酉水大桥大跨度连续箱梁桥斜交高墩几何非线性效应与稳定性分析

以湖南省张花高速公路酉水大桥（80m＋145in＋80m）大跨度悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,运用ANSYS软件建立主桥斜交高墩的三维实体模型,分析了斜交高墩几何非线性效应下的变形、应力及多重非线性作用下的屈曲问题,并且对比分析了不同斜交角度情况下,桥墩非线性屈曲临界荷载的变化情况。分析结果表明：桥墩在考虑几何非线性条件下的整体变形、应力的绝对值都呈增大趋势,墩顶位移增大3．36％,最大拉应力增大3．62％,压应力减小4．27％,可供斜交高墩受力计算分析参考;桥墩特征值屈曲荷载临界值在几何非线性下比线性解小,在考虑材料、几何双重非线性效应下远小于仅考虑几何非线性效应及线性解,此结论对高桥墩几何非线性条件下承载力分析有重要参考意义;斜交角度从0°到90°变化,桥墩的非线性屈曲临界荷载由大变小再变大,在45°时出现极小值,对斜交高墩桥梁的斜交角度设计有重要指导意义。     

酉水大桥斜高墩大跨径连续梁的线形控制

酉水大桥是一座主跨为（80＋145 ＋80）m的三跨预应力混凝土变截面连续梁桥,并将主墩做成与水流一致（与路线方向成约65°）的斜高墩以满足行洪要求,主梁0号块采用托架现浇,边跨直线段采用贝雷片吊架现浇,其余1～18号块均采用挂篮悬臂浇筑,主梁的线形控制较为关键,结合该桥主梁线形控制的施工实际,介绍了主梁的施工方案、线形控制的目的和要点、线形控制计算分析方法.重点阐述了箱梁立模高程的计算过程和箱梁高程测控的布点和监控方法,为今后同类施工提供参考.     

酉水大桥大跨度预应力混凝土连续梁桥斜交高墩盖梁受力特征分析

以湖南省张花高速公路酉水大桥（80m＋145m＋80m）斜交高墩大跨度悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,运用MIDAS软件建立箱梁整体梁格模型,得出桥墩的最不利荷载组合,在此基础上运用AN—SYS软件建立主桥斜交高墩实体模型,对盖梁在最不利上部荷载作用下的受力特征进行分析。分析计算结果表明,斜交高墩盖梁应力分布特征有别于正交桥墩盖梁,该正八边形盖梁最小压应力产生于支座垫石与盖梁接触面中心处,以垫石为中心向四周逐渐变大;盖梁在两个支座垫石之间的局部区域存在超出混凝土抗拉极限设计值的拉应力,该拉应力产生于盖梁中心上表面处。分析结果对不同于正交桥墩盖梁支点角隅区钢筋的配置有指导意义。     

基于实测日照温差的空心薄壁高墩线形控制方法研究

空心薄壁高墩为柔性墩,日照温差效应对其线形影响较大,故采用解析方法对日照温差效应对空心薄壁高墩墩身线形的影响进行理论分析。同时,以某高速公路中的一座高墩桥梁的主墩为例,通过将解析计算值与有限元方法计算值及现场实测值进行比较,验证了该解析计算公式的正确性,结果表明该解析计算公式具有相当高的精度。采用该解析计算公式,并结合现场实测墩身温度数据,对依托工程的主墩线形进行了控制,取得了良好的效果,为空心薄壁高墩墩身线形控制提供了一种新的解析计算方法。     

高海拔地区薄壁空心高墩日照温度效应

高海拔地区具有气温低、昼夜温差大、太阳辐射强的特点,薄壁空心高墩受日照辐射和空气温度影响较大。为合理指导施工,必须研究高墩在日照温度下的温度场和温度效应。依据热交换理论,基于现场实测温度,利用有限元Ansys软件,分析了薄壁空心高墩一天中温度变化和温度效应,得到了薄壁空心高墩温度场特性和温度引起的应力、位移分布规律,可为高海拔地区薄壁空心高墩的设计和施工提出合理化建议。     

空心高桥墩日照时变温度场及温度效应研究

为了深入揭示空心高桥墩在日照温度作用下的温度场分布规律及温度效应,以衢宁铁路某大桥混凝土桥墩为工程背景,进行空心高桥墩温度场的观测试验。在实测温度场数据的基础上,根据太阳物理学及传热学相关理论,考虑太阳辐射、长波辐射、对流换热、风速等因素,建立桥墩三维瞬态日照温度场有限元数值仿真模型,有限元分析结果与实测数据对比表明两者吻合较好,反映出温度场有限元数值分析的准确性和实用性;在有限元分析的基础上,进一步采用最小二乘法拟合出适合该桥的空心高墩沿壁厚方向的梯度模式,并与规范对比;最后,通过热一结构耦合分析,得到空心高墩在日照温度作用下的应力分布。     

