连续刚构桥梁施工控制仿真分析研究

黑沟特大桥为主跨150 m的预应力混凝土连续刚构桥.为保证桥梁成桥线性和应力与设计保持一致,施工中采用了施工控制.文章利用有限元方法建立其仿真分析模型,模拟桥梁的施工及成桥状态,研究悬臂浇筑施工各工况,分析各工况下桥梁结构的变形及内力、应力,并与实测结果对比,表明施工控制仿真分析模型的可靠性,为桥梁施工控制提供参考.     

某预应力拱式梁桥的施工监控

对于某采用悬臂浇筑法施工的预应力拱式梁桥,为确保施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容许的安全范围内,以及成桥状态符合设计要求,对其结构参数进行了监控。施工监控的主要内容有：线形监控、主梁断面应力监控、温度监控、混凝土弹性模量。     

连续刚构桥悬臂施工阶段空间应力分析

为掌握连续刚构桥在悬臂施工阶段应力分布情况,以芦村大桥为例,对连续刚构桥悬臂施工阶段空间应力进行分析研究,建立有限元模型,运用ANSYS分析梁体的力学行为,对各个施工阶段的应力进行计算,通过对比分析,得出比较可靠的结论,可为同类桥梁设计和施工提供参考。     

悬臂浇筑连续刚构桥施工阶段应力状态灰色评价

应用灰色关联度理论,提出了一种悬臂浇筑连续刚构桥施工阶段应力状态的灰色评价方法.基于施工阶段的应力监测数据,对应力实测值与理论值进行关联分析,依据关联分析结果对关键截面应力状态进行评价,进一步应用权重分析法评价全桥施工阶段应力状态,能全面、客观地评价桥梁施工阶段应力状态合理程度.采用该法对某城市轨道交通三跨连续刚构桥施工阶段应力状态进行了评价,评价结果反映了施工期应力状态与设计预期的对比情况,墩顶附近梁段自浇筑至成桥经历的施工工序较多、受力状态复杂,是连续刚构桥应力状态控制的重点.     

预应力混凝土连续梁悬臂施工阶段空间应力分析

本文以吴忠黄河大桥为例,对混凝土连续梁桥悬臂施工阶段进行空间应力分析研究,建立有限元模型,运用ANSYS分析梁体的力学行为,为实际桥梁的设计和施工提供一定的参考。     

基于有限元分析的曲线刚构桥弹性稳定性研究

在综合分析国内外曲线刚构桥发展现状、结构优势以及受力特点的基础上,以某预应力混凝土曲线连续刚构桥工程实例为依托,运用Midas/Civil2012有限元软件,对该桥在悬臂施工状态及成桥运营状态不同荷载工况下的弹性稳定性进行了研究。研究结果表明：在施工悬臂状态下高墩较低墩容易失稳;在成桥运营阶段全桥满载工况稳定系数最小;桥梁平曲线半径对施工悬臂状态下高墩稳定系数影响较为明显,且稳定系数随着半径的增大而增大。     

收缩徐变对中承式系杆拱桥拱肋力学性能影响分析

为研究中承式系杆拱桥在成桥后不同龄期内,混凝土收缩徐变对拱肋各控制截面内力、变形和应力的影响,以黎明大桥为例,通过Midas Civil有限元软件建立桥梁模型,分析不同龄期下拱肋内力、变形和应力。研究结果表明：随着龄期逐渐增大,各控制截面内力和变形的变化幅度相比于应力变化幅度较大,成桥后龄期两年及以上混凝土收缩徐变对拱肋产生的影响逐渐趋于平稳,并随计算时间终止而终止。     

大跨径连续刚构桥施工期日照温差效应研究

以贵州新寨河特大桥为工程背景,实测太阳辐射下箱梁截面和空心墩截面的温度场,获得箱梁竖向温差分布拟合曲线及空心墩沿桥梁纵向及横向的温差分布拟合曲线。运用有限元软件Midas/Civil,分析桥梁悬臂施工阶段的日照温差效应,并且实测了箱梁的挠度与应力,结果表明箱梁在悬臂施工阶段因日照温差引起的应力与挠度变化较大。     

喀兰古连续梁大桥线形和应力施工控制

喀兰古大桥为预应力混凝土变截面连续箱梁桥,采用支架现浇法施工。有限元方法计算了施工过程中梁体的理论挠度和应力,通过现场高程监测确定下阶段施工立模标高,从而保证桥梁能够按照设计标准顺利完成合拢并达到理想的线形;截面各测点应力测试与理论计算值对比说明梁体在施工过程中以及成桥后的应力能够满足设计要求。成桥阶段线形控制和应力控制均较理想,此施工控制方案可为以后该类型桥的施工控制提供借鉴。     

双塔双索面矮塔斜拉桥应力及变形的影响参数分析

以某双塔双索面矮塔斜拉桥为例,采用有限元软件Midas/Civil模拟桥梁施工过程,研究索力、体内预应力、无索区长度、塔高跨径比、布索方式和混凝土收缩徐变对双塔双索面矮塔斜拉桥应力及变形的影响。成桥10 a后的模拟结果表明:双塔双索面矮塔斜拉桥的索力、体内预应力、无索区长度、塔高跨径比对桥梁线形和应力的影响相对较大,桥梁施工中需要重点监测和控制其误差;布索方式和混凝土收缩徐变的影响相对较小。     

PC连续梁桥悬臂现浇施工控制温度效应研究

由于温度对混凝土箱梁结构的受力和变形产生一定影响,有必要对施工控制中温度效应展开针对性研究,以防止大跨度PC连续梁桥在悬臂现浇过程中桥梁结构的实际状态偏离预期。文章以宿扬高速公路白塔河桥为工程背景,以Midas Civil软件建立的有限元模型作为研究基础。在总结以往箱梁结构温度分布形式的基础上,将温度影响划分为体系温差和梯度温差两种形式,介绍了温度荷载在混凝土内部产生两种温差应力的机理,然后分析两种温差作用对施工阶段在桥梁线形和应力方面的影响,为桥梁施工控制中考虑温度效应提供理论依据和参考建议。     

