关于桥梁工程中连续刚构桥施工温度问题的探讨

针对刚构桥的混凝土现浇箱梁在各个施工阶段的日照温度场进行监测,取得施工各阶段混凝土现浇箱梁的日照温度场分布资料,利用所提出的混凝土现浇箱梁温度梯度计算模式进行桥梁温度应力计算,并与利用相关规范规定的计算模式所得温度应力结果进行对比分析和对预应力混凝土连续箱梁桥出现裂缝比较普遍的现状,分析了常见的裂缝形式及其成因,指出目前用于箱梁计算的平面杆系理论或空间梁格理论的局限和不足,提出用梁段单元空间分析法对箱梁进行计算;总结设计经验和教训,借鉴钢箱梁和箱梁裂缝加固比拟法,对预应力混凝土连续箱梁桥的构造设计提出了建议,并对容易导致裂缝的施工环节提出了具体的要求。     

温度梯度对施工中钢箱梁支座反力的影响分析

由于钢材导热性能好,在钢箱梁施工以及运营过程中,日照产生的梯度温度作用对钢箱梁的影响比较显著。以一座上跨铁路的公路钢箱梁桥为研究对象,该桥在施工过程中出现了由于日照产生的梯度温度作用引起的支座脱空。通过有限元模型,分析了在实测梯度升温和梯度降温对支座反力产的影响。分析结果表明升温梯度荷载作用下,钢箱梁边跨边支座反力增大;中跨的中支座产生较大负支座反力。在梯度降温荷载作用下,边跨边支座产生负支座反力;中跨的中支座支反力增大。在夏季白天梯度升温,晚上梯度降温荷载作用下钢箱梁施工中较容易出现支座脱空与支反力增大。     

滨海公路辽河特大桥主桥总体结构静力分析

滨海公路辽河大桥主桥为主跨436m的钻石形双塔双索面钢箱梁斜拉桥.根据该桥的结构特点应用有限元结构分析程序对施工、成桥和运营阶段进行了总体结构静力分析,通过分析结果验证了结构设计的安全性.     

日照温差作用下天桥特大桥稳定性分析

以日照温差对天桥特大桥超高墩大跨度桥梁的稳定性影响为例,介绍有限元软件ANSYS中BEAM188单元温度梯度的施加方法并建立有限元模型,分析日照温差作用下桥梁在102m和155m高墩最大悬臂施工阶段以及成桥阶段稳定性。计算结果表明:三种工况下的稳定系数均在规范许可范围之内,说明该桥基本能够满足正常施工和安全运营的需要。     

日照下的混凝土箱梁腹板温度场有限元分析

建立了重庆某混凝土箱梁桥日照情况下的温度场有限元计算模型.获取了主梁截面整体温度分布的一般规律、腹板某点随时间的变化规律和沿腹板高度的温度分布规律.结果 表明:腹板温度随时间呈现周期性波动趋势,日照辐射与对流散热效应存在相互竞争;受翼板遮挡影响,除中午外沿腹板高度方向温度呈现不均匀现象,且腹板高度的增加会加剧该方向的温...     

悬拼施工中钢箱梁制造尺寸的确定

为有效确定钢箱梁制造尺寸,确保主梁悬臂顺利拼装,成桥后线形满足设计要求,基于几何控制法理论,以嘉绍大桥主航道桥为研究对象,从新起吊悬拼梁段与相邻已安装梁段间的无应力关系着手,提出了利用施工阶段分析结果计算钢箱梁制造尺寸的方法,并按此方法确定了嘉绍大桥主航道桥主梁的制造尺寸.施工实践表明:嘉绍大桥主航道桥主梁安装顺利,合龙后实测主梁线形平顺,最大标高误差远小于规定的限值,验证了该方法的正确性.      

