郑万铁路大宁河大桥设计关键技术

郑万铁路大宁河大桥主桥采用一跨282m的中承式钢筋混凝土拱桥.主拱拱脚采用新型大直径斜桩+竖桩基础,能更好地与地形地质匹配,结构更经济、更环保;主拱圈采用2个平行单箱单室拱肋,由劲性钢管混凝土骨架外包C55无收缩混凝土构成,拱圈劲性骨架采用钢管混凝土桁架拱结构,通过外包混凝土特殊分层分段方案改善拱圈各构件的内力;主梁采...     

大跨度中承式钢管混凝土拱桥设计

以某中承式钢管混凝土拱桥为研究对象,该桥主跨190m,主拱圈由四肢钢管组成的等宽度等高度空间桁架结构,拱脚临时铰采用转轴铰,拱上立柱为钢管混凝土立柱,吊杆采用高强钢绞线,桥面系为钢纵梁、钢横梁和钢筋混凝土桥面板的组合结构。利用大型通用有限元程序MIDAS-Civil进行全桥结构施工、运营阶段静力分析,计算结果表明施工和运营阶段各杆件的应力和稳定性能满足规范要求。     

钢管拱桥自密实微膨胀混凝土泵送顶升施工技术

随着现代施工技术的不断发展,钢管混凝土拱桥凭借自身独有的优势在国内桥梁建设应用中崭露头角,钢管拱桥主拱圈作为主要的承重部分,主弦管混凝土灌注为钢管混凝土拱桥施工成败的关键。结合实例介绍钢管混凝土拱桥自密实微膨胀混凝土连续泵送顶升施工过程中混凝土的性能要求、顶升辅助设计、混凝土顶升的施工组织和应急措施。     

钢管混凝土拱桥插板式吊索锚固方案

针对小跨径钢管混凝土拱桥吊索上端传统锚固构件削弱主体结构断面的缺陷,提出插入钢板与拱圈焊接,并增设内部剪力螺栓的新思路,在宁夏盐池~中宁高速公路两座车型天桥中得到应用。     

渝黔铁路夜郎河大桥主桥设计关键技术

渝黔铁路夜郎河大桥主桥采用一跨370m的上承式钢筋混凝土拱桥。拱脚采用等截面实心超大桩径倾斜桩基础(截面长22.502 m、宽16.388 m),工程量及边坡开挖量小且施工安全、环保。主拱圈采用2个单箱单室拱肋相交组成的X形拱圈,极大地提高了桥梁的横向刚度,主拱圈外包混凝土分层(可减少对劲性骨架的强度要求)分段(可增加工作面)浇筑。钢管混凝土劲性骨架采用由通长钢管组成的桁架拱,钢管内灌注泵送混凝土,采用扣挂法节段拼装施工;通过扣索调整上、下弦钢管中的应力,管内混凝土替代了部分钢材。桥面系采用每孔跨径38m的钢-混连续结合梁,采用大节段吊装拼装钢梁、现场分段浇筑桥面混凝土的施工方案。     

钢管混凝土拉索拱桥桥型结构特性分析

钢管混凝土拉索拱桥是在"桁式组合拱桥"的基础上将钢管混凝土拱桥、桁架拱桥、斜拉桥的技术特点综合起来,扬长避短,而构思出的一种新桥型。通过对全桥在恒载作用下变形和内力的分析研究,得出了该桥型的基本特点是以钢管混凝土拱肋受力为主的结构体系。     

无支架缆索吊装施工技术在大跨度钢管桁架提篮拱桥中的应用

太平湖大桥为跨径336m的中承式钢管混凝土提篮拱桥,钢管桁架拱肋采用分段加工,采用无支架缆索吊装施工技术。通过对太平湖大桥施工中采用的缆索吊机及扣挂法施工技术进行分析,对于无支架缆索吊装施工技术在大跨度钢管桁架提篮拱桥中的应用有一定的借鉴意义。     

三维激光扫描技术在钢结构工厂片体预拼装中的应用

钢管拱桥钢结构拼装误差会影响成桥主拱圈拱轴线,进而影响结构整体受力,因此为提高拼装精度,钢管混凝土拱桥一般在进行拼装前会进行预拼装。本文针对预拼装的工厂片体预拼装,采用三维激光扫描技术进行片体的线形偏差评估,关键点实测偏差结果与全站仪测试结果一致,说明三维激光扫描技术在预拼装中具有广阔应用前景。     

