风荷载作用下系杆拱桥施工阶段拱脚应力分析及研究

钢管混凝土系杆拱桥在施工过程中,其稳定体系尚未形成,在横向风荷载作用下几何非线性明显,拱肋极易产生较大侧向位移和扭曲,对拱脚受力不利。本文以商合杭高速铁路140 m钢管混凝土系杆拱桥为研究背景,采用Midas Civil和Midas Fea建立了整体与局部有限元模型,研究了在静风荷载作用下,系杆拱桥施工阶段拱脚的应力分布规律。研究表明:施工过程中,在风荷载作用下拱脚处均出现了主拉应力大于混凝土容许抗拉强度区域,区域主要分布在拱座与系梁交界处;通过设置缆风绳可以有效降低几何非线性影响,减少了拱肋横向挠度,保证拱脚受力安全。     

大跨度拱桥吊装施工线形控制研究

以某大桥为例,探讨大跨度拱桥吊装施工线形控制方法.根据拱肋预制节段吊装就位过程的特点,提出刚性一弹性索法结合正装迭代法进行吊装过程理论分析,以得到拱肋就位坐标;通过事先在拱肋预制节段中布设坐标观测点对拱肋吊装过程和拱上建筑加载过程中的变形状况进行现场监测.监测结果表明:该大桥各圈拱肋的合拢线形与理论线形吻合良好,其高程误差符合相关规范的要求.通过对该桥施工过程进行严密监控,确保工程质量和施工安全.该桥的成功建成表明上述方法具有较好的适应性,可供类似桥梁参考.     

大跨度铁路连续梁拱组合桥梁钢管拱拱肋拼装线形控制技术

大跨度铁路连续梁拱组合桥梁钢管拱拱肋节段拼装是一个动态过程,是整个桥梁系统施工的关键环节。结合资阳沱江特大桥的钢管拱施工线形控制,阐述其主要方法及关键技术,并根据钢管拱拱肋节段拼装过程及特点,综合考虑各种因素的影响,运用有限元分析方法和现代测量手段获取真实的变形数据,适时进行误差调整,确保成桥时主拱线形符合设计要求。该桥的主拱顺利合龙可为类似桥型施工提供经验和方法。     

瓮马铁路乌江特大桥设计关键技术研究

新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表明：主跨337 m上承式劲性骨架混凝土拱桥具有刚度大、徐变小、后期养护维修工作量小等优点,主拱圈采用小矢跨比设计,兼顾安全、经济、环保和美观,能够满足铁路桥梁跨越山区“V”形峡谷的要求;主拱圈由劲性钢管混凝土骨架外包C55无收缩混凝土构成,通过分层分段浇筑方案改善拱圈各构件的内力;拱上结合梁采用两片工字形钢与混凝土桥面板相结合的形式,钢梁栓焊结合,便于制造、运输和施工;拱座采用梯形断面扩大基础,基础开挖永临结合,有效降低施工风险;数值分析表明该桥结构的刚度、强度、稳定性均能满足规范要求,能够满足客货共线铁路的安全性和乘坐舒适性要求。可为其他山区铁路桥梁桥式研究提供参考。     

三主桁式大跨度钢拱桥气动力特性与风振性能研究

以广东沿海强风区某在建中承式三主桁式大跨度钢拱桥为工程背景,通过风洞试验和理论分析,研究该桥梁施工状态和成桥状态风致响应特性。采用节段模型试验获得主梁、拱肋和拱脚的气动三分力以及主梁涡激振动特征,利用全桥气弹模型试验研究风致响应特征并与理论分析进行对比。研究结果表明:三主桁拱肋气动阻力大但是升力及扭矩小,不易发生静风失稳,拱脚气动力随风偏角变化显著;该桥主梁存在发生涡激共振的可能性,但振幅小于规范限值,且阻尼比达到1.0%时基本有效抑制了涡振;拱肋横风向抖振响应大,主梁竖向抖振响应大,施工状态拱肋最大位移达1.47 m,应合理选择施工期,避开台风期。     

单线大跨度简支钢箱梁系杆拱设计研究

钢管混凝土拱桥在钢管拱肋混凝土灌注过程中存在爆管的可能性,当邻近既有线施工时须考虑其风险。为研究单线大跨度拱桥拱肋内不灌注混凝土的可行性,以丹佛(丹灶-佛山)西站联络线上一160 m简支钢箱梁系杆拱为研究对象,建立空间有限元模型对大跨度简支钢箱梁系杆拱桥进行静力和动力计算,分析结构的受力情况和变形状态。结果表明,该桥的静力和动力特性均满足规范要求。该桥为邻近既有线的单线铁路桥,可选择拱肋内不灌注混凝土,从而使得施工更加方便。     

