铁路钢管混凝土系杆拱桥施工过程监控及受力性能分析

以某铁路钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,采用Midas软件,根据施工过程建立了有限元模型,对各施工阶段拱肋、系梁和吊杆的应力和变形进行了分析。对该拱桥进行了应力及线形施工监控,详细介绍了监控方法及测点布置方案,并将实测值与数值计算结果进行了对比。结果表明:拆除系梁支架后系梁和拱肋的挠度增加幅度明显;随着拱桥整体刚度的增大,系梁压应力下降,拱肋压应力增加,体现出系杆拱桥的受力特征;系梁和拱肋的实测应力和位移均与有限元计算结果比较吻合,说明施工监测方案合理,可为同类结构的施工监测提供参考。     

大跨径系杆拱桥临时支架设计分析

对于大跨径系杆拱桥,临时支架必须在桥面现浇混凝土、系梁、吊杆张拉完成后方能拆除,施工持续时间较长,且施工过程中支架承受主桥系梁、横梁、桥面板、拱肋、吊杆及横撑等全部永久荷载和吊车、运输车等临时荷载,临时支架设计成为全桥施工成败与否的核心,因此临时支架必须经过专门设计和验算。以某系杆拱桥为例,对支架设计方案进行了介绍,同时借助空间有限元模型建立全桥满堂支架分析模型,对支架强度、刚度及稳定性均进行必要的数值分析,可供类似工程借鉴。     

整体吊装下承式系杆拱桥吊杆一次张拉可行性研究

针对钢管混凝土系杆拱桥吊杆张拉优化问题,以实桥工程为依托,采用吊杆从拱顶至拱脚对称跳跃式分批一次张拉施工方法,研究了吊杆一次张拉到位的可行性,并对吊杆初张拉力进行优化调整,得到理想成桥状态,验证了吊杆一次张拉到位可作为钢管混凝土系杆拱桥吊杆张拉合理的施工方法。     

四拱肋三系梁钢管混凝土拱桥设计与施工

慈城大桥是杭州湾跨海大桥南岸接线工程跨越慈江的一座下承式钢管混凝土系杆拱桥,桥梁采用四榀拱肋三系梁设计。通过设计计算和监测桥梁施工过程表明,系梁钢束张拉与吊杆索力是四拱肋三系梁钢管混凝土拱桥桥梁的成桥状态重要控制因素。     

钢管混凝土提篮拱面外受力性能试验

为探究非保向力效应对钢管混凝土提篮拱桥平面外稳定性能的影响,开展了钢管混凝土(CFST)提篮拱空间受力性能试验和有限元分析;基于某原型桥开展了考虑吊杆影响的钢管混凝土提篮拱空间受力性能试验,揭示了模型拱的破坏机理;基于试验结果和实际工程构造参数建立了钢管混凝土标准提篮拱桥有限元模型,通过是否建立杆系吊杆的方式分别考虑吊...     

梁拱组合体系桥梁吊杆张拉方案合理性研究

以梁拱组合体系桥梁为研究对象,通过有限元MIDAS/CIVIL软件,模拟采用支架法施工的桥梁体系转化过程,通过研究不同吊杆张拉方案下结构过程内力的变化情况,探讨了不同吊杆张拉方案的合理性。研究结论如下:有限元的分析计算中,系梁脱架体系转换过程可在吊杆第一次张拉完毕后采用一次脱架考虑;结构施工过程中的应力在吊杆第一次张拉期间变化较小,结构应力的变化受吊杆第二次张拉影响较大;对称交替张拉吊杆方式可使张拉过程中结构的应力分布更均匀,有利于保证结构的安全;在梁拱组合体系桥梁的吊杆张拉施工前,对吊杆初张拉的目标值进行验算及优化是有益的。     

浅谈钢管拱系杆组合桥预应力施工工艺

本文对钢管拱系杆组合桥施工工艺进行了较详细的介绍，尤其对预应力的张拉工艺进行了重点的阐述，提出了系杆、吊杆、横梁张拉的先后次序，减少了吊杆之间的相互影响，保证了拱肋的均匀受力，取得了较好的效果，供同行借鉴。     

整体吊装钢管混凝土拱桥系杆设计

钢管混凝土系杆劲性骨架整体吊装施工具有施工工期短、简单易行、安全可靠等优点。以一座跨运河整体吊装钢管混凝土系杆拱桥作为工程背景,利用有限元软件建立计算模型,针对钢管混凝土系杆拱桥在整体吊装施工中结构受力的特点,考虑拱梁刚度比对结构在施工过程中的影响,对在整体吊装过程中各构件的应力与角钢系杆与拱肋的刚度比之间的规律进行了研究分析,探讨了相对较优的角钢系杆与拱肋的刚度比取值范围,为类似工程的设计提供参考。     

现浇系杆满堂支架施工过程安全评估

系杆拱桥由于其系杆的作用可以起到平衡拱脚水平推力的作用,因此在一些地形条件不好的地方可以修建跨度稍大的拱桥,这种结构造型美观,在城市桥梁建设中颇受设计师的青睐,较容易在比选方案成为受人瞩目的桥型。然而由于结构的特殊性,系杆一般在临时搭设的满堂支架[1]上现浇完成,临时支架的安全性关系到整个施工过程包括系杆浇筑、拱肋架设、吊杆张拉阶段的安全性,对满堂支架施工过程的安全评估是有必要的。以某系杆拱桥为例,对该桥满堂支架的施工方案进行了介绍,同时对底模、分配梁、支架及支架基础进行了较全面的安全评价,可供类似工程借鉴。     

