强台风下曲线现浇箱梁移动模架设计及施工关键技术

针对海南海口铺前大桥强台风条件下曲线现浇箱梁移动模架结构抗风分析,研发了横梁分组开合结构移动模架。通过移动模架过跨时部分横梁保持连接状态增强了结构抗风稳定性;横梁在主梁上方可横向移动减小了墩身上部较宽时移动模架主梁横移量,改善了托架受力。在施工方面,经过工艺创新,解决了曲线箱梁移动模架过跨的难题。     

“一模双梁”式移动模架设计与关键施工技术

为解决东莞水道特大桥近距离、变间距并置箱梁现浇施工难题,提出采用“一模双梁”式移动模架施工该桥箱梁.“一模双梁”式移动模架设计为上行式,采用挂梁环抱2套箱梁模板(其间距可在一定范围内随意调节)系统结构,主要由主梁、前导梁、上横梁、吊挂系统、支腿、模板系统、走行系统、液压系统等组成.采用ANSYS软件建模,对混凝土浇筑和移动模架行走工况进行计算分析,结果表明各项结构安全指标均满足规范要求.施工中采取了桥台台背处理、移动模架预压、设置预拱度、线间距变化调整、平衡浇筑箱梁混凝土、箱梁同步张拉、移动模架行走等关键施工技术,顺利实现了1台移动模架同时施工2片变间距并置箱梁.     

MSS55自行式移动模架预压试验与预拱度设置

以洞庭湖大桥滩地引桥13标段MSS55移动模架造桥机为研究对象,采用现场堆载预压试验方法模拟施工工况,测试移动模架的挠度变形规律并对分析数据与理论分析结果进行对比,判断移动模架的安全性能并修正移动模架的刚度;阐述了考虑预压、预应力张拉、移动模架落模行走及砼收缩徐变、后续梁段影响的预拱度值计算公式,为移动模架现浇箱梁的后续施工预拱度确定等提供依据。     

移动模架快速现浇50 m跨连续箱梁施工技术

该文以长江隧桥B1标工程50 m跨连续箱梁现浇施工为背景,介绍了SLMSS-50型下行式自推进移动模架快速施工现浇箱梁技术。该移动模架跨度为50 m(最大可达60 m),承重达1500 t。综合采用钢支撑立柱式墩旁支撑系统、折叠式底模支撑横梁和纵向滑移式悬吊系统等,通过液压顶落、横向开合和整体纵向过孔等技术,实现了造桥机的快速拼装、走行并有效缩短箱梁施工时间。通过预压试验,验证了移动模架的安全性和可靠性,并为线形控制提供依据。现浇箱梁施工以内模设计与加工,混凝土浇筑方法与组织、合理缩短浇筑所需时间,以及采用PDCA质量管理方法进行线形控制为重点。通过以上措施大大缩短了箱梁节段的施工周期,并在线形控制上取得突破。     

流态混凝土压力荷载传递与移动模架结构强度影响研究

移动模架是一种用于混凝土桥梁现浇成桥的大型施工设备,针对混凝土浇筑过程中流动混凝土对外模板的侧向面压力进行了分析,研究其对移动模架整体结构强度、刚度和稳定性的影响。利用有限元分析软件ANSYS分别建立了移动模架外模板系统和主梁支撑系统的空间有限元模型,采用施加面压力方式模拟流动混凝土对外模板的作用力,分析得出主梁和横梁承受外模板的载荷值,将其作为主梁支撑系统有限元模型的载荷边界条件,分析了模板侧压力对主梁强度、刚度和稳定性的影响。结果表明:流态混凝土会对单侧主梁产生5 103 k N的总侧向附加载荷,由于端模板约束作用,荷载峰值出现在主梁跨中区段;侧向附加载荷会使主梁箱体内部横隔板局部应力增大,最大线弹性应力增幅达到257 MPa;侧向附加荷载在主梁横截面内产生扭矩,改变了腹板区剪应力状态和屈曲失稳位置,降低了主梁外侧腹板的屈曲稳定性。     

一种计入桥面铺装非完善接触效应的箱梁结构计算方法

采用有限元软件对桥面铺装与箱梁结构桥面板之间的非完善接触进行局部仿真分析,提取荷载一滑移曲线获得界面之间的剪切刚度,并在整体模型中用弹簧单元模拟界面之间的剪切刚度,对猫铺大桥结构进行三维空间分析.通过这种计算模式分析结构在荷载作用下的的整体响应,探讨比较了考虑混凝土与桥面铺装界面滑移对箱梁结构受力性能的影响.研究得出了考虑铺装层参与截面受力能提高结构开裂荷载和极限承载能力、增大结构刚度的结论.计算结果对考虑铺装层作用时箱梁计算提出合理建议,具有一定的经济和社会效益.     