张花高速酉水大桥5号主墩深水双壁钢围堰施工技术

酉水大桥主桥为（80 m＋145 m＋80 m）3跨大跨径预应力混凝土连续梁桥,其中5号主墩位于酉水河航道中,施工前依据其施工难点选择双壁钢围堰作承台施工挡水结构,简述双壁钢围堰构造,介绍双壁钢围堰施工工艺中拼装、下放入水、定位着床、吸泥下沉和水下混凝土封底等工序,并就钢围堰施工中出现问题的处理方法进行叙述,为今后同类施工提供参考.     

施工索桥对野三河特大桥的影响分析

针对施工索桥的修建对野三河大桥线形控制、受力及稳定性的影响,基于非线性有限元的理论对其进行了施工全过程分析.采用8节点体单元分析计算施工索桥对高墩的影响;采用空间梁单元应用单元生死技术分析施工索桥对最大悬臂状态T构的影响,采用平面梁单元计算索桥荷载对混凝土收缩徐变的影响;计算过程中考虑了大变形、ρ-△效应等非线性的影响.分析结果表明:施工索桥的修建对主墩变形和最大悬臂状态的T构受力影响较大,对临时横撑与桥墩连接部位的局部混凝土的受力极为不利;施工索桥荷载作用下混凝土收缩徐变效应明显.     

张花高速酉水大桥深水桩基施工技术

酉水大桥主桥为（80 m＋145 m＋80m）3跨大跨径预应力混凝土连续梁桥,其中5号、6号主墩位于酉水河航道中,主墩基础入水深度达35 m,采用10根φ3.0m钻孔灌注桩,施工前依据其施工难点选择钢管桩平台做为钻孔平台,在桩基施工中采用帷幕注浆、多级钢护筒跟进等方法有效地解决了由于地质复杂造成的塌孔、穿孔、漏浆、埋锤、平台不稳、护筒倾斜等问题.为今后同类施工提供参考.     

空心薄壁高墩的温度效应模拟分析

通过置入式混凝土温度传感器实测空心薄壁高墩内外的温度,对现场得到的温度数据进行统计分析,获取最不利的温度分布。采用ANSYS软件用最不利温度对薄壁墩温度效应进行有限元模拟分析,了解温度场的分布,以及阳光辐射产生的温度应力和变形,从而为空心薄壁高墩的施工和线形控制提供参考。     

混凝土箱梁桥施工过程中的水化热温度场实例及有限元计算

温度控制是大跨度连续箱梁施工监控中不可忽略所的重要因素。以某（80＋140＋80）m三跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥为例，采用有限元仿真、现场监测和反馈分析相结合验证不同阶段的影响因素。在早期混凝土水化过程热过程中，应以温控措施有效性的监测和反馈为重点；后期则以环境温度对桥梁施工线形影响为重点，分析温度骤变和日照温差对上部结构挠度的影响。     

酉水大桥引桥T梁制、架和主桥悬灌同时施工的工艺研究

以湖南省张花高速酉水河大桥4 ×40 ＋80＋ 145 ＋80 m预应力混凝土连续T梁和斜高墩大跨径预应力混凝土连续梁桥桥为工程背景,引桥40mT梁和主桥18个悬臂节块同时施工,引桥40mT梁制、架先于主桥完工,根据酉水大桥4#交接墩墩身高度达57 m、直线段长度为6.5m及直线段混凝土方量为106.85 m3等特点,在架设完成的40 m T梁上布置贝雷片吊架作为施工4#交接墩边跨直线段的主要施工设备,直线段施工完成后边跨进行合龙,简述吊架构造,介绍边跨现浇段吊架施工工艺和边跨合龙张拉等关键工序,对同类桥梁加快工程施工进度和节约投资有重要指导意义.     