下承式钢管混凝土系杆拱桥稳定性分析

为探究下承式钢管混凝土系杆拱桥的稳定性,采用MIDAS有限元建立钢管混凝土拱桥模型,对五种工况下系杆拱桥的拱圈内力、系杆应力和吊杆应力变化规律进行研究,并对吊杆的应力进行验算,研究结果表明:各工况下拱圈的内力受自重荷载和二期恒载的影响较大;系杆和吊杆的应力受自重荷载的影响最大,且系杆和吊杆的应力均满足相应规范要求,结构设计安全。     

铁路钢管混凝土系杆拱桥动力特性及地震响应分析

以某铁路钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,运用有限元分析软件ANSYS建立了其空间杆系有限元 模型,其中拱肋与系梁采用空间梁单元模拟,吊杆采用空间杆单元模拟,对其动力特性进行了分析;在此基础上运用时程分析方法分别计算了该桥在竖向和纵向地震力组合以及竖向和横向地震力组合两种工况下的地震响应,得到了主拱控制截面在两种荷载工况下的最大内力和最大位移响应,对其抗震性能进行了分析评价.结果表明：该铁路系杆拱桥动力特性总体体现为刚性拱桥的动力特征,横桥向刚度相对较弱,竖向地震力作用下的响应较大,应引起设计注意.研究可为同类型的铁路刚性拱桥抗震设计提供理论依据.     

钢管混凝土拱桥拱肋整体吊装分析

以宿迁市洋河大桥大跨径钢管拱肋整体吊装为工程背景,对吊装方案的选择、吊点位置的选取进行了分析,提出了将系杆劲性骨架及吊杆外套钢管与拱肋钢管焊接成整体再整体吊装的方法,给出了分散吊点应力集中的措施,并对吊装过程中可能发生的屈曲失稳进行了验算。     

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。     

飞燕式钢管砼拱桥系杆与吊杆施工分析与控制

结合主跨158m飞燕式异型钢管混凝土拱桥工程实践,考虑桩土相互作用对结构受力、变形影响,根据施工进度,确定了系杆张拉顺序及张拉力,在此张拉力作用下张拉端及桩顶位移满足要求;并提出了考虑张拉顺序时吊杆张拉的计算方法,根据MIDAS软件模拟结果,确定的吊杆张拉顺序可行,各吊杆最终内力结果相差不大。系杆、吊杆的分析过程对今后系杆拱桥的设计、施工将提供有益参考。     

钢管混凝土系杆拱桥中墩处拱脚应力分析

为准确掌握拱脚的应力分布,指导结构设计,通过大型空间有限元分析程序对某(88+88)m钢管混凝土系杆拱桥中墩处拱脚及与其相连接的系梁进行分析。分析结果表明,在最不利工况下,系梁靠近中支点实体混凝土的箱梁底板混凝土压应力较大;拱座顶部混凝土存在一定水平的顺桥向拉应力;在拱肋与拱脚的局部连接位置产生非常明显的应力集中现象;中墩处系梁实体混凝土内配置横向钢束后,该处混凝土横、竖桥向应力水平较低,仍以平面受力为主。     

混凝土灌注过程中钢管拱受力状况分析及改善

在钢管混凝土系杆拱桥的施工过程中,拱肋混凝土灌注是一项关键工序.但在混凝土灌注过程中,由于整个钢管拱受力不均,会使钢管拱局部应力或变形过大.以一座钢管混凝土系杆拱桥——琼海九曲江大桥为例,研究拱肋混凝土灌注过程中钢管拱的受力变形,通过张拉关键吊杆改善钢管拱的受力状况,有效地减少了钢管拱的局部应力和变形,取得了较好的效果.     

某高速铁路跨高速公路112m钢管混凝土提篮拱桥关键施工技术

某高速铁路跨高速公路特大桥主跨采用1×112m下承式尼尔森体系钢管混凝土提篮拱。考虑到施工实际情况,提篮拱采用先拱后梁法施工,即钢管拱肋、吊杆先采用缆索吊分段、分次吊装,然后采用走行挂篮悬臂浇注系梁。介绍了施工方法的选择,拱、梁施工中的难点及对策,对同类工程有借鉴意义。     

大跨度钢管混凝土拱桥拱脚局部应力分析

建立了钢管混凝土拱桥拱肋与预应力混凝土系梁连接部位三维有限元空间模型,模拟了该部位在各种荷载工况下的受力情况。计算结果表明,拱脚结点以受压为主,结点内部应力分布较均匀,总体受力合理,满足设计要求。为工程设计和施工提供了合理的依据。     

喀什市吐曼河下坝钢管混凝土拱桥施工简介

通过对喀什市吐曼河下坝钢管混凝土拱桥的施工实践,简要介绍钢管混凝土拱肋,预应力混凝土横梁,系杆的施工工艺等荷载分级调整应力的方法。     

中承式钢管混凝土拱桥拱肋灌注方案设计及比选研究

以某中承式钢管混凝土拱桥工程为研究背景,运用Midas/civi软件建立拱桥有限元模型,针对三种不同混凝土灌注拱肋弦钢管方案展开了应力、稳定性及自振特性对比分析,得出以下结论:LC60混凝土灌注拱肋弦钢管的应力最小且稳定性最优,同时各振型阶次的频率及特征与其余两种混凝土基本无差异,故该拱桥灌注方案建议选用LC60混凝土;采取增设横撑、增大横撑刚度、改变混凝土弹性模量或密度的方式可有效提升拱桥结构的稳定性;混凝土弹性模量和密度对拱桥结构自振特性影响较小。