济南建邦黄河公路大桥中央索面混凝土箱梁结构设计

济南建邦黄河公路大桥为两主跨300m三塔混凝土梁斜拉桥。桥面全宽30. 5m,是目前国内中央索面斜拉桥中桥面宽度较大的,因此通过空间模型受力仿真计算对箱梁结构的横梁、横肋、桥面板及腹板剪力分配进行分析,对横梁设计中活载沿箱梁的纵向传递机理进行分析,检验结构安全合理性是十分必要的。此外,对边塔处箱梁开孔后箱梁构造细节的处理,荷载扭矩作用下的传力特点等均进行了相关分析。     

跨海大桥混凝土箱梁移动模架施工技术

结合某跨海大桥公路桥混凝土箱梁移动模架工程实例,介绍了下行式移动模架的工作原理,阐述移动模架拼装、预压及海上整体吊装施工流程,总结了移动模架施工的技术要点。     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥移动模架拼装技术

以武汉天兴洲公铁两用长江大桥正桥Ⅰ标段0～022号墩铁路简支箱梁40 m下行式移动模架拼装为例,对移动模架支架法拼装、主梁预拱度控制、主梁轴线控制及荷载预压试验等进行叙述,为今后同类型移动模架拼装提供参考.     

变截面箱梁移动模架结构创新研究

以渔平高速公路延伸线平潭海峡大桥引桥施工为依托,对变截面大吨位箱梁施工移动模架结构进行研究,尤其是移动模架斜向行走及横梁分步开合技术,作为移动模架施工的核心技术顺利通过工程应用,弥补了常规移动模架在变截面箱梁施工方面的局限性。     

2 200 t 级双跨移动模架组合预压试验

由于移动模架成本较高,不便于多点同步施工,采用单点前进的施工方法又会导致施工周期较长。结合G15沈海高速公路海口段TJ4标段长韵路跨线桥的工程实例,采用双跨移动模架施工的方法加快了施工进度,总体上节省了工程造价。由于双跨同步现浇混凝土用量大,移动模架承受的荷载较大,结构的安全性能至关重要。本项目通过采用砂带和水袋组合预压的试验方式,测量预压过程中结构的应力和变形,检验了模架结构的强度、刚度和稳定性,确保了施工期间结构的安全,通过预压变形数值修正施工预拱度设计及组合预压方式,既节省了费用又达到了预期效果。实验研究对同类移动模架的使用具有参考意义。     

纵向曲线箱形梁结构底板横向应力分析

为了解小半径曲线箱梁结构底板受力特性,以底板纵向微段为分析对象,结合其传力机理,对该类结构底板横向应力的计算方法进行研究。依据径向力学平衡,将底板轴向力转变为径向等效荷载,并参照单室箱梁下翼缘正应力分布形式,推导出箱梁底板横向应力计算公式。以中马友谊大桥19号V型墩为工程背景,分别采用本文方法和有限元法计算了底板横向正应力,结果显示:箱梁底板横向正应力大小与曲率半径、底板刚度、腹板刚度有关;曲线外形引起纵横向应力耦合,受力复杂,该类结构底板横向正应力较大;本文方法相对有限元求解横向应力偏大,但相差较小。     

安庆长江铁路大桥主桥桥面系受力分析

安庆长江铁路大桥主桥为主跨580 m的六跨连续钢桁梁斜拉桥,桥面系采用正交异性钢桥面系。为验证该桥整体桥面系结构受力是否合理以及能否有效参与主桁结构的共同受力,采用有限元分析程序ANSYS分别建立3号桥塔支座附近E17～E23六个节间和中跨跨中E37～E43六个节间的钢桁梁节段模型,对桥面系中纵梁、横梁及横肋、桥面顶板的应力进行分析。分析结果表明:在设计荷载作用下,桥面系中纵梁、横梁、桥面顶板的应力水平均满足规范要求;桥面系受力横向分配比较均匀,结构整体刚度好;同一主桁断面处桥面顶板和纵梁的纵向应力分布较均匀,桥面系结构能有效参与主桁共同受力。     