钢管混凝土系杆拱桥菱形变截面钢管拱肋定位测量技术

袁泽桥主桥是国内首座带副拱中承式菱形变截面钢管混凝土系杆拱桥。变截面钢管拱肋空间定位是施工控制关键所在,通过在桥两岸布设大地四边形测量控制网,在变截面菱形钢管拱肋上合理布设测量控制点,施工过程中进行严格线形控制,并进行合龙前测量控制,安装全过程利用Excel计算工具指导施工测量放样,利用CAD三维图形与实测数据对比,成功地解决了变截面钢管拱肋空间定位中难题,对于各种不规则构件的空间定位测量,均可值得借鉴。     

商合杭高铁淮河特大桥(112+224+112)m连续梁拱设计及关键技术研究

连续梁拱组合桥结构刚度大、动力稳定性好、跨越能力大、造型美观、施工方便,已经在高速铁路建设中得到较为广泛的应用。淮河特大桥跨东淝河主桥采用(112+224+112) m连续梁拱组合桥,其224 m的主跨与同类项目比在跨度上有更大的突破,是目前时速350 km无砟轨道同类项目的最大跨。简要介绍该桥的工程概况、主要技术标准、结构尺寸及主要计算结果,重点介绍设计技术难点及技术关键点,可为同类工程设计提供借鉴。     

甬台温铁路雁荡山特大桥2×90m叠合拱钢桥施工技术

新建甬台温铁路为旅客列车时速250 km的准高速双线I级铁路。位于该铁路线上的雁荡山特大桥的主桥跨越甬台温高速公路,采用2×90 m叠合拱全焊钢桥。钢桥主体结构由钢箱梁、主拱肋、辅拱肋及斜腿、拱肋横撑、吊杆(索)等组成。就钢桥的结构设计特点及桥位(现场)的施工条件,依据《铁路钢桥制造规范》(TB10212—98),较详细地介绍该桥钢箱梁与钢箱拱分段制作、现场总拼、钢箱梁顶推与钢箱拱安装的施工方案。     

钢筋混凝土系杆拱拱肋与吊杆施工技术

总结杭甬运河65m单跨混凝土系杆拱桥的拱肋与吊杆吊装的施工操作技术,详细介绍主拱支架搭设、吊装技术、施工过程监控方法等工序,为以后施工类似工程提供参考     

甬台温铁路雁荡山特大桥2×90m叠合拱钢桥施工技术

新建甬台温铁路为旅客列车时速250km的准高速双线Ⅰ级铁路。位于该铁路线上的雁荡山特大桥的主桥跨越甬台温高速公路,采用2×90m叠合拱全焊钢桥。钢桥主体结构由钢箱梁、主拱肋、辅拱肋及斜腿、拱肋横撑、吊杆（索）等组成。就钢桥的结构设计特点及桥位（现场）的施工条件,依据《铁路钢桥制造规范》（TB10212-98）,较详细地介绍该桥钢箱梁与钢箱拱分段制作、现场总拼、钢箱梁顶推与钢箱拱安装的施工方案。     

成渝铁路高架系杆拱桥的支架设计与施工

结合成渝铁路系杆拱桥现浇支架施工实践,介绍了现浇箱梁及拱肋施工支架的设计及施工工艺、安全注意事项.通过优化支架方案,解决了大吨位箱梁拱肋现浇施工桥下净高不足问题.     

高铁上承式钢管混凝土拱桥钢-混结合梁顶推施工技术研究

西溪河大桥是国内首座高铁上承式钢管混凝土(简称:CFST)转体拱桥,本文针对该桥拱上主梁顶推过程中,立柱高度大且易受拉破坏、拱圈受偏压扭曲变形的难题,提出串联钢绞线控制变形的措施,利用Midas/Civil建立拱上立柱拱圈的三维有限元模型进行验算,分析了拱上立柱顶部水平位移、底部应力和拱圈竖向位移,保证施工的安全稳定。顶推施工过程中实时监控拱上立柱水平位移、墩底应力和拱圈竖向位移,保证了顶推过程的安全稳定。对比监控数据发现顶推过程施工控制良好,保证了施工安全稳定,为类似工程施工提供依据。     

