后马庄特大桥钢管拱施工关键技术

新建徐盐铁路站前工程后马庄特大桥由100m+200m+100m三跨下承式连续梁及1跨钢管拱组合体系组成,采用先梁后拱架设,主要介绍钢管拱的制作、安装技术。钢管拱采用整幅卧式胎架拼装技术进行各分节段的定位焊接,能有效提高分节段的定位焊接精度;从多个方面对钢管拱肋焊接质量进行控制。实践证明这些措施能有效控制焊缝的质量,提高了焊接的精度。同时设计开发了一种拱肋安装精度操作平台,解决了拱肋安装误差较大的难题,试验证明能有效控制拱肋安装的偏差,改善拱肋的力学状态。     

超声波检测钢管混凝土拱桥脱空量的应用

为确定钢管混凝土拱桥灌注后主拱肋的灌注质量,确保桥梁的安全,结合超声波对钢管混凝土检测的原理,对某钢管混凝土拱桥试验模型进行超声波检测,得到钢管混凝土拱桥混凝土灌注后,脱空的普遍规律及对超声波检测混凝土脱空量的验证。     

系杆拱桥钢拱肋造价影响因素分析

针对目前钢管混凝土系杆拱桥钢拱肋造价无明确定额可依的情况,结合江苏省高速公路钢管混凝土系杆拱桥钢拱肋制作安装工艺以及造价管理实践,对影响钢管混凝土拱桥钢拱肋造价的主要因素进行了分析．为桥梁建设中钢管拱肋造价管理提供参考。     

钢管混凝土拱桥拱管的制作与安装

钢管混凝土拱桥中的大直径曲线钢管制作与安装是一项难度极大的工作,结合实际工程系统地介绍钢拱管的制作与安装工艺技术、质量控制、检测及标准要求。     

泰兴大桥双提篮式钢管混凝土拱施工质量控制

钢管拱肋的制造加工工艺和质量以及钢管混凝土的密实性直接关系到工程的安全、造价和成桥后的受力性能。通过介绍泰兴大桥钢管拱肋的加工、安装以及拱砼压注过程中的施工质量控制,可为同类桥梁施工积累经验并提供参考。     

单索面钢箱叠合梁大直径钢管内混凝土的顶升工艺

对下承式钢管拱桥的钢管拱混凝土顶升的工艺难点分析、方案比选、关键控制措施、压注控制要点展开系统研究,最后以超声波无损检查为主,锤击敲打为辅对钢管拱内混凝土密实度检测,结果显示拱肋混凝土密实,没有空鼓和脱管现象,符合设计要求。     

钢管混凝土拱桥施工

钢管混凝土大多用于大跨径中承、下承式拱桥或系杆拱桥的拱肋,拱肋截面一般有多种形式,多为圆管和圆管加腹板构成的哑铃形以及由弦管和腹管绑成的空间拱式桁架等,其中拱式桁架可用于特大跨径的钢管混凝土拱桥。钢管混凝土拱桥施工的主要内容是钢管拱肋的制作、安装以及管内混凝土的浇筑,对无推力的系杆拱则有系杆的安装等。     

钢管混凝土拱桥的施工

钢管混凝土大多用于大跨径中承、下承式拱桥或系杆拱桥的拱肋,拱肋截面一般有多种形式,多为圆管和圆管加腹板构成的哑铃形以及由弦管和腹管绑成的空间拱式桁架等,其中拱式桁架可用于特大跨径的钢管混凝土拱桥。钢管混凝土拱桥施工的主要内容是钢管拱肋的制作、安装以及管内混凝土的浇筑,对无推力的系杆拱则有系杆的安装等。     

钢管混凝土拱肋水化热作用下温度场分析

通过对钢管混凝土拱肋缩尺寸模型在水化热作用下温度场的连续试验观测,分析水化热作用下钢管混凝土温度场的分布规律及变化规律,试验结果表明钢管混凝土拱肋成型过程中水化热的影响不可忽视。     

钢管拱肋的计算机放样和制作实践

以莲沱特大桥为工程实例，给出了钢管拱肋管节放样的计算机分析方法，并介绍了钢管拱肋加工制作过程中的工艺流程设计和质量控制要点。本文所介绍的方法在工程实践中取得了良好的技术经济效益。     

