塔墩梁固结矮塔斜拉桥合龙顶推力的简化计算方法

为确定塔墩梁固结体系矮塔斜拉桥在中跨合龙时所施加的纵向水平顶推力的合理取值范围,从控制桥墩裂缝宽度的角度出发推导其简化计算方法。基于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中的裂缝宽度公式,推导双肢薄壁墩塔墩梁固结矮塔斜拉桥在顶推阶段和正常使用阶段的桥墩裂缝宽度与顶推力的关系式,由此确定合龙顶推力的取值范围,在此基础上考虑合龙温差对顶推力进行修正。以104国道上某三塔矮塔斜拉桥为例,计算该桥在中跨合龙时的顶推力,并与有限元计算结果进行对比,验证了该简化计算方法的有效性,且该方法具有较高的精度和计算效率。     

大跨矮塔斜拉桥合龙顶推力优化计算与分析

以广州市东沙至新联高速公路沙湾矮塔斜拉桥设计方案为背景,用M idas/C ivil 2006有限元软件建立空间梁单元模型,针对该桥的跨中合龙顶推力进行优化计算,重点计算比较不同顶推力作用时成桥后三年主要截面的最不利内力和应力大小,由此优选出顶推力,以改善成桥后期的结构受力。     

低温条件下大跨径混合梁斜拉桥合龙顶推技术研究

为研究大跨径混合梁斜拉桥中跨合龙施工技术,以主跨340 m的重庆高家花园轨道环线专用桥为工程背景,借助Midas/Civil2015有限元软件对其施工过程进行了仿真模拟,并对合龙顶推位移量和合龙顶推力的两个关键合龙参数的计算方法进行了系统研究。首先提出基于刚性支承连续梁法,对合龙前斜拉桥最大悬臂结构进行等效简化,利用结构温度作用位移公式计算出不同温差下的梁体伸缩量,进而确定出合龙顶推位移量,并将其与有限元软件计算值进行对比,吻合程度较高。又将现场监测的实测值与之对比,误差较小,验证了合龙顶推量数值计算方法的可靠性。其次,通过对影响主梁顶推各个因素进行分析,得出了顶推力计算公式,并利用影响矩阵和Matlab软件有效计算出不同合龙顶推位移量的顶推力数值,确定了两者变化关系。将现场监测的顶推力实测值与其对比,实测值呈台阶式增长关系,理论值呈线性增长关系,实测值均匀地分布在理论值两侧,一定程度上验证了顶推力数值计算方法的可行性。最后,介绍了缝接合龙法的现场施工过程,并依次从成桥后的斜拉索附加索力、主梁附加应力、主梁线形变化及主塔偏移方面对成桥状态进行了对比验证分析,成桥状态良好。     

多跨矮塔斜拉桥合龙方案比选优化

多跨矮塔斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的一种新桥型,该桥型施工过程较刚构桥复杂,施工技术要求高。合龙方案对矮塔斜拉桥成桥状态的受力有直接的影响,对于多跨矮塔斜拉桥合龙方案尤为重要。以某多跨矮塔斜拉桥为例,采用BDCMS有限元软件建立平面梁单元模型。通过分析比较得到合龙方案(施工过程索力相同)对多跨矮塔斜拉桥结构受力以及形变的影响,从而得到最优的合龙方案。     

大跨径混合梁斜拉桥合龙技术研究与实践

为研究大跨径混合梁斜拉桥中跨合龙方案与关键技术,以主跨926 m的鄂东长江公路大桥为背景进行研究。综合考虑该桥结构受力与构造特点,通过温度、顶推力及结构局部承载力的分析,确定该桥采用加载合龙方案。合龙过程中实施了合龙口线形调整、塔梁临时约束解除与顶推、劲性骨架设置等关键技术,使该桥中跨合龙始终处于受控状态,合龙过程十分顺利,实现了高精度合龙。     

矮塔斜拉桥中跨合龙施工技术控制

矮塔斜拉桥为多次超静定结构,其后期变形及内力状态受合龙温度和混凝土收缩徐变影响较大。两者一起将使主塔在运营阶段处于偏心受压状态,受力较为不利,且会影响桥梁线形美观,并危及结构安全。为消除由合龙温差及收缩徐变对后期结构状态的影响,在连续刚构合龙时对梁体施加一个水平顶推力,使合龙前各主墩产生一定的反向预偏量,以此抵消上述因素引起的结构位移和二次内力。本文通过介绍南澳大桥中跨合龙施工过程中的平衡重设置、顶推力施加、劲性骨架锁定等关键工序操作要点及实施效果,分析总结了应重点注意事项,为类似工程施工提供参考。     

超大跨度混合梁斜拉桥中跨合龙温度影响及对策

随着大跨径斜拉桥的发展,混合梁斜拉桥的使用越来越多。在混合梁斜拉桥中跨合龙阶段,温度影响不可忽视。该文以湖北石首长江公路大桥(主跨820 m)为工程背景,分析了合龙温度对最大悬臂状态、成桥状态标高、塔偏、索力、应力等状态参数的影响;分析了在实际合龙温度与设计基准温度不一致的情况下,顶推措施对保证成桥目标状态实现所起的重要作用;介绍了顶推行程和顶推力的计算方法;提出了合龙段焊接期间当温度变化时临时匹配件的受力计算方法。     

