小兴浪大桥转体施工关键问题研究

介绍了小兴浪大桥拱圈平转施工的基本情况,对转体拱圈在转体施工中拱圈应力、动力效应对结构影响、上盘局部应力、转动体系结构偏心、转体拱圈稳定性和拱圈二期混凝土施工的关键问题进行分析研究,为该桥的平转施工提供指导,并为同类型桥梁平转施工提供参考。     

复合主拱圈加固石拱桥力学性态分析

从复合主拱圈加固石拱桥加固前后力学性态的角度,结合具体的实际加固工程,对加固前后主拱圈截面内力进行计算,阐述主拱圈截面强度和整体"强度-稳定"性提高率,验算新旧拱圈结合面抗剪承载力和新增结构对原结构的影响,提出一项基于承载力提高率的加固增强总体效果评价指标,以期对石拱桥加固设计方案比选、加固质量评定有一定的积极指导作用。     

日照温差对圬工拱桥应力的影响模拟分析

日照温差对桥梁结构的内力有重大影响。对圬工拱桥主拱圈进行空间有限元分析,通过对主拱圈施加局部温度作用,计算和比较结构在温度梯度和局部整体升温的状态下的应力分布特征,得出相应规律,并解释部分拱圈病害的形成机理,为今后相关桥梁的设计养护提供一定参考。     

分界点对混合拱桥受力影响研究

为增大拱桥跨越能力,缩短建设周期,降低工程造价,提出一种拱脚段采用混凝土结构、其余段采用钢箱结构的钢-混混合拱桥形式。以420 m跨的重庆万州长江大桥为依托,利用Ansys参数化分析方法,对钢-混分界点位置对主拱变形、内力及拱轴系数选取影响进行数值分析。研究发现:钢-混分界点位置对拱桥受力及变形影响显著,当分界点位置超过0.181倍拱圈跨径后,主拱变形呈马鞍形变化趋势;分界点位于四分之跨截面时,为减小拱圈恒载压力线与设计拱轴线偏移的不利影响,必须取较大的拱轴系数;分界点对拱脚至四分之跨段弯矩和3/8跨至拱顶段的轴力影响显著,对全桥拱圈应力影响相对较小。结果表明:考虑拱圈变形有利,混合拱分界点宜位于0.125倍拱圈跨径至0.181倍拱圈跨径段。     

大跨覆土波纹钢板拱桥结构加强措施研究

由于结构承受回填土压力,随着跨度增加,覆土波纹钢板拱桥的内力增幅较大,有必要对波纹板拱圈采取结构加强措施.基于跨径为16m的圆弧拱桥,采用混凝土复合加强肋方案对拱圈进行加强,分别建立了未加强、拱脚部位加强、沿拱圈环向加强和沿拱圈与横向的双方向加强等4种考虑土结相互作用的三维有限元模型,计算和对比分析了4种情况下结构的受力和变形特点.结果表明,覆土波纹钢板圆弧拱桥应力分布不均匀,对受力最大部位的拱脚采取局部加强措施能够显著改善结构的受力性能;环向加强措施改善了结构受力性能,但结构整体性较差;双向加强措施的改善效果明显,且有利于提高结构的整体性.     

不同土层参数对砖石排水拱涵受力影响

为研究不同土层参数对城镇砖石排水拱涵受力特性的影响,依托红旗渠项目试验段建立有限元模型,分析了地基土层的承载力和泊松比、结构外侧土层的含水量和泊松比及覆土层厚度对砖石拱涵结构受力的影响。研究结果表明：随着地基土层承载力的增大,拱趾内侧压应力增大,拱顶内侧拉应力、拱圈变形及拱圈受拉区域均减小。随着结构外侧土层含水量的增大,拱顶内侧拉应力、拱趾内侧压应力、侧墙底部内侧压应力、拱顶竖向变形及拱圈受拉区域均增大,且结构外侧土层含水量为10%～20%时,含水量变化对拱涵受力及拱圈变形影响较大。随着地基土层或结构外侧土层泊松比增大,拱顶内侧拉应力、拱趾内侧压应力、侧墙底部内侧压应力及拱圈变形均减小。随着覆土层厚度增加,拱顶内侧拉应力、拱趾内侧压应力、侧墙底部内侧压应力及拱顶竖向变形均呈线性递增趋势,且拱圈受拉区域增大。且结论均与红旗渠试验段现场检测结果较吻合,该研究成果可为地下拱涵结构检测鉴定提供参考。     

