大节段吊装施工的自锚式悬索桥钢箱梁预架设技术研究

大节段吊装施工的自锚式悬索桥钢箱梁的实际变形与理论值存在偏差,线形偏差呈波浪状,通过后期吊索力和桥面铺装的方法均难以调整,有时得不偿失。通过研究提出对首段大节段钢箱梁进行预架设的方式,模拟钢箱梁从制造拼装时的无应力状态到架设后简支应力状态,可实测得到桥位实际架设的线形、受力和节段匹配关系。由实测数据可预测和修正后续梁段的无应力拼装线形,通过预先调整改善钢箱梁线形,同时避免了较多的现场高空作业,有效提高了钢箱梁大节段间拼接的质量和进度。     

广州珠江黄埔大桥悬索桥钢箱梁焊接线形控制技术

在大跨度悬索桥钢箱梁工地焊接施工中,钢箱梁长度和钢箱梁轴线是着重控制的两个关键焊接指标,钢箱梁焊缝宽度是实施调控的关键参数,调控措施是合理控制焊缝宽度。针对钢箱梁长度控制,将焊缝收缩试验与分阶段调整方法相结合,均匀调整若干条焊缝宽度,补偿由施工及焊缝收缩经验值产生的长度误差;针对钢箱梁轴线控制,根据焊接进程,通过设置上、下游焊缝宽度或控制上、下游焊缝收缩量,促成梁段微量偏转,迫使梁段渐进回归至理想位置。     

勐古怒江特大桥主桥斜拉桥钢箱梁设计难点

勐古怒江特大桥主桥为云南省首座双塔三跨空间扇形双索面钢箱梁斜拉桥,主梁采用分离式扁平流线型钢箱梁。结合主桥施工特点,采用梁单元模拟计算主梁结构在各阶段的第一体系应力包络,板壳单元计算第二体系应力;主桥钢箱梁内外隔板受力复杂,分别建立标准段和梁端压重段局部模型,进行受力分析;斜拉索梁端锚固区钢锚拉板受力集中,对该区域建立实体模型,分析应力集中情况。计算结果表明钢箱梁结构整体受力状态良好,绝大部分区域应力数值均小于设计允许值;箱梁标准段和梁端压重区受力均满足规范要求;锚拉板局部应力集中现象明显(控制应力采用屈服应力),对应力集中位置须确保焊接后打磨匀顺并锤击以减少应力集中。     

高速铁路中等跨度抢修钢梁结构型式及架设方法研究

随着高速铁路的大发展,既有抢修钢梁难以满足高速铁路桥梁的抢修要求,因此提出了3种高速铁路中等跨度桥梁抢修器材的结构方案,分别为板梁结合梁、U型结合梁与钢箱梁。通过技术参数比较,推荐钢箱梁为优选方案,该方案更加整体化、模块化,避免了桥面以及其它琐碎零件,在结构受力和快速拼架上更有优势。同时对架设方法进行了研究,提出了一种下承式导梁架桥机设想方案,这种专用(新式)架桥机有简单的搬运拼装功能,结构轻便小巧,能够适用于多跨连续架设工况。所提出的结构型式及架设方法是对采用大节段拼装,利用大型机具及专用设备拼装架设的新型抢修理念的一次深入探索。     

南京长江第四大桥钢箱梁制造工艺及关键技术研究

国内大跨径悬索桥钢箱梁多为全焊结构,具有结构复杂、熔透焊缝多,制造难度大等特点。以南京长江第四大桥钢箱梁为研究对象,对大跨径悬索桥钢箱梁的制造工艺和板单元的焊接质量、组装精度、合拢段精度及应力消除等关键技术进行了研究。合理的工艺手段保证产品的焊接和总拼质量,取得良好效果。     

