支架施工斜拉桥体系转换方案的优选与施工控制

为了保证桥梁在施工过程中安全也进行体系转换,节约施工成本,并顺利实现合理成桥状态,通过有限元仿真软件模拟施工过程,对支架施工斜拉桥体系转换方案进行了计算分析和优选,并在体系转换施工过程中重点对桥梁主塔和主梁关键截面受力、索力、主塔偏位和主梁线形等进行了施工监控。结果表明,优选的体系转换施工方案有效地指导了现场施工,并节省了施工工期,施工过程中桥梁结构受力安全,实测成桥索力、主塔偏位和主梁线形等满足控制要求。     

某连续刚构组合梁桥成桥方案对比研究

运用有限元软件建立某连续刚构组合梁桥分析模型,对不同合龙顺序和体系转换顺序对主梁应力、变形的影响进行对比,分析不同成桥方案对主梁受力和线形的影响。结果表明,不同合龙方案对主梁应力影响不大;先边跨后中跨合龙顺序下边、中跨位移增量相差较小,有利于桥梁线形控制;该桥采用先边跨合龙、后中跨合龙、再体系转换的施工方案可有效控制桥梁线形,还能减小边、中跨合龙段的竖向变形。     

东沙特大桥塔梁固结施工技术

东沙特大桥主塔下横梁采用塔粱固结结构，即砼箱梁从下横梁穿过，采用支架施工的方法。文中主要介绍了该桥支架的施工方法及塔梁固结部分的施工分层方案；并运用algor有限元建立模型，对该施工方案的实施效果从应力、位移、沉降等方面进行了分析。     

混合梁斜拉桥A形索塔施工方案比选与优化

为确定混合梁斜拉桥A形索塔的最优施工方案,以某530 m主跨斜拉桥为工程背景,按照索塔塔肢与中横梁同步、异步施工和横撑设置的不同,优选3种索塔施工方案分别建立有限元模型,通过对比分析3种方案下索塔线形和应力,确定索塔最优方案为塔肢与中横梁同步施工且设置6道横撑;分别建立先塔后梁和塔梁同步施工时桥梁施工全过程有限元模型,通过对比两者成桥状态下主梁和索塔应力、斜拉索索力和塔顶位移,论证不对称双悬臂施工下混合梁斜拉桥塔梁同步施工的可行性,结果表明塔梁同步施工对成桥索塔竖向位移的影响较小,但对纵桥向位移的影响较大,应重视并采取相应措施。     

刚构-连续组合梁桥临时固结拆除顺序的研究

刚构-连续组合梁桥需经历墩梁临时固结拆除的体系转换过程,该种桥型属于超静定体系,临时固结的拆除会对桥梁结构成桥后位移和应力产生影响.探索该桥临时固结的拆除顺序对结构的影响,以达到优化合龙方案的目的,为今后该类桥梁的临时固结拆除方案提供相应的参考.     

某宽幅矮塔斜拉桥Y形桥塔施工方案优化

某(105+180+105) m波形钢腹板-PC组合梁矮塔斜拉桥桥塔采用外倾式分肢双塔柱,外倾15°,外观呈Y形。针对桥塔先塔后梁施工过程中上塔柱塔根内侧拉应力和塔顶横向变形过大的问题,提出先塔后梁增加临时对拉索和塔梁同步施工2种施工优化方案,采用MIDAS Civil软件建立有限元模型,研究各施工优化方案对桥梁结构受力性能的影响,并进行综合比选。结果表明：施工过程中,2种施工优化方案均能将塔根拉应力减小至材料抗拉强度设计值以下,且塔梁同步施工方案塔顶横向变形比先塔后梁施工方案最大减小40.2%;成桥状态时,2种施工优化方案的斜拉索成桥索力值与设计成桥索力值比较接近,且误差均在5%以内,2种施工优化方案对成桥质量控制无不利影响;通过工期、工程造价、工程质量和施工安全方面的比较,经综合考虑,该桥桥塔施工采用塔梁同步施工方案。工程实践证明塔梁同步施工方案实施效果较好。     

长联多跨连续箱梁桥施工监控技术研究

陈家洲湘江大桥主桥为（40＋68＋4X100＋68＋40）m的8跨长联连续箱梁桥,合龙口多,体系转换复杂,施工监控难度大。采用有限元软件计算了主梁应力和变形,并对合龙方案进行了优化和参数分析,确定了先副跨后次边跨再中跨的对称合龙方案;对施工过程关键截面的应力及关键工况的线形进行监测,并将实测结果与计算值进行对比。结果表明：陈家洲大桥主桥主梁线形和结构内力均达到了设计要求,为类似连续梁桥的施工监控提供了依据。     

