大跨度钢管混凝土拱桥施工稳定性分析

阐述了钢管混凝土拱桥稳定性的计算方法,然后根据江西吉安赣江大桥分析了钢管混凝土拱桥施工过程的线性和非线性稳定性,得到了各个施工阶段的稳定安全系数。分析结果表明,在钢管中混凝土已经灌注但是还没有形成强度的时候,整体稳定性最低;当混凝土刚度形成以后,整体稳定性最高;成桥以后,因为自重增加,稳定性略有降低;考虑非线性,尤其是材料非线性以后,稳定安全系数降低较大,因此,在施工过程的稳定性分析中应该考虑非线性的影响。     

单薄壁空心矩形墩连续刚构桥非线性稳定研究

研究目的:随着我国交通事业的迅猛发展,全国修建了大量的高墩大跨连续刚构桥,由于该类桥梁墩身高、跨径大,施工过程中的非线性稳定问题非常突出,因此本文以一典型单薄壁空心矩形墩连续刚构桥——王家坝大桥施工监控项目为依托,研究单薄壁空心矩形墩连续刚构桥的非线性稳定性,分析对比各施工阶段下桥梁的稳定特征值和非线性极限荷载值。研究结论:(1)特征值屈曲计算求得的荷载为桥梁结构极限稳定荷载的可靠上限;(2)考虑几何非线性、材料的非线性以及初始缺陷等因素影响的非线性稳定分析得出的荷载,更符合实际情况;(3)最高墩最大悬臂施工工况为高墩施工中稳定最不利工况;(4)本文研究结论可为高墩大跨连续刚构桥的施工监控、设计和理论研究提供参考。     

大跨度拱桥施工阶段非线性稳定分析若干问题的探讨

本文讨论了用有限元法分析了大跨度拱桥施工阶段的非线性稳定问题，重点研究了施工过程中主拱圈的非线性行为、失稳原因、失稳判别准则和失稳模态，说明了有限元程序实现的方法，基于某跨江大桥施工阶段稳定性分析研究，提出了若干建议。     

特大跨度斜拉桥施工几何控制原理的研究

基于几何控制的基本原理,以苏通长江公路大桥为研究对象,根据全过程自适应施工控制方法的具体特点和要求,就特大跨度斜拉桥施工控制体系进行了系统的研究。在考虑施工全过程几何非线性影响条件下,就施工控制体系中的全过程仿真分析、参数敏感性分析、参数识别和最优控制进行了阐述。通过在苏通大桥施工控制实施表明：本系统可以作为大跨度和超大跨度斜拉桥施工控制的一般方法。     

云桂铁路南盘江特大桥主拱圈非线性稳定性评估

为探讨大跨度劲性骨架拱桥主拱圈的非线性稳定性能,以云桂铁路南盘江特大桥为工程背景,运用西南交通大学自主研发的LSB软件建立主拱圈有限元模型,考虑几何与材料非线性的影响,计算施工全过程共46个工况下的结构非线性稳定系数,并评估主拱圈在施工过程中的变化趋势。结果表明:钢管骨架拼装阶段主拱圈非线性稳定系数在2.2～26.3,拼装与拱顶合龙段相邻的19#节段时非线性稳定系数为2.2,钢管骨架合龙时非线性稳定系数为3.9;灌注钢管内混凝土阶段主拱圈非线性稳定系数在2.6～3.8,灌注下弦外侧钢管内混凝土时非线性稳定系数为2.6,随着钢管内混凝土逐渐达到其设计强度,非线性稳定系数保持相对稳定;浇筑外包混凝土阶段非线性稳定系数在2.1～4.6,浇筑边箱底板第3,6,9段外包混凝土时非线性稳定系数为2.1,是施工全过程主拱圈非线性稳定系数的最小值;施工全过程主拱圈失稳形态以面内失稳为主,其非线性稳定系数均大于安全临界值2.0,非线性稳定性能满足要求。     

跨越京杭运河特大桥现浇箱梁门式支架设计与受力分析

满堂支架是连续箱梁施工过程中常用的支撑体系.结合康桥路跨运河大桥西段工程中的引桥现浇梁施工,介绍装卸方便、安全、稳定的门式支架设计及受力分析,供类似工程参考.     

扁平钢箱梁横隔板非线性稳定分析

为研究施工阶段吊机集中荷载作用下斜拉桥扁平钢箱梁横隔板的稳定性,以主跨383 m的广州珠江黄埔大桥北汉独塔斜拉桥为背景,对扁平钢箱梁横隔板进行非线性稳定有限元分析及模型试验研究.运用有限元分析软件ANSYS建立梁段有限元数值仿真模型,计算设计荷载作用下梁段应力分布,得到吊机荷载作用时横隔板的弹性屈曲系数为5.2.引入初弯曲缺陷并考虑几何和材料非线性,计算得到吊机荷载作用下扁平钢箱梁横隔板非线性稳定系数为2.2.采用1:2.5缩尺比例,对扁平钢箱梁梁段进行模型试验研究,得到设计荷载作用下梁段测点应力及变形.通过梁段模型的极限承载力试验,得到吊机荷载作用时横隔板的非线性屈曲系数为1.6.研究结果表明,广州珠江黄埔大桥北汉斜拉桥扁平钢箱梁横隔板设计合理,吊装过程中其稳定性能满足设计要求.     