中朝鸭绿江界河公路大桥主桥施工阶段塔梁临时固结构造计算与设计

中朝鸭绿江界河公路大桥主桥为主跨636m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,边跨设置辅助墩,其跨径布置为86 ＋229 ＋636 ＋229 ＋86=1266m.本桥结构采用半飘浮体系,索塔与主梁间设置竖向支座和横向抗风支座,纵向设置粘滞阻尼器;过渡墩设置竖向拉压支座和横向抗风支座;辅助墩设置竖向拉压支座,钢箱梁内同时设置压重.主要介绍该桥施工阶段塔梁临时固结计算和设计.     

钢—混组合箱梁桥的正常使用阶段静力分析

以某钢—混组合箱梁桥为例,依据新规范建立了该桥的有限元分析模型进行该桥的正常使用阶段进行静力验算分析,结果表明正常使用阶段钢箱梁的正应力、混凝土桥面板的压应力满足规范的要求,但在中墩区域及其附近、边跨梁端长预应力束锚固区域,混凝土桥面板可能会开裂,钢—混组合梁的计算挠度和验算结果满足规范要求。     

曲线钢箱梁多点横向顶推复位研究

针对曲梁桥常出现的横向偏移现象,以某独墩单支座的曲线连续钢箱梁桥工程实例,采用通用有限元软件进行了仿真分析,针对曲梁桥的特点,采用竖向顶升和横向顶推相结合的复位方法,优化了顶推复位工序,确定了每点的顶(推)力计算方法。施工实践及运营情况表明,该复位方案合理、可靠。     

杭州江东大桥钢箱梁的日照温度梯度及顶推过程中末段梁的变形

结合杭州江东大桥施工监控,根据实测资料,研究了钢箱梁温度场变化规律,给出了钢箱梁顶、底板温度梯度计算公式,分析了顶推过程中温度变化对末段梁标高或者转角的影响.结果表明,中国现行公路桥涵设计通用规范给出的钢梁截面的温度梯度模式,并不适应于无桥面铺装的情况.而且,中国现行的公路桥涵设计规范的温度梯度曲线是参照美国AASHTO规范而得,因日照、气候和气象等条件的不同,该曲线不完全切合中国的实际,需要适度修正.     

下承式系杆拱桥支架体系施工安全分析研究

以某支架体系施工钢箱梁系杆拱桥为例,借助有限元软件,对其各个施工阶段和成桥状态各种荷载组合下结构体系进行了详细静力和稳定性计算分析。结果表明：支架强度和稳定性均符合相关规范限值要求,整个桥梁施工过程是安全的。该支架体系施工方法可为同类桥梁施工提供参考。     

独塔双索面曲线斜拉桥钢箱梁设计

某独塔双索面曲线斜拉桥位于3400m半径的圆曲线上,设置超高,其钢箱梁设计独特,该文重点介绍了该桥钢箱梁结构体系特点、主梁类型选择、结构计算、钢箱梁总体及局部构造设计及排水设计等。     

嘉兴至南北湖（海盐段）公路于城桥结构稳定性分析

于城桥位于嘉兴至南北湖（海盐段）公路于城集镇处,通过详细介绍该桥的工程概况、结构型式、计算依据、材料参数、计算荷载及工况划分等,对施工阶段和运营阶段进行稳定性分析,证明该桥不会发生纵向失稳。这一计算分析可为类似工程提供参考与借鉴。     

混凝土连续梁箱形输水桥日照温度应力分析

根据混凝土箱形输水桥的温度边界特点,给出了箱形输水桥日照温差二次曲线分布形式;针对该日照温度梯度模式,按照温度自约束应力的平衡特点和等效线性化的原则,导出了混凝土箱形输水桥的温度应力计算公式和等效线性化后的特征参数计算公式.对某水库输水桥的计算表明:日照作用下混凝土连续梁箱形输水桥中跨截面下缘将产生较大的拉应力,会降低截面抗裂性,应加强纵向预应力钢筋,提高其抗裂能力.     