MSS55型移动模架结构受力分析及试验研究

以某高速公路特大桥的滩地引桥上部结构为96×55 m预应力砼连续箱梁采用移动模架现浇施工为工程对象,介绍MSS55型移动模架的构造和施工工艺,对移动模架现浇最不利工况进行了有限元分析以及现场荷载试验,为类似移动模架的设计和施工提供参考。     

连续小箱梁桥虚拟横梁刚度模拟研究

为了真实反映组合小箱梁桥的空间受力情况,以某3×30 m连续小箱梁桥为例,利用有限元软件Midas/Civil分别建立实体模型和梁格模型。用近似理论方法和有限元方法分析得出汽车荷载横向分布,以计算结果相互逼近为原则,用5种等效方法模拟并重点研究梁格模型中虚拟横梁刚度,推荐一种较合理的虚拟横梁刚度等效方法。结果表明:采用方法 3(梁端刚域法)的梁格模型中汽车荷载横向分布情况,与近似理论计算和实体模型分析的结果均相近,且介于两者之间。     

曲线连续箱梁桥侧倾和支座脱空原因分析

针对国内曲线连续箱梁桥近年出现的支座脱空甚至侧倾的事故,以钢筋混凝土曲线连续箱梁为对象,采取空间有限元方法,研究在重力、汽车荷载及梯度温度作用下的支座反力,分析汽车荷载对结构抗侧倾性能的影响及可能引起事故的主要原因。研究表明,梯度温度作用对曲线连续箱梁的支座反力有很大影响,而曲线连续箱梁是否发生侧倾不能简单由支座是否脱空来判断,必须进行空间计算才能确定结构整体的抗侧倾性能。     

城市桥梁地行式移动模架设计

东风大道快速化改造二期工程高架桥箱梁典型断面梁体宽度达33m,墩身为双柱式门式墩,墩身宽度仅为11m,常规移动模架很难用于此类箱梁施工。为解决常规移动模架难以适应超宽梁面及过孔效率低等问题,结合本项目工程特点,创造性提出了一种新型移动模架设计方案暨地行式移动模架。地行式移动模架过孔采用边区与中区分开单独走行方式,电机驱动轮对在地面轨道上走行。着重介绍了地行式移动模架的结构设计与结构计算,阐述了设计要点及技术特点。应用结果表明,地行式移动模架结构受力明确,操作简便,过孔效率高,实用性强。     

考虑荷载横向分布的箱梁有限元精确建模研究

为精确考虑荷载横向分布,以实体模型计算结果为基准,分别建立箱梁桥单梁模型及梁格模型,对其受力进行对比分析,结果表明单梁模型精度较差且难以准确反映其荷载横向分布,而梁格模型较精确但仍存在一定误差;采用调整虚梁截面特性以改变虚拟横梁刚度的方式对梁格法模型进行修正,其计算结果更精确。     

大跨度公铁两用斜拉桥板桁主梁受力特性研究

为研究大跨度公铁两用斜拉桥板桁主梁整体受力性能和铁路桥面系局部受力性能,以(84+196+532+196+84)m平潭海峡公铁两用大桥主桥为背景进行分析。采用ANSYS建立全桥和不同节段长度主梁的三维板桁结构精细化有限元模型,对板桁主梁的整体刚度和桥面板局部刚度进行计算,并对比分析铁路桥面系构件参数(板桁连接方式、桥面板厚度、横梁刚度、纵梁及U肋厚度)对主梁刚度的影响。分析结果表明,板桁主梁中横梁位置处钢轨的竖向线刚度较大,两横梁之间竖向线刚度较小,钢轨的竖向线刚度沿纵向周期性波动。铁路桥面板厚度对桥梁整体扭转刚度影响明显,铁路桥面板局部刚度与横梁、纵梁和U肋密切相关。     

超宽幅混凝土箱梁的设计

结合工程实例,介绍了超宽幅箱梁高架桥的方案设计和结构设计。从莞高速常平段与常平环镇道路共线布置,以高架桥形式通过。通过比较方案的适用性和经济性,选择超宽幅的整体连续箱梁和H形桥墩作为常平高架桥的结构形式。详细介绍了超宽幅箱梁的构造,分别采用梁格体系模型、板单元模型分析了箱梁在偏心荷载下的力学行为,获得了箱梁的偏载系数,以作为纵向分析之用,最后对箱梁纵向和横梁的结构进行分析。本高架桥设计为同类桥梁的方案设计和结构设计提供了经验。