高速铁路系杆拱桥先拱后梁施工仿真与监测

以京沪高铁青阳港系杆拱桥为研究对象, 通过有限元仿真分析及现场监测, 计算了高速铁路先拱后梁系杆拱桥不同施工工序下拱肋、吊杆的应力、应变, 分析了施工过程中拱肋、吊索的变化规律及施工控制要点。计算结果表明: 有限元模拟得出拱肋最大变形为37mm, 拱肋压应力最大值出现在系梁合拢后临时固结解除前; 拱肋各点标高的实际测量值和理论计算值的变化规律完全一致, 测量值和理论值的差值均不大于10mm; 主拱架各点所受压应力比较均匀, 均小于80MPa。可见, 采用整体抬吊拱肋及先拱后梁的施工方法可行。     

钢箱拱临时合拢构造措施及力学行为分析

钢箱一砼组合拱桥采用两段钢箱吊装合拢施工,在拱脚、拱顶利用连接板临时合拢整个钢箱拱肋,合拢连接板的力学行为对拱肋受力、安全显得十分必要,通过对钢箱拱肋临时合拢连接板的参数计算,得出钢箱拱两段合拢中拱脚、拱顶处连接板的合理布置理论依据,并建立有限元分析合拢过程中钢箱拱肋的受力行为,获得典型作用下的连接板布置数量。     

箱拱单肋合拢中缆风索的受力分析

在缆索吊装单肋合拢施工中分析风载及缆风索对箱型拱肋的影响,利用数学和力学关系推导出单肋合拢施工中缆风索的受力简化模型,计算出缆风索的等效弹性刚度。总结缆索吊装单肋合拢时设置缆风索注意事项,为单肋合拢缆风索的设计与施工提供依据。     

提篮式拱桥拱肋内倾角对横向稳定性的影响

随着拱桥跨度的增加,拱桥的横向稳定问题成为拱桥安全性的重点,而提篮拱与相同跨度直立平行肋拱相比,将大大提高拱桥的稳定性,而得以在大跨径拱桥中使用.本文对菜园坝大桥施工及成桥状态,采用空间杆件(索)单元,研究了线弹性状态及几何非线形的稳定性安全系数,并研究了拱肋内倾角的大小对其稳定性的影响,得到了基于面外稳定性的合理内倾角值,为此类桥梁的设计提供了理论基础.     

钢管混凝土拱桥拱肋刚度设计取值分析

为了解桁式钢管混凝土拱肋弦管设计刚度对拱桥受力性能计算结果的影响,以一座钢管混凝土多肢桁式拱桥为实例,建立了有限元模型,进行了弦管截面设计刚度取值的参数分析,在对已建钢管混凝土桁式拱桥的截面构成进行调查的基础上,提出了桁式拱桥截面设计刚度取值建议,即根据不同的计算要求,混凝土截面刚度折减系数取1.0或0.4。分析结果显示,按照该建议,截面的内力计算值为实测值的1.2～1.5倍,变形计算值为实测值的1.5～1.9倍。可见,此取值建议可以保证桁式钢管混凝土拱桥的设计具有一定的安全储备。     

上承式钢桁拱桥面内极限承载力分析

为研究大跨度上承式钢桁拱桥在面内荷载作用下的非线性结构行为及极限承载力的主要影响因素,采用纤维模型法推导了计算材料非线性梁单元刚度矩阵的公式和确定单元截面中性轴的方程,分析了某上承式大跨度钢桁拱桥加载全过程的塑性区发展和应力重分布情况,探讨了几何非线性、拱上建筑联合作用、施工方法、布载方式对钢桁拱桥极限承载力的影响。发现几何非线性与拱上建筑联合作用对拱肋最大应力的影响较小,影响程度不超过6%,布载方式与施工方法对大跨度钢桁拱桥的极限承载能力有较大影响。     

哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的线弹性分析方法

为了提高哑铃型钢管混凝土拱肋极限承载力的计算效率, 提出了极限承载力分析的高效自适应弹性模量缩减法; 根据连续条件和截面塑性承载性能, 建立了钢管混凝土哑铃型构件压弯承载力相关方程, 通过回归分析得到了相应的齐次广义屈服函数; 采用单一组合材料梁单元建立了拱肋的线弹性有限元迭代模型, 通过自适应缩减高承载单元弹性模量模拟结构在加载过程中的刚度损伤, 确定拱肋的极限承载力, 并与模型试验、非线性有限元法和等效梁柱法计算结果进行了对比。计算结果表明: 建立的齐次广义屈服函数计算结果稳定、可靠, 克服了传统广义屈服函数计算结果受荷载初始值影响的缺陷; 采用自适应弹性模量缩减法只需较少的离散单元数与迭代步数即可获得稳定的极限承载力, 且与模型试验结果误差小于3%, 计算耗时小于16s, 相对非线性有限元法具有良好的计算精度和效率; 哑铃形截面拱肋相比圆形截面拱肋具有更好的承载性能, 矢跨比、含钢率和荷载作用方式是影响钢管混凝土拱肋极限承载力的重要因素; 随着矢跨比增大, 极限承载力增速减缓; 随着含钢率增大, 极限承载力几乎呈线性增长; 随着集中力与均布力比值增大, 其对极限承载力的影响逐渐减弱; 轴力与弯矩是拱肋的主要内力, 随着矢跨比增大, 弯矩对极限承载力的影响更加显著。     

钢管拱肋分段吊装扣索一次张拉索力改进算法

为改善大跨钢管拱肋分段吊装扣索索力常用算法迭代效率低、计算时耗长, 且忽略了温变影响等不足, 建立了可考虑温变影响和提高计算效率的改进算法; 基于材料力学和几何学相关知识, 推导了吊装过程中拱肋位移变化与温变的理论关系, 并在计入温变引起索长和拱肋位移改变的情况下, 推导出扣索索力变化与温变的理论关系; 基于扣索一次张拉法和ANSYS零阶优化法, 开发了考虑温变影响且在迭代子步中对程序自动搜索实施宏观调控的扣索索力计算程序; 运用改进算法对某主跨300 m钢管混凝土拱桥开展了分段吊装施工控制分析。分析结果表明: 推导的理论公式和有限元分析结果的变化规律一致, 拱肋位移变化的最大相对误差为11%, 索力变化的最大相对误差为18%, 均能满足工程精度要求; 与原算法相比, 采用改进算法的迭代次数由26次缩减到17次, 迭代效率提高了35%, 计算索力与实测索力的最大偏差由276 kN减小到100 kN; 拱肋松索成拱位移理论值与实测值的最大偏差为7 mm, 成拱线形正常; 建立的改进算法可实现扣索一次张拉, 提高迭代效率和计算精度, 运用改进算法控制大跨钢管拱肋吊装施工可使拱肋松索成拱线形满足设计要求。     

世界拱桥建设与技术发展综述

为了解近20年世界拱桥的发展情况, 分析了钢拱桥、混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥等拱桥的建设和技术创新, 展望了拱桥今后的发展趋势。分析结果表明: 在活载比重较大、动力问题比较突出的高速铁路桥梁中, 拱桥刚度大, 应用优势突出。在跨径方面, 3种大跨径拱桥的平均跨径分别为464、370和425 m, 且最大跨径不断增大, 以钢管混凝土拱桥最为明显。在材料方面, 高强钢在钢拱桥中的应用趋势并不明显; 混凝土拱桥的材料强度随着跨径的增大而不断提高, 超高性能混凝土已经得到应用; 钢管混凝土拱桥的拱肋材料强度在不断提高; 超高性能砂浆的提出将有助于提高圬工拱桥的竞争优势。在结构方面, 主拱采用新材料和钢腹板(杆)-混凝土组合截面, 与其他结构形成组合结构, 以及桥面连续化、轻型化和强调强健性, 是重要的技术进步。在施工技术方面, 钢管混凝土劲性骨架施工法、转体施工法和快速施工法等的发明, 推动着拱桥施工技术的进步。在结构创新与技术进步的推动下, 由于拱桥在美观、经济、结构等方面的独特优势, 今后仍将被大量修建; 超高性能混凝土有望为拱桥发展带来革命性的变化; 在跨径方面, 近期可望取得明显突破的是混凝土拱桥; 桥面系与主拱共同受力、连续化、轻型化和强调强健性也是重要发展方向。     

钢管混凝土拱桥拱肋表面防腐及防锈技术浅析

针对钢管混凝土拱桥拱肋锈蚀现象对结构耐久性造成的影响,分析了拱肋锈蚀产生的原因及各桥拱肋对防锈的不同要求,介绍了现阶段国内外钢管拱桥拱肋防护的新方法和新工艺,分析了各种防护工艺的优缺点;以某沿海区域钢管拱桥拱肋防腐体系病害情况为例,根据具体情况提出了有针对性的处治方法,为钢管拱桥拱肋防腐及防锈施工提供依据。