跨海大桥钢箱梁温度场特性分析及降温措施研究

为认识和防控温度变化对跨海大桥钢箱梁的影响,通过有限元模拟和现场实测,研究了钢箱梁内部空间空气温度场的时序变化特性;总结了夏季高温条件下的降温措施。结果表明：与无沥青路面相比,有沥青路面的钢箱梁在升温阶段内部空气温度明显更低,甚至低于外界气温,内部空气温度极值出现得更晚且降温更缓慢;靠近顶板的钢箱梁断面竖向温度变化迅速,其余位置温度变化平缓,整个温度梯度可用指数函数和一次函数描述;在钢箱梁内部空气温度较高时,可采用“个体防护+移动式冷风机降温”的综合降温措施。     

三跨异型连续钢箱梁动力特性改善研究

某三跨异型连续钢箱梁人行天桥在行人通过时晃动明显,经有限元分析和规范计算该桥主跨的竖向基频为2.54Hz,正好位于易发生人桥共振的2.0~3.0Hz区间内.为了改善该桥的动力特性,找到了原设计中不满足规范竖向基频的原因,并提出了在主跨钢箱梁顶板上焊接10cm高T型钢板,并作横向连接形成封闭箱室以提高箱梁有效高度的措施,通过三维有限元多方案分析,能够将该桥主跨的竖向基频提高至3.3Hz.所推荐的方案简单易行,对交通干扰小,可有效减小人行天桥的晃动,可为同类工程提供借鉴.     

变截面连续钢箱梁桥典型施工阶段涡激振动

为探讨大跨度连续钢箱梁桥在吊装施工阶段可能遇到的风致涡激振动问题,提出有效的抑振措施,以崇启6跨变截面连续钢箱梁主桥施工过程为背景,通过 1:45全桥气弹模型风洞试验,研究了大跨度变截面连续梁桥典型施工阶段主梁的涡激振动性能,试验模拟了外加阻尼的抑振措施,并基于试验现象探讨了连续钢箱梁桥的涡激振动机理.研究结果表明:当第2跨主梁架设完成后,主梁易产生涡激振动,且不满足桥梁抗风设计规范的要求.当结构阻尼比达到1.2%时,涡激振动振幅满足规范要求;当结构阻尼比达到2.1%时,施工阶段不会产生明显的涡激振动.      

日照下钢管混凝土哑铃形拱肋截面的温度场有限元计算

提出了考虑日照作用的钢管混凝土哑铃形拱肋截面温度场的计算方法．将日照下钢管混凝土哑铃形拱肋截面简化为由若干直平面组成,把边界上的太阳辐射作用等效为周围大气温度的升高,略去了影响较小的长波辐射热流,应用有限元程序ANSYS进行了算例计算,验证了该方法的可行性．分析结果表明：拱轴倾角会影响日照作用下各截面的温度场,但这种影响较小,工程应用中可忽略,视各截面温度场为相同,从而将拱肋的空间温度场问题简化为拱肋截面的二维温度场问题．     

运营阶段大跨斜拉桥扁平钢箱梁横隔板受力分析

以黄埔大桥北汊桥独塔双索面扁平钢箱梁斜拉桥为工程背景,采用索-梁-板壳混合单元建立梁段的三维有限元模型,分别分析了扁平钢箱梁吊点处和非吊点处横隔板在运营阶段8车道车辆荷载作用下的受力行为,得到横隔板应力分布的规律;通过分析顶底板加劲肋、索力对横隔板受力的影响,提出了较合理的开孔洞的位置.以非吊点处横隔板为例,分析了横隔...     

广东百旺大桥的非线性与稳定分析

考虑结构的几何非线性和材料非线性,建立了广东百旺大桥钢管混凝土拱桥计算模型,并对该桥施工过程和运营阶段的稳定性进行了模拟计算,其结果为大桥的设计和施工提供了理论依据.