丫髻沙大桥的设计与施工

丫髻沙大桥跨越珠江航道 ,跨越主航道采用 76m +3 60 m +76m三跨连续自锚钢管混凝土拱桥 ,跨越副航道采用 86m+1 60 m+86m三跨预应力混凝土刚构桥。综合介绍大桥的总体设计、拱桥施工全过程的非线性分析、拱桥动力与疲劳分析、拱桥施工方案和施工控制。     

预应力筋钢管立柱在张家港大桥施工中的应用

昆山市澄周公路张家港大桥0号块施工中成功地采用了预应力筋钢管立柱方案,解决了连续箱梁在悬臂施工过程中产生的不平衡力矩,保证了结构的稳定和安全。结合该桥施工,详细介绍预应力筋钢管立柱的设计思路、支架的受力计算过程,以及预应力筋钢管立柱施工注意事项。     

邕江特大桥8#墩承台钢套箱施工控制技术

为创造一个安全稳定的施工环境并保证项目安全管理目标的顺利实现和施工过程中方案的科学化、合理化,以邕江特大桥8#墩承台钢套箱设计和施工为基础,根据大桥建设规模、地质条件、气候环境、地形地貌和施工工艺成熟度等因素,从质量风险、结构受力风险和安全风险出发,对8#墩承台钢套箱设计及施工过程进行风险分析,并针对不同的风险问题提出了相应的控制措施,对类似工程的施工有一定的借鉴意义。     

沪昆高铁北盘江特大桥主拱圈施工全过程非线性稳定性评估

为评估沪昆高铁北盘江特大桥主拱圈在施工阶段的非线性稳定性能,运用LSB软件建立主拱圈有限元模型,基于荷载增量法计算了施工全过程的结构非线性稳定系数,考察其随施工过程的变化趋势,并探讨横向风荷载对稳定系数的影响。结果表明:(1)钢管骨架拼装阶段主拱圈非线性稳定系数值为3.4~35.1,最小值3.4发生在拼装与拱顶合龙段相邻的20号吊装节段,钢管骨架合龙时非线性稳定系数为4.5;(2)灌注钢管内混凝土阶段主拱圈非线性稳定系数值为2.6~3.4,最小值2.6发生在灌注下弦外侧钢管内混凝土;(3)浇筑外包混凝土阶段非线性稳定系数值为2.1~4.4,最小值2.1发生在浇筑全断面以外腹板外包混凝土6个工作面的第5段,也是施工全过程主拱圈非线性稳定系数的最小值;(4)非线性稳定系数对横向风荷载的作用并不敏感。     

南昆线喜旧溪大桥双肢薄壁高墩非线性分析

本文采用文献［１］的理论方法和计算程序，分析了喜旧溪河大桥在使用荷载作用下位移和弯矩的非线性影响，并计算孙同墩柱刚度对结构内力和位移的影响，结果表明，喜旧溪河大桥的位移和弯矩的非线性影响较小．     

TPZ/48钢箱梁式架桥机施工状态下屈曲稳定性研究

采用有限元软件ANSYS建立某大跨度钢箱梁式架桥机在浇筑施工状态下弹塑性有限元模型。基于非线性屈曲理论,采用位移控制的弧长法加载跟踪结构平衡路径,对含初始几何缺陷的架桥机结构进行非线性屈曲分析。通过对失稳特征点的荷载—位移曲线分析,确定该型架桥机施工状态下的极限承载力、局部稳定和整体稳定的安全系数。架桥机的极限承载力为3 755t,大于设计施工荷载1 600t,整体稳定安全系数为2.35,但局部稳定安全系数仅为1.32;失稳位置发生在支座以及跨中的底板、横隔板、腹板等处。由非线性屈曲分析结果与特征值屈曲分析结果的对比分析得到:对于复杂结构,由于结构内局部发生屈曲后荷载会发生转移,其结构并未失去整体承载能力,因此由非线性屈曲分析得到的临界载荷可能大于由特征值屈曲分析得到的临界载荷。     

大跨度钢管混凝土拱桥非线性整体稳定性研究

从非线性有限元的基本原理出发,以有限元软件Ansys为平台,采用计算模型详尽地对某桥施工阶段及运营阶段的线弹性及弹塑性稳定问题进行分析和计算,得到各种工况下第一类稳定安全系数、失稳模态及第二类稳定安全系数,并比较多种非线性因素下结构的稳定安全系数及各类非线性问题对稳定性的影响。     