膨胀混凝土在双曲拱桥梁加固中的应用

双曲拱桥主拱圈是桥梁主要的承重结构,对现使用的旧双曲拱桥进行加固和提载时,增大主拱圈截面面积是一个偏于安全的措施.以辽宁阜新敖汉桥为实例,在主拱圈顶部铺设一定厚度的膨胀混凝土并在拱脚一定范围内配筋,可以有效的增强截面载力和抵抗负弯矩的能力.工程实践证明,为使新旧混凝土紧密结合并对原结构起到御载作用,使用膨胀混凝土是一种可行的方法.     

回填施工对覆土波纹钢板拱桥受力性能的影响

根据有限元软件和内蒙古某座拱桥参数,用beam3二维梁单元模拟波纹钢板,用plan42二维实体单元模拟回填土体,建立了考虑回填高度与拱圈相互作用的平面模型,计算了不同回填高度下的拱圈弯矩和轴力,分析了回填高度对拱圈应力和变形的影响.计算结果表明:在对称回填施工过程中,拱圈最大径向绝对位移约为0.9 mm,拱圈最大、最小...     

浅谈石拱桥施工

石拱桥上部结构施工按其程序可分为拱圈放样、拱架设置、拱圈和拱上建筑砌筑、拱架卸落等。     

考虑填料“围压效应”的实腹式拱桥结构分析

以三跨实腹式石拱桥——重庆市跳石桥特殊重车通过验算分析为背景,对实腹式石拱桥的结构分析方法进行了讨论。研究了拱上填料与拱圈共同工作效应及结构分析中的模拟方法;分析了填料对主拱圈的作用方式;通过以板单元模拟填料及采用双向只受压连杆连接拱圈与填料的方式考虑填料对拱圈的荷载传递及围岩效应,有限元分析结果验证了该模型方式的可行性。通过计算结果比较,分析了填料和拱圈共同工作效应,研究表明填料与拱圈共同工作效应可以明显提高石拱桥的承载力和稳定性。     

大跨度隧道环形开挖上台阶合理高度探讨

减小上台阶高度是大跨度隧道环形开挖时提高围岩和支护结构稳定性的经验做法.通过建立上台阶拱圈的简化力学模型,对比不同高度拱圈结构在拱硕发生相同沉降和相同比例沉降时的弯矩值.结果表明,台阶高度越大,支护结构弯矩极大值越小.“拱效应”越明显,因此上台阶高度宜取较大值.     

钢管混凝土箱型拱桥空间结构分析研究

以某主跨为152 m的钢管混凝土箱形拱桥为例,用有限元方法建立其空间计算模型,分析矢跨比等设计参数对拱圈截面内力的影响,并在考虑混凝土收缩徐变的情况下,分析各控制截面内力和位移随时间的变化关系.表明:拱桥矢跨比对其轴力和弯矩影响较大;随着时间的推移,拱桥结构内力和位移有很大改变.     

大跨RC有支架施工拱桥砼时效分析

砼时间效应对大跨拱桥结构性能有较大的影响,本文结合许沟大桥的工程实践,分析了砼徐变、收缩对主拱圈的内力与变形以及截面应力重分布的影响,讨论了砼收缩对主拱圈分层浇筑自应力的影响.分析结果可为今后同类桥梁的设计、施工提供指导.     