逐跨拼装中小跨径连续刚构桥临时固结方案优化研究

为优化中小跨径连续刚构桥逐跨节段拼装施工的边墩临时固结,以南昌市洪都高架桥PM45～PM48为研究对象,采用Midas软件建立"整体杆系+局部实体"的全桥有限元模型。结合现场临时固结方案,分两种优化方案,研究边墩临时固结方法对逐孔节段拼装不同点位的内力及变形的影响。结果表明:临时固结方案不同,主梁顺桥向位移不同,会导致成桥后内力不同。全联拼装完再解除边墩临时固结,有利于施工中线形控制,墩底截面拉应力也能够得到优化。临时固结的刚度越大,顺桥向位移越小,对边墩墩底应力影响就越大。对于完全刚性的临时固结,结构体系转换前后PM48墩底应力幅值变化最大;弱化固结刚度时,边墩顺桥向位移变化幅值最大。     

长边跨高墩大跨连续刚构桥施工方案比较

多跨连续刚构桥属高次超静定结构,施工至成桥需经历复杂的体系转换过程,施工过程显著影响成桥后的线形与受力状态。某山区连续刚构桥长边跨现浇段施工时,由于墩高及地形限制无法采用落地支架和长悬臂托架施工,为减小边跨现浇段长度,提出增设不对称悬浇段的非对称施工方法。以该桥为背景建立有限元仿真模型,分析3种不同施工方案对施工过程及成桥后结构应力与变形的影响,探讨高墩大跨度连续刚构桥的合理施工方案。研究表明:3个施工方案施工和运营阶段应力与变形均满足规范要求;边跨增设非对称悬浇段时,对成桥应力影响较小,主梁下缘压应力储备增加,上缘压应力储备略有减小;增设非对称悬浇段会导致边跨跨中长期挠度增大,但通过合理设置预拱度,不影响成桥线形实现;先边跨、再中跨的合龙顺序有利于减小边跨跨中长期下挠;非对称施工时最大悬臂状态第一类稳定系数较原设计略小,但安全储备仍较高。     

钢与混凝土组合弯梁桥不同施工方法对结构内力的影响

随着经济和交通建设的发展,组合弯梁桥逐渐成为城市桥梁建设中的优选桥型。组合弯梁桥与直桥的受力特点不同,不同的施工方法涉及不同的体系转换问题,因此施工方法的选择会对结构的力学性能产生影响。基于组合弯梁桥的三种施工方法——先简支后连续、先支点后跨中和满堂支架施工,通过有限元软件模拟不同施工方法的施工过程,研究了不同施工方法对组合弯梁桥结构力学性能的影响,针对预制组合弯梁桥提出合理主梁、横梁施工方法,对组合弯梁桥从结构受力角度选择合理的主梁施工方法具有指导意义。     

多塔斜拉桥无应力合龙关键技术研究

嘉绍大桥主航道桥为(70+200+5×428+200+70)m六塔七跨分幅式钢箱梁斜拉桥。为确保其顺利合龙,结合该桥六塔独柱(桥塔为弱柱结构)并设置竖向双排支座体系和跨中刚性铰等结构特点,按照结构运营状态达到设计理想状态为施工控制目标,采用有限元软件建立实体模型,对关键控制工况分别进行仿真分析,对其合龙工艺、合龙顺序进行研究。研究确定该桥按照无应力状态几何控制法进行顶推合龙施工的方案,7个合龙口按照边跨→中跨→次边跨→次中跨的合龙顺序进行逐次合龙,并对合龙过程中的顶推施工工艺、关键施工参数确定、主要控制手段及实施控制要点进行了阐述。实践证明,该合龙方案和合龙顺序高效、高精度地完成了该桥的顶推合龙施工。     

A15大蒸港矮塔斜拉桥的设计及关键技术

不同于一般的矮塔斜拉桥,大蒸港矮塔斜拉桥的主梁为曲梁预应力混凝土宽箱结构,主塔为倾斜的钢混结合结构。该文介绍了其总体设计,并针对该桥的特点,采用自适应控制法,通过对主梁和主塔的线形和内力的监测对该桥进行施工控制。研究了宽主梁在施工过程中各节段截面应力和挠度的横向分布情况,以及各斜拉索索力在整个施工过程中的变化规律情况和主塔在施工过程中应力和变形情况。     

合龙及体系转换顺序对预应力连续梁桥的影响研究

以吉安庐陵大桥为例,采用有限元分析软件对八种合龙及体系转换方案进行数值模拟,计算了不同方案合龙后的主梁竖向位移、箱梁应力、主梁次内力,结合施工监控实测应力数据,探讨了不同的合龙及体系转换顺序对该桥梁的位移和应力及次内力的影响,得出宜采用推荐方案作为合龙及体系转换方案,有关经验可供相关专业人员参考。     

六跨连续刚构组合梁桥合龙方案研究

根据福州绕城高速公路闽江特大桥六跨连续刚构组合梁桥的结构特点,利用有限元软件MIDAS/civil建立了空间有限元模型进行施工仿真模拟.对不同合龙顺序合龙前后的应力增量和变形增量进行了分析比较,探讨该类型桥梁合龙顺序的一般规律.结果表明:不同体系转换次序对主梁应力和变形均存在不同程度的影响,但合龙段全部完成后再进行体系转换,主梁的应力增量和变形增量均较小;六跨连续梁连续刚构桥采取次边跨对称合龙→边跨对称合龙→中跨对称合龙→体系转换为最合理的合龙顺序.分析结果可以为该桥合龙施工决策提供理论依据,可以对类似桥梁合龙顺序的选择提供参考.     