大跨度自锚式悬索桥建设阶段风险分析及对策

研究目的:针对杨梅洲大桥主桥设计方案和结构体系创新,采用工程风险评估方法,对设计和施工中存在的各种风险进行识别,提出主要风险因素、风险发生概率和风险损失,给出本桥风险等级判别,提出降低和控制风险的防范措施。研究结论:(1)通过风险识别,提出了4项主要风险因素,即:大跨度自锚式悬索桥结构体系创新风险、恶劣气候条件对施工安全的影响风险、箱梁多点顶推施工对结构变形稳定的安全影响风险、施工期间通航船只对江中临时支墩的偶然碰撞风险;(2)根据风险发生概率和风险损失,确定了本桥的风险等级为Ⅱ级中度风险;(3)通过制定应对策略、采取抗风险措施等方法,可以达到将本桥建设风险降到最低程度、保证安全实施的目标。     

钢管骨架无支架缆索吊装法扣索索力的优化分析

研究目的:通过对力矩平衡法和有限元零位移法确定扣索索力的优缺点分析,针对落布溪大桥拟定的扣索方案,采用优化后的计算方法确定最优扣索索力,确保本桥拱肋节段安装的线形精度和施工安全.研究结论:采用将扣索和骨架结构作为结构的整体进行非线性迭代计算求解最优扣索索力,通过相应的迭代计算和骨架节段正装和倒拆计算,得出骨架合龙前的优化扣索索力,并给出钢管骨架吊装施工中钢管应力及标高的控制数据.实践表明,采用本方法能够保证钢管骨架具备良好的合龙条件,并且在施工中能够给出准确的标高控制数值,对落布溪大桥的钢管骨架吊装具有良好的指导意义.     

无砟轨道单线预应力混凝土斜腿刚构桥结构分析

石太客运专线孤山大桥采用主跨90m单线预应力混凝土斜腿刚构,采用无支架施工。运用有限元程序对斜腿刚构施工及运营阶段的结构受力、变形进行了详细的计算分析,为孤山大桥的施工和运营安全提供了技术支持,同时也满足无砟轨道的铺设条件要求。     

跨铁路组合梁斜拉桥施工过程安全性研究

为了研究大跨度组合梁斜拉桥施工过程中跨越铁路时的安全性,对该桥13#梁段的施工相关技术进行了研究。对主梁单元的安装方式采用切线法,着重研究了大桥的整体稳定性,大桥构件的安全性以及钢主梁连接处高强螺栓安全性。跨越铁路施工计算结果表明:第二类稳定安全系数最小值为2.86,满足稳定性要求;主塔最大压应力为8.0 MPa,钢主梁最大压应力为120.6 MPa,最大拉应力为38.6MPa,均满足规范要求;高强螺栓的最大剪力为163.1 kN,小于强度设计值。分析结果表明该桥跨越铁路时的施工过程是安全的。     

哪吒大桥钢桁加劲梁悬臂拼装过程中连接方式研究

研究悬索桥钢桁加劲梁悬臂架设中,节段间连接方式对桥梁施工的影响.以哪吒大桥钢桁加劲梁的架设为工程实例,建立了钢桁加劲梁逐次刚接施工方案、刚-铰混合连接施工方案(全桥对称设置26对双铰)和刚-铰混合连接施工方案(全桥对称设置6对双铰)的有限元计算模型,计算分析了这3种连接方式对钢桁加劲梁结构和吊索受力的影响,综合考虑哪吒大桥施工过程中的结构受力、施工现场环境及施工条件,建议哪吒大桥钢桁加劲梁架设采用全桥对称设置6对双铰的刚-铰混合的连接方式进行施工,并针对哪吒大桥钢桁加劲梁施工架设的特点给出了桥梁施工建议,供哪吒大桥钢桁加劲梁的架设施工,取得了较好的施工效果.     

高墩大跨连续刚构桥线性与非线性稳定研究

研究目的:高墩大跨度连续刚构桥悬浇施工中,保证最大悬臂状态下结构的稳定性至关重要。本文以山西省某高墩大跨连续刚构桥(90+168+90)m为工程背景,以其2号墩T构最大悬臂状态为分析对象,考虑挂篮正常工作及单侧挂篮跌落两类情况,对高墩线性和非线性稳定进行系统性研究。通过引入"稳定安全储备系数"的概念,对两类稳定问题及是否考虑箍筋约束作用对墩柱非线性稳定性能的影响问题进行对比分析。研究结论:(1)在主梁所承受的恒载中,对刚构桥线性稳定性起控制作用的是结构自重;(2)风荷载不影响结构线性稳定,但对结构非线性稳定有明显影响;(3)对于高墩的稳定性,仍可采用线性稳定的分析方法和评判标准;(4)当考虑墩柱截面箍筋的约束作用时仍可采用稳定系数大于4~5的限值标准,当不考虑墩柱截面箍筋的约束作用时可适当提高稳定系数限值;(5)该研究结果可为高墩大跨连续刚构桥的设计和施工提供参考。