大跨度钢拱桥顶推过程中的局部受力性能计算

为了明确大跨度提篮式钢拱肋与分离式钢箱系梁形成的钢拱桥整体顶推过程中的结构局部受力性能,以主跨213m钢拱桥为例,采用大型通用有限元软件对钢系梁节段进行了三维数值模拟,计算分析钢拱桥整体顶推施工过程中钢系梁的局部受力情况和板件的局部稳定性能。计算结果表明在整体顶推施工过程中结构受力性能良好,钢系梁腹板和横隔板的最大Mises应力分别为252MPa和243MPa,结构的局部稳定系数在6.14以上。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁局部受力性能分析

波形钢腹板PC组合梁采用顶推施工时,其箱梁底板要连续不断在支墩上滑动,箱梁局部在顶推过程中的受力与成桥状态有较大不同。为了明确组合箱梁波形钢腹板在顶推施工中的局部受力性能,以国内一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细模拟了混凝土顶底板与波形钢腹板的真实结构,计算在顶推过程中组合箱梁的局部受力性能。比较了不同构造形式下的结构受力性能,为设计计算同类桥梁的局部结构提供了参考。     

420m主跨网状吊杆系杆拱桥顶推施工受力性能研究

齐鲁黄河大桥为420 m主跨超大跨度拱桥,受黄河通航以及水文条件的限制,顶推施工成为其首选施工方案。为节约顶推施工工期,减少临时墩的数量,提出一种带吊杆及临时撑杆的组合体系拱桥整体顶推施工工法,以该工法为背景,对齐鲁黄河大桥在顶推施工中的受力性能进行分析。结果表明,该施工方法在显著减少施工工期的同时,能够通过吊杆的主动张拉实现梁拱之间的受力分配,达到施工状态可调的目的。在整个顶推过程中,通过对局部构件的加强,保证了结构的安全性与可靠性。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁临时预应力钢束的合理设置

为了分析波形钢腹板PC组合梁在桥梁顶推施工过程中临时预应力钢束的对结构受力的影响,确保桥梁在顶推施工过程混凝土结构不发生破坏,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细模拟了波形腹板组合箱梁的结构和具体的体内、体外预应力,计算了分析了顶推施工最不利工况下临时预应力钢束的合理位置设置、预应力大小和钢束数量对组合梁受力的影响情况,提出确保梁体结构安全的临时预应力钢束的合理设置方法,可为同类结构设计施工提供参考。     

大跨度网状吊杆钢箱拱桥顶推施工控制技术

云南怒江渡口大桥采用多点步履式拱梁整体顶推施工方法,整体顶推跨度为145m左右,具有顶推跨径大、施工精度要求高的特点。依托该工程对大跨度网状吊杆钢箱拱桥顶推施工控制技术进行了研究,总结了大跨径钢箱拱桥顶推施工的特点以及控制重点,对顶推施工的全过程墩台反力、拱桥钢结构应力以及拱桥位移进行了分析计算,对顶推施工中顶推内力变化、顶推线形控制、落梁位置控制等关键施工工序给出合理的建议。     

波形钢腹板PC组合小箱梁顶推施工结构性能及参数分析

为研究波形钢腹板PC组合小箱梁顶推施工的可行性,指导顶推施工设计,以吉安市深圳大桥为背景,对顶推施工中结构性能及顶推施工设计参数对结构性能的影响进行研究。该桥为(61+8+61)m波形钢腹板PC组合小箱梁桥,小箱梁分3段,每段采用分块预制组拼顶推施工,钢导梁由第一段小箱梁的波形钢腹板、纵梁、大横梁、加劲肋等组成。采用有限元法模拟顶推施工过程,分析主梁弯矩和应力以及导梁前端挠度,研究导梁刚度、自重以及临时墩位置等参数对主梁受力性能的影响。结果表明:采用该顶推方案,主梁受力性能满足要求;施工时需将导梁设置预抛高,确保其安全通过临时墩;导梁刚度和重量均宜控制在一定的范围,且在满足导梁刚度的情况下,应尽量减轻导梁自重;设置临时墩可以减少钢束用量、简化导梁构造,在条件允许的情况下,临时墩应靠近跨中的位置。     

顶推施工中波形钢腹板PC组合梁整体受力性能分析

波形钢腹板PC组合梁在成桥状态下的受力与顶推施工中的受力有较大的不同,为了明确箱梁顶推施工过程中受力性能,以国内第一座采用整体式顶推施工的大跨度波形钢腹板PC组合梁为例,采用板壳实体模型详细计算了组合梁在顶推过程中各个部分构件的受力特性。揭示了箱梁不同位置处截面上顶底板混凝土的应力变化规律、支墩反力变化情况和梁体的变形等,可供分析计算同类桥梁结构受力参考。     