长沙市浏阳河人行景观桥体系转换研究

以长沙市浏阳河人行景观桥(汉桥)为工程背景,介绍了曲线形连续钢桁架桥的整体施工方案和体系转换施工方案,提出了体系转换施工流程;对支承转换后钢桥下弦杆和千斤顶下部钢平台的受力及支墩卸载后钢桥变形和受力进行验算,分析曲线形连续钢桁架桥在施工及体系转换中的受力和变形特点。     

大跨径曲线刚构0号块力学分析与增强设计

莫桑比克马普托大桥北引桥第三联,采用支架悬臂施工方法。存在小半径、大超高、孔数多、刚构—连续梁组合体系等特点,一线施工遇到较多"难"题,因该桥N9～N12三跨为曲线连续刚构桥,无论悬臂施工过程,还是体系转换过程,均对0号块产生较大扭矩,扭矩之大是目前弯桥施工中极少出现的。为探析0号块力学特性,通过建立Midas FEA局部模型,分析0号块混凝土应力状态。研究发现,横隔板附近增设增强块明显提高0号块的抗扭性能。且该桥采取优化方案施工后,结构受力状态良好,为同类桥梁的和龙施工及曲线桥0号块的设计提供参考。     

外倾式矮塔斜拉桥Y型主塔结构优化及参数研究

为探讨外倾式双索面PC矮塔斜拉桥主塔合理结构设计问题,运用ANSYS10.0有限元分析软件对矩形实体结构进行了数值模拟分析。通过对模型进行拓扑法优化设计得到了结构初始模型,然后运用Midas Civil有限元软件建立了矮塔斜拉桥全桥的杆系模型。根据结构的实际功能并考虑结构的纵向刚度、横向刚度、稳定性对桥塔进行了参数敏感性分析,得到外倾式双索面主塔结构设计的最优方案。敏感性分析的参数分别为Y型主塔横桥向外倾角度、主塔肢间距、纵桥向塔身厚度、下塔柱纵桥向桥塔塔身坡率。分析结果表明:主塔施工完成阶段随着主塔外倾角度的增大,主塔上塔柱根部的弯矩与横桥向应力均有所增加,同时主塔肢间距对主塔施工完成阶段与成桥阶段的"上、中横梁主塔段"应力均影响较大;当主塔施工至最大悬臂状态时,纵桥向塔身厚度的增加可以明显提高主塔结构的稳定性,同时值得注意的是在主塔厚度不变的情况下,随着塔身坡率的增加,主塔结构1~4阶振型的稳定安全系数均降低,相对于纵桥向塔身厚度的变化,其对主塔结构稳定性效应的影响要小。建议在保证结构最大刚度的前提下,Y型主塔设计为左右两肢且两肢间设置3道横梁的结构,并考虑主塔两肢外倾及主梁从上横梁上通过。     

修正闭环控制法在兰墅大桥施工中的应用

兰墅大桥为国内首座独弯塔斜拉桥,塔向背跨弯曲,受力复杂。该桥采用修正的闭环控制法进行监控,对桥梁结构的应力、位移与索力进行了监测,对施工过程中的误差进行了分析和处理,对该桥的施工安全和质量控制起到了重要作用。     

基于空间梁格模型的异形斜拉桥体系转换施工模拟

以某独斜塔双索面弯斜拉桥为例建立空间梁格模型,分析了该桥几何位置迁移、拉索垂度效应、支座脱空等主要非线性特征的影响程度,并提供了处理施工中临时支架脱空引起特殊非线性问题的程序迭代计算方法;在此基础上以主塔应力安全为主线,兼用传统正装分析的方法,综合考虑各种非线性以及徐变收缩等问题设计了整个体系转换的施工过程。实测结果表明:该梁格模型的建立以及对特殊非线性问题的处理方法为该桥的施工设计与监控提供了准确的数据,保证了体系转换施工的顺利完成,可供同类异形斜拉桥的施工模拟计算参考。     

福州闽江长门大桥设计与关键技术研究

福州闽江长门大桥是国内首次采用塔梁固结体系的混合梁斜拉桥,主跨为550m。简要介绍了本桥的建设条件、方案构思、桥型总体设计和具体结构设计,并针对钢混结合段位置、结构体系选取、塔梁固结部位局部应力分析、结构抗风和抗震性能等关键技术问题的研究论证做了简要介绍。