考虑填料"围压效应"的实腹式拱桥结构分析

以三跨实腹式石拱桥——重庆市跳石桥特殊重车通过验算分析为背景,对实腹式石拱桥的结构分析方法进行了讨论。研究了拱上填料与拱圈共同工作效应及结构分析中的模拟方法;分析了填料对主拱圈的作用方式;通过以板单元模拟填料及采用双向只受压连杆连接拱圈与填料的方式考虑填料对拱圈的荷载传递及围岩效应,有限元分析结果验证了该模型方式的可行性。通过计算结果比较,分析了填料和拱圈共同工作效应,研究表明填料与拱圈共同工作效应可以明显提高石拱桥的承载力和稳定性。     

钢筋混凝土拱桥极限承载力的参数分析

采用空间有限元模型,研究了活荷载分布方式、拱圈混凝土的强度、拱圈面内的抗弯刚度、矢跨比和初始几何缺陷等参数对钢筋混凝土拱肋极限承载力的影响。研究结果表明:拱圈混凝土的强度、拱圈面内的抗弯刚度和矢跨比是决定大跨度钢筋混凝土拱桥极限承载力的3个关键设计参数;初始几何缺陷会降低结构的极限承载能力,但降低的程度很小,一般情况下可以忽略该参数的影响;矢跨比在一定范围内取值时,随着矢跨比的降低,钢筋混凝土拱桥的极限承载能力也随之减弱,且不同的矢跨比取值范围对极限承载力的影响程度不同。     

钢筋混凝土拱涵拱圈开裂原因分析

通过对拱脚不均匀沉降、温度变化、收缩徐变等因素对钢筋混凝土拱涵拱圈受力影响的分析,提出拱圈开裂的原因很可能是由于忽略了这些因素,钢筋配王不足导致的.     

拱上建筑加载顺序对主拱圈的影响

以钢管混凝土肋拱桥为例,根据结构有限元理论建立空间分析的有限元模型,研究了拱上建筑加载顺序对主拱圈变形及受力的影响,从而选择更为安全的拱上建筑施工加载顺序.     

拱脚变位对覆土波纹钢板拱桥受力性能的影响

结合内蒙某实际桥梁参数,利用有限元软件建立了考虑土与波纹钢板相互作用的二维平面应变模型,通过对模型施加强制位移,计算分析了10种不同拱脚变位工况下结构的受力和变形的变化规律.拱脚发生水平位移时对结构受力性能的影响比拱脚发生竖向沉降时大,拱脚水平位移造成结构位移增大,拱圈应力由受压转为受拉;拱脚不均匀沉降对结构的影响较均匀沉降大;特别是拱脚同时发生不对称的竖向和水平位移使结构位移显著增加,拱圈两侧拉压应力数值都明显增大.拱脚变位还会造成拱脚反力变化,特别是不均匀拱脚变位时会出现反力方向变号.尽管覆土波纹钢板拱桥变形适应能力较强,但在设计和施工中也应采取措施,避免和减小基础的变位.     

水位变化对水淹拱脚大跨度拱桥动力响应的影响分析

为研究水体-拱圈流固耦合效应对某库区大跨度钢筋混凝土拱桥地震响应的影响,首先基于改进的Morison方程推导了拱圈动水压力的计算公式和流固耦合运动方程,其次根据运动平衡方程分别采用Matlab编程计算和ANSYS有限元模拟的方式研究了该大跨度钢筋混凝土拱桥在死水位、正常蓄水位和洪水位状态下的拱顶加速度响应时程曲线,并分析了不同蓄水状态下流固耦合效应对拱圈控制截面地震响应的影响。结果表明：该拱桥在正常蓄水位状态下流固耦合效应对结构地震响应的影响较小,在洪水位状态下流固耦合效应对结构地震响应的影响较大,且越靠近拱顶截面减振效果越明显,洪水位下平均加速度响应降幅约为40%左右。     

复合主拱圈加固石拱桥的承载力计算模式研究

在分析复合主拱圈技术加固石拱桥后主拱圈极限状态的过程中,考虑了加固结构二次受力的特点和新旧结构不同材料的力学性能,按照承载能力极限状态计算原则推导出了加固后石拱桥的承载力计算模式,以供加固设计时参考.