温度对空心薄壁高墩稳定性影响研究

以内蒙古G209线贾家湾大桥空心薄壁高墩为例,采用大型有限元软件MIDAS建立了有限元模型,并对其进行了4种不同温度工况下的线弹性和几何非线性稳定性分析,得到了考虑几何非线性影响的稳定性分析结果比线弹性情况低,且同一温度荷载作用下高墩的顺桥向较横桥向更容易失稳,故施工中有必要增加贾家湾大桥顺桥向的刚度。     

柔性高墩的施工线形控制

柔性墩特别是柔性高墩施工中,由于日照辐射引起的墩身偏移,如不进行温度修正,轻则造成墩身外观丑陋,重则影响结构受力安全。本文以赛果项目山坡展线桥为例,分析了温度与墩身位移的关系,确定了施工控制方法。结果表明利用此种方法进行施工线形控制,能保证墩身线形在规范要求内。相关措施可为类似工程提供借鉴。     

大跨波形钢腹板预应力组合箱梁桥线形控制技术研究

波形钢腹板体外预应力组合箱梁的显著特点是用波形钢腹板取代了混凝土腹板,其受力性能与常规预应力混凝土箱梁有较大差别。为了研究剪切变形和日照温度效应对大跨波形钢腹板预应力组合箱梁桥线形控制影响,本文以桃花峪黄河大桥跨大堤桥为背景进行了分析,研究表明:(1)剪切变形对大跨波形钢腹板预应力组合箱梁挠度影响不可忽略,需要以能精确模拟此类结构构造特点的空间有限元分析计算为基础进行该类结构线形控制。(2)在日照温度挠度效应方面,波形钢腹板预应力组合箱梁的日照温度挠度效应趋势和常规PC箱梁相同,但是其温度挠度变化比同跨径常规PC箱梁小。     

高墩大跨小半径曲线连续刚构桥施工阶段结构分析

结合工程实例广西崇左至靖西高速公路古龙山大桥,采用空间有限元软件MIDAS/CIVIL,对高墩大跨小半径曲线连续刚构桥结构悬臂施工阶段和成桥阶段箱梁的空间位移与应力进行计算分析,为箱梁悬臂施工时的线形、应力控制提供理论依据。     

高墩大跨连续刚构桥箱梁水化热研究

由于在高墩大跨连续刚构桥温度裂缝,因此笔者基于温度场热量传导理论建立有限元仿真模型进行水化热理论计算,并结合贵州某高墩大跨连续刚构桥0#块施工浇筑和养护过程中箱梁水化热温度现场监测,通过实际数据与有限元模型理论计算对比,分析箱梁混凝土水化热温度发展变化特点.     

酉水大桥连续梁桥悬臂施工线形调整分析

张(家界)-花(垣)高速公路上的酉水大桥主桥为80+145+80m三跨大跨径预应力混凝土连续梁桥,连续梁桥悬臂施工中各梁段实际状态与理想设计状态存在一定偏差。为使成桥线形符合设计要求,该文采用随机模型误差的鲁棒卡尔曼滤波算法和自适应修正函数模型对预拱度进行了分析;对张拉后各节段梁底实测标高与理论标高进行了比较,结果显示两者的误差满足监控技术要求。     

嘉鱼长江公路大桥索塔应力及线形施工控制

嘉鱼长江公路大桥为主跨920 m的非对称钢混组合斜拉桥,南北索塔高度大于230 m,其应力及线形控制成为施工难点。由于嘉鱼桥下塔柱具有粗短的特点,在施工过程中出现张拉下横梁预应力束导致塔柱根部外侧产生较大拉应力;中塔柱横撑顶推力温度及焊缝收缩影响会削弱顶推效果;超高索塔结构夏季高温下施工立模位置受温度影响大。该文以嘉鱼长江公路大桥北索塔为例,对其应力和线形进行有效控制,通过有限元计算软件Midas和BDCMS对索塔施工阶段的应力位移分析,采取低温合龙下横梁并减少第一批预应力张拉束以改善下塔柱应力;从计算和控制方法上保证顶推力施加到位;塔柱在夏季施工高峰期,采用双棱镜法对主塔进行立模定位控制,结果显示基于双棱镜法施工塔柱浇筑成品线形控制良好。     

T构悬臂施工温度场的测定及对主梁变形的影响与控制

以重庆太洪长江特大桥引桥120 m+120 m T形刚构砼箱梁桥为工程背景,通过实测现场温度,采用Origin软件,利用最小二乘法拟合得到桥墩和主梁在日照温差下的温度分布模式;采用有限元仿真软件MIDAS/Civil分析桥墩和箱梁温度梯度对主梁变形的影响,并实测主梁在同一温度梯度作用下的标高变化,验证仿真模型的正确性和可靠性;针对温度梯度使主梁产生过大变形的问题,在施工立模时以实测温度梯度为基础,通过有限元计算温度梯度作用下主梁的变形并对立模标高进行修正,以精确控制主梁线形,使成桥线形与设计目标吻合。