矮墩连续刚构桥合龙顶推计算分析及施工控制研究

花都至东莞高速广园快速路跨线桥为(75+125+75) m矮墩混凝土连续刚构桥,上部结构为单箱单室直腹板变截面预应力混凝土箱梁,中跨采用顶推合龙。利用Midas/Civil软件建立三维空间有限元模型,进行顶推效应计算,分析顶推合龙对于施工预拱度的影响,以及顶推对主梁受力性能的改善情况。通过计算可知,顶推对主梁施工预拱度影响较为明显;通过施加顶推力,可以改善混凝土收缩徐变引起的主梁下挠现象,可以改善主梁及主墩的受力性能。同时研究顶推过程中顶推力与位移、应力之间的关系,提出矮墩连续刚构桥中跨合龙顶推过程控制方法,为同类型的桥梁顶推合龙施工控制提供了一定的参考。     

厦漳跨海大桥钢箱梁斜拉桥中、边跨合龙施工技术

以厦漳跨海大桥北汉主桥为背景介绍钢箱梁斜拉桥中、边跨合龙施工技术.厦漳跨海大桥北汊主桥为主跨780 m的5跨连续半飘浮体系钢箱梁斜拉桥,跨径布置为(95+230+780+230+95)m,双向6车道,箱梁全宽38 m.边跨辅助墩和过渡墩墩顶梁段合龙采用悬拼施工合龙方式,降低了合龙难度.中跨合龙时综合考虑温度、顶推力等因素,确定采用有顶推辅助措施的配切合龙法.全桥施工过程中采用无应力状态控制法进行施工监控.     

Y形墩刚构桥合龙顶推力设计探讨

该文以长沙市万家丽北路捞刀河大桥为例,运用有限元结构分析方法,在先边跨后中跨合龙顺序的情况下,通过计算分析得出了不同的水平推力与桥墩墩底截面弯矩、梁体主要截面应力的关系,从而确定合适的合龙顶推力。     

江顺大桥主桥钢箱梁边跨合龙技术

广佛江快速通道江顺大桥主桥为双塔双索面的钢-混混合梁斜拉桥,主跨700m,双向六车道,箱梁全宽39m,是目前广东省第一大跨斜拉桥,该桥采用无应力状态控制法进行施工监控,边跨合龙施工存在难度,综合考虑合龙环境温度变化、钢箱梁顶底板温差及现场实际情况等因素,边跨采用配切合龙法施工。以该桥主桥钢箱梁顺岸边跨合龙为例,对边跨合龙的控制思路和合龙方案进行论述,重点介绍边跨合龙的施工步骤和细节。     

多塔斜拉桥无应力合龙关键技术研究

嘉绍大桥主航道桥为(70+200+5×428+200+70)m六塔七跨分幅式钢箱梁斜拉桥。为确保其顺利合龙,结合该桥六塔独柱(桥塔为弱柱结构)并设置竖向双排支座体系和跨中刚性铰等结构特点,按照结构运营状态达到设计理想状态为施工控制目标,采用有限元软件建立实体模型,对关键控制工况分别进行仿真分析,对其合龙工艺、合龙顺序进行研究。研究确定该桥按照无应力状态几何控制法进行顶推合龙施工的方案,7个合龙口按照边跨→中跨→次边跨→次中跨的合龙顺序进行逐次合龙,并对合龙过程中的顶推施工工艺、关键施工参数确定、主要控制手段及实施控制要点进行了阐述。实践证明,该合龙方案和合龙顺序高效、高精度地完成了该桥的顶推合龙施工。     

大嶝大桥连续矮墩刚构合龙措施研究

大嶝大桥的主桥为五跨连续矮墩刚构桥.为考虑上下部结构的共同作用,采用了将群桩基础模拟为双柱的整体分析法.计算了成桥内力和升降温、收缩徐变对结构内力的影响.为控制墩底弯矩,合龙温度以3～8 ℃为宜.但限于条件,结构只能在高温下合龙,为此探讨了采用合龙前梁端施加顶推力的合龙方法,并对顶推力的大小进行了计算.结构内力分析及验算表明,该方法能获得较理想的结构内力状态.     