宁波新典桥拱梁整体步履式顶推施工关键技术

宁波新典桥采用拱梁整体步履式顶推施工,桥梁跨度213m,桥长221.6m,最大顶推跨度为70m,相对于采用同类施工方式的桥梁,具有主梁较柔、顶推跨度较大、顶推重量较大、主梁有竖曲线且梁高有突变等特点与难点,在同类施工方式中属于施工难度很大的一座桥梁。本文根据实际施工方案和步骤,建立顶推全过程模型对施工过程中的主体结构进行验算,验算项包括主体结构的强度、支点处系梁腹板的局部稳定、支承位置加劲肋的验算、梁上支架位置的压柱稳定等。并结合计算结果对施工过程提出相关的建议和要求,对于同类型施工方式的桥梁具有一定的借鉴意义。     

变宽截面钢梁拱桥整体顶推施工的临时结构布置方法

顶推法常用于直线单幅、桥宽不变的桥梁,而变宽截面钢梁拱桥顶推工艺复杂、技术难度大。以宁波新典桥主桥为工程背景,详细分析了桥梁的结构特点,提出了适应桥梁整体顶推的临时结构布置形式,并对该结构开展受力计算与分析,得到安全合理的结构构造。同时根据桥梁的顶推施工具体过程,提出了临时结构与主体结构的合理连接方式。工程实践表明,变宽截面钢梁拱桥整体顶推施工的临时结构布置方法合理可行。     

悬索桥扁平钢箱梁顶推施工受力分析

某3跨地锚式悬索桥加劲梁为扁平钢箱梁,钢箱梁跨径组成为(40+430+40)m,采用多点临时墩顶推施工。为了确保钢箱梁在顶推施工过程中结构安全,建立有限元计算模型对顶推施工过程进行整体和局部受力分析。计算结果表明临时墩支点高程设置形式、滑道支承形式和横向偏位等对钢箱梁受力影响较大。根据计算结果提出了钢箱梁顶推施工过程线形控制、临时墩反力控制及局部应力施工控制等参数以及相应控制措施。实际顶推施工结果表明钢箱梁受力及线形控制较好。     

兰州深安黄河大桥工程钢拱桥整体顶推施工技术

该文结合兰州市深安黄河大桥工程钢拱桥顶推施工,介绍了步履式顶推的工艺特点及顶推临时结构措施,分析了钢拱桥多点步履式整体顶推施工的施工技术要点,对同类桥梁施工具有一定借鉴价值.     

瓯江北口大桥北引桥钢—混组合梁施工及控制关键技术

瓯江北口大桥北引桥N37~N16墩上部结构采用钢—混组合梁,桥跨布置为30m+50m+30m和3×50m两种形式。钢梁采用顶推法施工,预制混凝土桥面板采用架桥机以及滑移法安装。由于部分梁段钢梁底板变宽且位于平曲线上,步履式千斤顶在顶推过程中需动态调整横桥向位置。顶推过程中,导梁最大下挠为248.7mm,临时墩最大支点反力为5 660kN,钢梁最大应力为69MPa,导梁最大应力为73.4MPa,顶推过程中各结构受力性能满足要求。本项目具有墩高较高、位于平曲线上、部分桥跨为上下层以及钢梁变宽等特点,施工难度较大,可以为类似工程提供参考。     

超大悬臂顶推钢箱提篮拱桥设计与施工

中交怒江连心桥主桥采用下承式提篮拱桥,拱肋采用钢箱拱,主梁采用钢-混凝土组合梁,吊杆为网状结构。施工采用主结构整体顶推方法,受限于怒江流速急、水深大,顶推施工最大悬臂达100 m。通过对施工过程的总体及局部模拟计算,并在施工过程中对应力、位移进行监控,对顶推标高及千斤顶支反力随顶推过程进行动态调整,最终主桥顺利就位。     

组合结构箱梁桥连续顶推施工技术研究

组合结构以其优异的力学性能和对施工具有的良好适应性将在未来桥梁建设中占有越来越重要的地位,组合箱梁常常采用顶推法施工。杭州九堡大桥南引桥采用大悬臂的宽箱轻型槽形钢梁与预应力混凝土桥面板的组合箱梁结构,箱宽31.5m,悬臂超过8m,11跨一联,长910m,该结构体系是国内最宽的单箱组合梁。施工采用独创的"步履式"顶推施工法,工艺新颖:多点连续顶推,85m跨不设临时墩,顶推过程梁体属整体刚性平移,如此大跨径的顶推施工在国内尚属首次。本文研究了九堡大桥大跨长联钢槽梁的顶推施工工艺,并对顶推过程中结构关键受力点:钢槽梁与移位器的接触边界进行了计算分析,确定了合适的接触宽度。实践表明九堡大桥的顶推施工是非常成功的。     

