施工监控关键技术要点,为类似桥梁工程施工监控提供参考。     

跨越陡峭山谷高墩连续梁桥施工关键技术及结构稳定性研究

本文依托淄河主线桥工程对跨越陡峭山谷条件下的高墩连续梁桥施工关键技术和结构稳定性能进行研究,介绍了高墩连续梁桥的施工工艺以及结构稳定性的分析方法,并采用有限元软件Midas civil对淄河主线桥第五联左幅进行建模仿真。基于有限元模型与计算结果对此高墩连续梁桥各主要组成部分进行应力分布状态和结构稳定性的分析研究,通过有限元仿真计算和理论分析,得出成桥状态下高墩连续梁各部分处于最不利工况组合下的应力、位移与最大应力所在位置。