新型板拱人行天桥的内力分析

对一种新型板拱人行天桥进行了力学分析,以说明该新型结构的可靠性。此天桥以板拱结构代替了梁柱结构,以跨过道路的桥为主拱,上桥斜梯为副拱,主拱斜撑在副拱顶部,无梁无柱,除人行梯板之外别无他物。主拱采用钢结构或钢筋混凝土结构,副拱采用钢筋混凝土结构,主拱可跨越70m跨度以上,其矢高为1／14。研究使用证明：该天桥的结构设计较之其他同类天桥具有明显的新颖性和应用价值。     

有水平拉索异型结构上承式拱桥施工技术

天津开发区西区北大街跨唐津高速桥梁主桥为有水平拉索二铰型上承式拱桥,其结构新颖,施工难度大.介绍了该桥的施工特点、施工方案及拉索、顶管、拱肋等关键施工技术.     

“天路”延伸线拉林铁路将创世界拱桥技术新高度

正拉林铁路建设创新了6项国内领先的施工工艺工法,攻克了诸多施工难题。位于桑加峡谷区的藏木特大桥是全线施工难度最大的桥梁,该桥是我国国内大跨度桥梁中首次采用耐候钢和主拱钢管采用变直径钢管,桥梁建成后将创下铁路桥梁中中承式提篮钢管混凝土拱桥世界记录。据悉合拢预计2018年4月,冬季有几个方面原因不能架拱,     

钢管混凝土拱桥拱肋混凝土浇筑过程中的稳定性分析

钢管混凝土拱桥在拱肋混凝土浇筑过程中的稳定问题相对突出。以东莞水道特大桥为工程背景,通过对该桥进行线弹性和几何非线性有限元分析,较精确地求得了该桥各个拱肋混凝土浇筑工况的施工稳定系数。     

朔准黄河桥极限承载力分析

研究目的:大跨度钢管混凝土拱桥以其特有的自重轻、强度大、抗变形能力强、施工方便和外形美观等优点,被大量地的用于桥梁结构中。本文以一座在建360 m钢管混凝土拱桥为例,采用通用程序ANSYS建立该桥的空间有限元计算模型,分别对该桥进行裸拱状态和考虑拱上建筑共同作用状态下的特征值屈曲稳定性分析、考虑几何和材料双重非线性的极限承载力分析,并对计算结果进行比较分析,给出拱桥极限桥承载力计算的一般性方法。研究结论:(1)考虑拱上结构的特征值屈曲分析结果最小值为13.477,裸拱的特征值屈曲分析结果最小值为6.673,均大于规范要求的4～5,拱肋截面满足面内和面外的稳定性要求;(2)拱桥极限承载力计算结果最小值为2.252,表明在双重非线性及结构初始缺陷的影响下,主力工况下,全桥结构的安全系数为2.252,满足考虑结构的非线性影响弹塑性稳定安全系数不得小于2的要求,结构设计合理;(3)拱上墩柱等拱上结构对全桥的计算刚度有较大的贡献,但对全桥的极限承载力影响较小;(4)特征值屈曲分析结果是非保守的计算结果,在实际结构设计过程中,必须考虑双重非线性及初始缺陷等对结构极限承载力的影响。     

高速铁路连续梁拱组合桥钢管拱拼装方案设计研究

连续梁拱组合桥作为高速铁路大跨结构的重要桥型,一般采用先梁后拱的施工顺序。本文结合某实际工程案例,从施工难度、施工质量、施工安全、经济性、施工进度五个方面对比分析了原位支架大节段浮吊拼装和异位支架+滑移+竖直提升法两种钢管拱施工方案,最终选定原位支架大节段浮吊拼装法施工,并建立有限元模型,对支架和拱肋进行验算,验证了方案的可行性及安全性。     

郑万铁路跨南水北调干渠钢管拱全自动竖转技术

根据郑万铁路河南段张良镇跨南水北调干渠特大桥预应力混凝土连续梁与钢管混凝土加劲拱肋组合结构体系形式,钢管拱竖向转体施工采用了目前国内最先进的全自动同步竖转提升液压设备及主塔架实时应力监测技术,介绍了钢管拱竖转过程采用的新技术、新方法及施工工艺和控制要点。施工实践证明,该技术是一项安全、高效、低成本的施工方法,本技术的成功应用可为今后国内类似的桥梁施工提供参考。