无应力状态法在大跨径预应力钢筋混凝土斜拉桥中的应用

以大跨径预应力钢筋混凝土斜拉桥为研究背景,运用Midas/Civil有限元软件,对预应力混凝土斜拉桥施工过程进行了数值模拟。根据无应力状态法对结构进行计算分析,得到了各施工状态以及成桥状态下的结构受力和变形等控制数据。通过各施工阶段高程、应力实测值、索力实测值与理论计算值的对比分析,验证了计算模型和分析方法的正确性。     

大跨连续刚构桥施工过程分析

大跨径连续刚构桥通常采用悬臂浇筑法施工.建立某大跨连续刚构桥的有限元模型,采用正装计算法对其施工过程进行模拟分析,得到了各个施工阶段的应力结果,可为同类桥梁的设计和施工提供参考.     

高墩连续刚构桥施工阶段抗风与P-△效应分析

基于高墩连续刚构桥的特点,以内蒙古黑沟特大桥为工程背景,采用阵风荷载对该桥施工阶段的典型工况进行了抗风分析,并在最大悬臂施工阶段,对风荷载作用下的桥墩进行了P-△效应（重力二阶效应）分析．结果表明,施工阶段全桥应力满足混凝土结构强度要求,箱梁和桥墩的侧向位移在最大悬臂阶段较大,最大悬臂阶段为最不利抗风状态,施工过程整体抗风性能良好,桥墩P-△效应会增加桥墩顶部侧向位移和桥墩底部拉压应力,但影响较小．     

高墩连续刚构桥施工阶段抗风与P-Δ效应分析

基于高墩连续刚构桥的特点,以内蒙古黑沟特大桥为工程背景,采用阵风荷载对该桥施工阶段的典型工况进行了抗风分析,并在最大悬臂施工阶段,对风荷载作用下的桥墩进行了P-Δ效应(重力二阶效应)分析.结果表明,施工阶段全桥应力满足混凝土结构强度要求,箱梁和桥墩的侧向位移在最大悬臂阶段较大,最大悬臂阶段为最不利抗风状态,施工过程整体抗风性能良好,桥墩P-Δ效应会增加桥墩顶部侧向位移和桥墩底部拉压应力,但影响较小.     

连续刚构不等跨桥梁波形钢腹板合龙顺序研究

为研究连续刚构不等跨桥梁波形钢腹板在不同合龙顺序下受力及变形的变化规律,以南京仙新路过江通道北引桥为工程背景,建立有限元模型,分析3种合龙方案对成桥状态下结构应力及变形的影响。结果表明,合龙顺序对主梁应力的影响较小,但对竖向挠度影响较大,为保证该类桥梁能够在施工过程中顺利合龙,采用顺序合龙的方案较为合理。     

纵向预应力参数对连续刚构桥挠度和应力状态的影响分析

纵向有效预应力是连续刚构桥中保证桥梁正常工作的重要保障,研究纵向预应力参数对桥梁结构的挠度和应力状态的影响,是提高桥梁最终的合龙精度及桥梁施工安全的关键。以巴河大桥(73m+130m+73m)为研究背景,利用有限元分析软件Dr.Bridge(V3.3)建立实桥有限元仿真分析模型,分别对桥梁最大悬臂状态和成桥状态下预应力参数的变化对结构的挠度和应力状态的影响展开分析。结果表明:各参数均会引起主梁位移和应力状态发生变化,预应力管道摩阻系数的影响较其他参数大,且对成桥状态的影响较最大悬臂状态大。因此,在进行同类桥梁施工控制时,应及时采集现场的实际预应力参数并反馈到计算模型中进行实时修正,以便指导桥梁顺利施工。     

铁路矮塔斜拉桥结构参数敏感性分析

结合喀腊塑克特大桥工程实例,通过采用有限元软件Midas/Civil建立桥梁模型,对主梁混凝土容重、主梁刚度和锚下控制应力等三个结构参数进行敏感性分析,确定影响成桥阶段结构线形和受力状态的主要参数.得到了各参数变化时,成桥阶段下主梁竖向位移、主梁轴力、主梁弯矩和斜拉索索力的相应变化值.同时,计算结果表明:主梁混凝土容重和锚下控制应力为主要影响参数,主梁刚度为次要影响参数.所得结果可为该桥的施工监控提供参考.     

不对称预应力混凝土刚构桥静力数值分析

以某三跨不对称预应力混凝土连续刚构桥为例,运用Midas/Civil有限元软件建立全桥三维模型,针对该桥位移、应力情况进行数值分析,得出以下结论:(1)由于跨中、右侧桥台边跨合拢段位移有明显下挠,故施工时需设置预拱度,以保证成桥线性满足设计要求;(2)成桥后收缩徐变对中跨的竖向位移影响要大于两边跨;(3)施工过程中桥梁短期出现拉应力,但其数值符合规范要求;(4)收缩徐变对不对称连续刚构桥应力、位移的影响主要集中在成桥前3 a。     

大跨连续刚构桥0号块受力分析

根据圣维南原理采用Midas FEA有限元分析软件对某主跨为140 m的大跨径连续刚构梁桥的0号块进行了空间应力分析,分析工况取施工最大悬臂阶段及成桥运营阶段受力最不利状态,计算结果表明该桥满足施工期间及运营期间规范允许值,计算结果为设计提供一定依据,对同类桥梁0号块设计具有一定参考价值。