温度变化对钢管混凝土拱桥斜拉扣挂预抬值与主拱圈线形的影响分析

大跨径钢管混凝土拱桥施工过程中的环境温度变化,会影响吊装阶段的节段预抬量控制值,进而对成桥线形控制有显著影响。该文依托某大跨度钢管混凝土拱桥实际工程,建立了结构有限元数值模型,采用多个温差段分析了温度对吊装扣挂预抬高量以及合龙后主拱圈线形的影响规律。结果表明:预抬值需考虑温度变化影响,且不可忽略钢管因温度变化而引起的变形,拱上建筑施工阶段主拱圈挠度变化受温度影响较大,并利用最小二乘法拟合出主拱圈挠度变化与环境变温显式非线性函数关系,拟合值与有限元值吻合较好,实用性强。     

六律邕江大桥施工期结构响应自动化监测系统

针对钢管混凝土拱桥施工期人工巡检监测效率低、数据连续性差、容易忽略重要数据信息的局限性,现以六律邕江大桥施工过程监测为工程依托,建立了钢管混凝土拱桥施工期环境作用和结构响应的自动化监测系统,实现了对施工过程的风速风向、塔架偏位和应力、拱圈钢管应力和温度、管内混凝土应力和温度、拱顶位移的自动化监测,降低了施工过程监测的人工成本,提高了施工控制决策的效率,丰富了拱桥施工期结构状态数据库。     

钢管混凝土桁式组合拱桥施工过程主拱圈变形的影响因素分析

天子山大桥是世界上第一座钢管混凝土桁式组合拱桥,且主拱圈采用两端分段悬拼至跨中合龙的施工方法。该文在该桥1∶20的试验模型上,分5段对主拱圈施工过程进行了模拟。通过对试验结果的线性回归分析,得到了施工过程中斜拉索力和其他荷载对主拱圈变形的影响规律。     

大跨径拱桥主梁加固维修施工平台设计

某大跨径拱桥主桥为(76+360+ 76) m的3跨连续中承式钢管混凝土拱桥,为对该桥进行维修加固,需在桥下搭设施工平台.通过对倒梯形钢管桁架施工平台和型钢梁式施工平台的比选,确定采用倒梯形钢管桁架施工平台.倒梯形钢管桁架施工平台由梯形钢管桁架构成,桁架之间用脚手架连成整体,用钢丝绳挂设于横梁上.采用有限元法对其进行结构验算,结果表明,该施工平台强度、刚度、稳定性均满足规范要求,吊点不均匀变位、抗风稳定性等均满足要求,但施工中不允许单根钢丝绳失效的情况发生;该施工平台可应用于施工荷载大、抗风能力要求高、多点作业、施工平台下有净空要求的高空作业,特别适用于不利于搭设施工支架的旧桥加固工程.     

变截面钢管混凝土桁架拱桥拱脚应力分析及抗裂预防措施

钢管混凝土桁架拱桥拱脚为拱肋、系梁、端横梁、支座的交汇部位,受力复杂,在设计考虑不充分或施工过程中处理不当,容易导致拱脚裂缝的产生,影响结构的耐久性。该文以蒲山特大桥为例,借助有限元程序Midas/Civil建立了变截面钢管混凝土桁架拱桥及其拱脚的三维有限元模型,进行了拱脚在荷载及自重作用下的空间应力分析,提出拱脚抗裂的预防措施。     

钢管拱桥落梁法施工钢箱梁的优化控制研究

为了解决钢管拱桥施工中的钢箱梁落梁问题,建立了梁-拱-索三控方法的优化模型,以主拱圈和主梁的线形状态以及吊杆索力三者与设计值相对误差之和为目标函数,钢箱梁顶升高度为设计变量,在施工阶段采用坐标轮换法和抛物线法进行求解,基于落梁法施工原理,以越南钢管拱桥-龙桥为工程实例,采用梁-拱-索三控方法对其落梁法施工控制进行优化研究,结果表明:主拱圈和钢箱梁的线形、应力的实测值与理论值变化趋势一致,主拱圈和钢箱梁的位移最大误差分别为18mm和23mm,最大应力分别为-127.60 MPa和-33.39 MPa,吊杆力误差均在10%以内,吊索索力分布均匀合理,采用梁-拱-索三控法优化后落梁法施工的钢管拱桥成桥内力、线形和索力具有较高的精度,满足规范要求,能够很好地应用在钢管拱桥施工中,可为同类型桥梁的高效施工提供借鉴和参考。     