双主跨连续刚构桥合龙顶推分析

大跨径预应力混凝土连续刚构桥中跨合龙时,施加水平顶推力的方法能有效消除合龙温差、成桥后收缩徐变等引起的主梁下挠、主梁主墩水平偏位以及结构附加内力。结合某双主跨连续刚构桥实例,考虑高桩承台基础对基础以上桥梁结构的影响,利用有限元软件建模计算,阐述双主跨同步合龙时顶推力的确定与实施,分析顶推效果。     

基于长期监测的北方跨海斜拉桥钢箱梁截面温差特性分析

钢箱梁斜拉桥受其结构特征影响受力状态非常复杂,钢箱梁结构温度受环境条件影响变化难以预测,截面内温度差异对钢箱梁应力分布具有显著影响,确定钢箱梁截面内温差基准值是确保桥梁结构安全耐久的必要条件。目前国内外设计规范对截面温差基准值的确定尚没有统一的方案。通过坐落于我国北方冰冻海域的大跨度钢箱梁斜拉桥长期监测系统,获取跨中主梁截面温度测点监测数据。对2012年跨中大气温度数据进行整理,年温度变化具有显著的季节性特征。钢箱梁跨中截面的6个主要温度测点的温差分析显示,顶板横向温差与顶底板纵向温差显著,底板横向温差非常小,顶底板温度横向分布呈明显不对称性。采用加权威布尔分布分别建立主要测点间正负温差概率分布模型,分布函数拟合效果良好。在此基础上结合国内外相关规范提出了基于极值分析的截面内温差基准值计算方法。以2012年至2015年的监测数据为样本,在年样本抽样数取12的前提下,对钢箱梁截面上最为显著的两组测点温差的基准值进行了计算。计算结果表明,指定50年重现期下钢箱梁跨中截面顶板横向温差为21.42℃,顶底板竖向温差为28.53℃,超过《公路桥涵设计通用规范》规定的20℃,设计与监测钢箱梁斜拉桥时必须对主梁温度应力给予足够的重视。     

波形钢腹板矮塔斜拉桥施工过程力学性能分析

为指导波形钢腹板矮塔斜拉桥施工,对该类型桥梁的施工全过程进行力学性能分析。以(58+118+188+108)m的朝阳沟特大桥为研究对象,采用MIDAS/FEA有限元软件建立有限元模型,对其施工全过程进行计算。计算结果表明:施工过程中张拉悬臂顶板预应力束使主梁悬臂端轻微下挠,对悬臂施工主梁悬臂端竖向变形的影响远小于张拉斜拉索和浇筑梁段混凝土产生的影响;悬臂根部顶、底板应力在合龙束张拉时应力增量较大,应在施工中重点关注;斜拉索索力受施工阶段的影响不大,索力分2次张拉调整到成桥索力是合适的;矮塔斜拉桥桥塔和主梁刚度较大,两桥塔塔顶位移在悬臂施工过程中基本为0,顶推力作用下一侧桥塔塔顶向边跨桥台侧偏位约5cm,另一侧桥塔塔顶向边跨桥台侧偏位约4cm,可抵消后期运营中桥塔向跨中的偏位。     

矮塔斜拉桥静载作用下的参数分析

针对某在建矮塔斜拉桥,采用有限元分析软件Midas建立有限元模型;利用正交试验法进行参数分析,对顶板和底板的厚度、边中跨比、跨高与中跨比以及塔高等参数进行计算比较,得到了上述因素影响矮塔斜拉桥变截面粱承栽能力的程度.     

矮塔斜拉桥计算过程及方法浅析

通过湖南一座新建的120 m+200 m+120 m预应力混凝土矮塔斜拉桥的计算分析过程,分别从初始平衡目标状态、不考虑时间依存效应的正装分析、考虑时间依存效应的正装分析,移动荷载工况分析等关键内容简要地阐述了矮塔斜拉桥的计算过程和计算方法,可为今后矮塔斜拉桥的设计提供计算上的参考。     

高墩多跨连续刚构桥合龙技术探讨

为研究有无顶推力合龙对多跨连续刚构桥合龙施工的影响,以三圣特大桥为例,建立5跨连续刚构桥的有限元模型,分别计算施工、合龙温度、混凝土收缩徐变等工况下引起的墩顶水平位移,推导出该桥顶推力的计算公式并得到合理顶推力值,分析在有无顶推力作用下桥梁结构的位移和应力变化。结果表明,顶推力与桥墩的墩顶水平位移线性相关;墩高较高(H≥80 m)时,有无顶推合龙的桥梁都处于安全状态,但不顶推合龙技术能降低施工难度,缩短施工周期,经济效益更为显著。     

琅岐闽江大桥主桥钢箱梁顶推合龙控制技术

琅岐闽江大桥主桥为（60＋90＋150＋680＋150＋90＋60） m 七跨连续半飘浮体系双塔双索面斜拉桥,主梁为栓焊结构钢箱梁,采用悬臂拼装法施工,中跨合龙段长12 m ,合龙段自重约170 t 。为了使大桥能够高精度顺利安全合龙,且成桥后结构内力、线形状态达到预期目标状态,基于无应力状态法原理的控制思想,确定中跨采用双边吊梁、无劲性骨架锁定、顶推法进行合龙。采用 MIDAS Civil 2011对合龙关键工序进行详细计算分析,得到合龙顶推力、顶推位移限值等关键控制参数;分析了顶推过程中的索力、线形变化规律,以验证结构合龙安全可靠;分析得到合龙段无应力长度较小的改变对成桥目标状态影响较小。工程实践表明采用该方法进行合龙控制是可行的,桥梁合龙后内力状态与设计目标一致。