四川合江长江一桥整体钢桥面格子梁安装施工技术

结合四川合江长江一桥整体钢桥面格子梁安装施工实例,介绍了采用缆索吊装系统安装拱桥整体钢桥面格子梁的施工技术,格子梁为钢一混结合梁,是钢构件和混凝土组合成整体而共同受力的结构,充分利用了钢材的抗拉性能及混凝土的抗压性能.格子梁采用大节段预制、缆索吊装系统安装、栓焊结合连接,通过采用有效措施解决了施工过程中的问题,顺利完成了安装施工,为今后同类桥梁施工提供借鉴.     

螺溪洲大桥主桥顶推施工全过程仿真分析

大跨径敞开式K形钢桁架的设计和建设案例较少,顶推施工难度较大。依托螺溪洲大桥工程,对大跨长联敞开式K形钢桁架顶推施工的关键技术进行研究,利用有限元软件Midas Civil对其顶推施工全过程开展了模拟和分析,校核了钢桁架和导梁的强度,并对各个状态下的顶推力进行了计算,同时校核了临时墩的强度。分析计算结果显示,钢桁架、导梁及临时墩柱在顶推法施工中均可达到结构的受力要求,采用有限元方法可有效预测顶推施工中基础和临时墩的顶推力大小。     

连续刚构桥四点合龙顶推下箱梁局部受力分析

大跨连续刚构桥合龙阶段往往采用顶推技术减少或消除运营中墩顶的纵向偏位,但较大的顶推力可能引发混凝土箱梁局部开裂。针对这一问题,提出四点同步合龙顶推方法,并以西北某特大连续刚构桥为工程背景,通过有限元分析传统两点顶推和所提四点顶推方式下箱梁截面局部受力和变形规律,并分析钢垫板位置、高度及加载方式对箱梁局部受力的影响。分析结果表明,在5 000 kN顶推力作用下传统两点顶推将使箱梁局部主拉应力高达4.78 MPa,而四点顶推方式应力分布更均匀,满足顶推过程中箱梁局部受力要求,且可通过钢垫板位置、高度及加载方式优化进一步减少箱梁局部受力,为同类工程合龙顶推提供可借鉴的施工新方法。     

单主缆悬索桥钢箱梁顶推过程结构力学性能分析

某单主缆地锚式悬索桥加劲钢箱梁采用多点多台步履式顶推施工方案,在顶推过程中,钢箱梁、导梁和临时支墩的变形和受力变化,以及墩顶支撑位置处钢箱梁的局部应力情况应予关注,避免因钢箱梁底板发生局部屈服而影响结构安全和后续顶推工作。文中通过运用有限元软件分别进行整体和局部模拟计算分析,对顶推施工进行合理地指导。监测结果表明,顶推过程中钢箱梁顶推线形与理论计算线形吻合较好,临时结构未出现失稳状况。     

复杂预制线形钢箱梁顶推计算分析

某桥为自锚式悬索桥,钢箱梁采用分幅、单向顶推法施工,柔性墩多点顶推工艺.结合该桥的施工监控项目,采用ANSYS 有限元分析软件对钢箱梁、钢导梁、顶推平台及临时墩约束等进行模拟,分析钢箱梁顶推施工全过程,并对顶推过程中的局部应力和稳定性进行计算.钢箱梁在顶推过程中,临时墩标高的调整要紧密结合钢箱梁的5段连续预拱度曲线,实际调整中,包括临时墩的沉降测量值.计算结果表明顶推施工控制基本符合结构受力要求.     

大跨度连续组合拱桥整体顶推施工临时撑杆方案设计

某跨江大桥主航道桥为单孔跨径188m,全长608m的大跨度组合梁-钢拱组合体系拱桥。根据桥梁方案特点及建桥条件,该桥采用钢拱、钢梁在岸上先期组拼为一体,利用顶推设备进行整体顶推的施工方法。为了保证顶推过程中钢拱、钢梁受力满足规范要求,需在钢拱、钢梁之间设置多个临时撑杆。该文着重介绍拱梁之间临时撑杆的方案选择和受力分析要点。