大跨径连续钢桁梁桥悬臂拼装线形控制方法研究

以某在建大跨径连续钢桁梁桥施工过程为背景,对半悬臂拼装过程的线形控制方法进行研究。采用有限元软件Midas Civil建立了钢桁梁主桥的施工阶段模型,通过分析不同预抬高对拼装过程控制线形的影响,推导出预抬高的合理设置公式,确定了钢梁架设的起始安装位置及悬拼过程的控制线形,并结合施工监控数据进行分析。结果表明:实测线形与预测线形基本吻合,说明设置预抬高的线形控制方法实用有效。     

变曲率竖曲线顶推施工钢箱梁局部受力分析

现今大跨径桥梁的钢箱主梁无应力线形一般为单一半径竖曲线,杭州江东大桥的钢箱梁无应力线形为连续变曲率竖曲线,变曲率特征不仅使得顶推竖曲线的顶推半径变化,也使得滑道处钢箱梁的转角位移变化十分明显。进而对顶推滑道的构造提出了新的要求:滑道顶面线形需能自动适应梁体线形的变化。滑道处钢箱梁的局部受力的安全,关系着顶推施工的成败。运用大型通用有限元软件ANSYS对滑道处钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比7种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出临时墩支反力和滑道处钢箱梁转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。     

变曲率竖曲线顶推施工钢箱梁局部受力分析

现今大跨径桥梁的钢箱主梁无应力线形一般为单一半径竖曲线,杭州江东大桥的钢箱梁无应力线形为连续变曲率竖曲线,变曲率特征不仅使得顶推竖曲线的顶推半径变化,也使得滑道处钢箱梁的转角位移变化十分明显。进而对顶推滑道的构造提出了新的要求:滑道顶面线形需能自动适应梁体线形的变化。滑道处钢箱梁的局部受力的安全,关系着顶推施工的成败。运用大型通用有限元软件ANSYS对滑道处钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比7种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出临时墩支反力和滑道处钢箱梁转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。     

顶推连续钢箱梁的优化设计

衡阳某快速路高架桥,根据施工场地及通行条件的限制,通过方案比选确定了顶推连续钢箱梁的设计和施工方案。基于钢箱梁构造和受力特点,总结和分析了钢箱梁裂缝的类型和成因,提出了一些优化改进措施:提高桥面板竖向刚度,改进U肋与桥面板的焊接工艺以及在横隔板位置处U肋设置小内隔板等。将这些措施应用于该桥的设计中,结果表明箱梁各组件之间刚度比搭配较好,正常使用阶段各组件工作性能良好,变形协调性很好,焊缝处受力在可控范围内,桥面板的抗疲劳能力高,U肋和横隔板的局部应力状态明显改善,应力水平降低。最后对桥梁顶推施工的全过程进行了受力分析。提出的钢箱梁裂缝控制措施可为今后同类桥梁设计与施工提供参考。     

钢管混凝土系杆拱桥大节段拼装施工受力计算及关键施工技术研究

文章对钢管混凝土系杆拱桥常见的几种施工方法进行介绍,分析各种施工方法的主要优缺点,并结合工程实例对钢管混凝土拱桥大节段拼装施工过程中的受力进行计算,对该吊装方法的关键施工技术进行了研究,结果表明,通过在吊装过程中采取必要的措施可以将大节段钢拱肋产生的内力和变形控制在合理的范围内。     

桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推施工受力分析

文章对桃花峪黄河大桥钢箱梁顶推施工过程中梁的受力、临时墩支反力进行计算分析,结果表明临时墩支点沉降时支点反力变化较大,但对主体结构的整体受力影响较小.     