反拱飞鸟式钢管混凝土拱桥设计与计算分析

湖北宜昌高阳大桥基于桥梁景观要求,设计为反拱飞鸟式中承式钢管混凝土拱桥,主孔计算跨径129.5m,边孔计算跨径23.8m。边拱采用钢筋混凝土半拱;主孔主拱圈在L/4~3L/4范围内采用上、下弦管平行的等截面形式,拱脚~L/4范围内拱圈上、下弦管逐渐分离,上弦管在相应拱脚处向上反弯,形成反拱线形,整座桥梁似飞鸟。经对主拱圈上弦管反拱部分的线形进行多方案比选和内力分析,上弦管采用柔和顺畅的圆曲线反拱线形。该结构形式整体受力特性与中承式钢管混凝土拱桥一致,但拱脚部位下弦管分担大部分内力,上弦管在反弯部分受力较小。     

结构参数对下承式钢管混凝土拱桥动力特性的影响

为研究结构参数对下承式钢管混凝土拱桥动力特性的影响,以某跨径为2×125 m的下承式钢管混凝土拱桥为例进行分析。采用ANSYS建立该桥模型,计算桥梁前6阶自振频率及相应振型,计算结果表明:该桥型的振动既有单独的面内和单独的面外振动,也有面内和面外的振动耦合。分析主拱圈含钢率、风撑截面积及布置形式、拱肋面内初始挠度、桥面宽度、矢跨比等结构参数对该桥动力特性的影响,分析结果表明:增加主拱圈含钢率、合理设置风撑和适当降低矢跨比能有效提高下承式钢管混凝土拱桥的结构刚度;拱肋面内初始挠度对结构动力性能影响可以忽略不计;桥面过宽会降低结构刚度,需要适当加强结构的横向联系。     

武汉市江汉三桥钢管混凝土拱桥施工工艺

武汉市江汉三桥主桥系单孔净跨为280.0m下承式钢管混凝土桁架系杆无铰拱桥，桥型新颖、结构复杂、技术含量高、施工难度大、施工中采用了一系列新工艺、新方法。简要介绍江汉三桥主跨钢管混凝土拱桥的钢管拱桁架节段吊装与混凝土泵送顶升施工工艺。该工艺取得了圆满成功和较好经济效益，值得在类似工程施工中推广与借鉴。     

大跨度中承式钢箱桁架拱桥空间稳定性分析

随着钢箱桁架拱桥跨径的增大,其空间稳定性问题更为突出,对大跨径钢箱桁架拱桥稳定性及影响因素进行分析,具有重要的实际工程意义。某桥为主跨519 m的中承式钢箱桁架拱桥,通过对其建立空间有限元模型进行线弹性稳定分析,结果表明:大跨径中承式钢箱桁架拱桥活载对稳定性影响较小,结构失稳一般表现为面外失稳,且最容易发生在拱圈无平联区域。对稳定性的影响因素进行分析表明:菱形和"K"字形对提高稳定性效果最佳;斜吊杆较竖吊杆能提高面内稳定性,但降低了面外稳定性;初始几何缺陷不会显著降低大桥的线弹性失稳荷载。     

祁家黄河大桥拱肋线形控制技术研究

钢管拱桥拱肋线形控制是钢管拱桥质量保证的重点之一,关系到全桥受力变化和使用寿命,因此,必须严格控制拱桥线形,使其达到设计要求。本文通过祁家黄河大桥工程实例,介绍了钢管拱桥各阶段线形控制与测量等技术要点。通过这些技术控制措施,很好的完成了该大桥主拱圈的合拢,并确保拱轴线满足了设计要求 。     

填料模拟对空腹式无铰拱温度效应的影响分析

采用有限元软件Midas建立拱圈模型(M1)和拱圈-拱上结构联合作用模型(M2),对空腹式无铰拱桥进行仿真模拟,引入联合作用系数K,对比分析2种结构状态下主拱的温度响应.分析结果显示:拱上填料约束了拱桥的变形,改善了应力分布,提高了拱圈的稳定性;温度工况下,拱圈-拱上结构的联合作用效应显著.