石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应分析

石板坡长江大桥位于重庆主城区,结构采用连续梁与连续刚构混合连续体系,主跨跨度在同类型桥梁中居世界之首。结合该桥设计及施工特点,采用按龄期调整的有效模量法结合有限元步进法对石板坡长江大桥混凝土收缩与徐变效应进行了计算分析。计算结果表明预应力筋的张拉、混凝土的收缩徐变等对桥梁的竖向变形与轴向变形都有较大影响,混凝土的收缩徐变以及预应力损失使该桥混凝土梁的应力减小,钢梁的应力增加。     

大跨径钢箱梁斜拉桥静载试验研究

以象山港大桥斜拉桥为背景,通过实桥荷载试验分析,研究斜拉桥在静力荷载作用下结构的应力水平和变形。研究表明,在相当于设计汽车荷载水平的试验荷载作用下,大桥结构处于线弹性工作状态,变形增量与荷载增量呈线性关系;结构总体变形、应力、索力的理论值与实测结果较为接近;钢箱梁应力水平较低,受剪力滞效应、横坡及车轮局部效应等影响,钢箱梁顶、底板应力沿横截面呈纵向不均匀分布,尤其顶板U肋出现集中现象,这在桥梁健康监测中值得关注。     

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。     

哈大高速铁路钢箱叠合拱桥拱脚局部应力分析

对我国高速铁路上的第一座大跨钢箱叠合拱桥哈大高速铁路138 m新开河桥进行了拱脚结构局部应力分析.根据圣维南原理,运用ANSYS有限元计算软件,利用壳单元和梁单元建立了精细的系梁-拱肋-吊杆-横梁的空间计算模型,根据结构的实际情况模拟边界及荷载,对桥梁结构在恒载及客运专线活载作用下拱脚位置的应力分布情况进行了分析.计算结果表明：新开河桥拱脚的支座顶板部位和钢箱系梁变截面位置的应力较大,虽然未出现超过材料屈服应力的现象,但是为了保证桥梁使用的安全,在设计和施工中应加以重视.     

钢一预应力混凝土混合连续箱梁桥钢箱长度参数研究

以钢一预应力混凝土混合连续箱梁桥——318国道长桥大桥为工程实例,针对钢一预应力混凝土混合连续箱梁桥的设计与构造、钢箱梁与混凝土箱梁的连接方式等特点,利用大型桥梁设计软件对实桥进行数值仿真分析．重点探讨钢箱长度参数变化下恒载与活载的力学特征,得到钢箱长度参数与反弯点位置关系的有关结论．     

钢-预应力混凝土混合连续箱梁桥钢箱长度参数研究

以钢-预应力混凝土混合连续箱梁桥——318国道长桥大桥为工程实例,针对钢-预应力混凝土混合连续箱梁桥的设计与构造、钢箱梁与混凝土箱梁的连接方式等特点,利用大型桥梁设计软件对实桥进行数值仿真分析.重点探讨钢箱长度参数变化下恒载与活载的力学特征,得到钢箱长度参数与反弯点位置关系的有关结论.     

小半径曲线刚构箱梁桥日照时变温度场与温度效应

应用太阳物理学理论确定了太阳的实时位置, 结合光线跟踪算法实时选取了结构的时变迎光面, 得到了结构的时变热边界条件; 以永顺—吉首高速公路石家寨立交中的一座小半径曲线刚构箱梁桥为工程背景, 参考当地历史气象数据, 以气温最高的某夏日为例, 在考虑太阳辐射、长波辐射、对流换热和风速等环境条件下, 实现了小半径曲线刚构箱梁桥三维瞬态日照时变温度场的有限元仿真, 通过热-结构耦合分析得到了小半径曲线刚构箱梁桥的日照时变温度效应。研究结果表明: 在日照时变辐射作用下, 由于小半径曲线刚构箱梁桥翼缘板的遮盖作用, 箱梁腹板受太阳直射的时间不同, 箱梁各断面腹板处最大温差为1.3℃; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板竖向温度梯度变化规律与《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中相似, 顶板上下表面间最大温差为14.3℃, 且箱梁顶板下表面温度变化滞后箱梁顶板上表面约3 h; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板下表面会出现最大为3.13 MPa的横向拉应力, 顶板上表面、腹板外表面也均会出现超过2 MPa的横向拉应力; 小半径曲线刚构箱梁桥梁端与跨中位移变化趋势相反, 初步揭示了日照时变辐射作用下小半径曲线刚构箱梁桥的蛇形运动规律。