悬索桥扁平钢箱梁顶推施工受力分析

某3跨地锚式悬索桥加劲梁为扁平钢箱梁,钢箱梁跨径组成为(40+430+40)m,采用多点临时墩顶推施工。为了确保钢箱梁在顶推施工过程中结构安全,建立有限元计算模型对顶推施工过程进行整体和局部受力分析。计算结果表明临时墩支点高程设置形式、滑道支承形式和横向偏位等对钢箱梁受力影响较大。根据计算结果提出了钢箱梁顶推施工过程线形控制、临时墩反力控制及局部应力施工控制等参数以及相应控制措施。实际顶推施工结果表明钢箱梁受力及线形控制较好。     

复杂预制线形钢箱梁顶推计算分析

某桥为自锚式悬索桥,钢箱梁采用分幅、单向顶推法施工,柔性墩多点顶推工艺.结合该桥的施工监控项目,采用ANSYS 有限元分析软件对钢箱梁、钢导梁、顶推平台及临时墩约束等进行模拟,分析钢箱梁顶推施工全过程,并对顶推过程中的局部应力和稳定性进行计算.钢箱梁在顶推过程中,临时墩标高的调整要紧密结合钢箱梁的5段连续预拱度曲线,实际调整中,包括临时墩的沉降测量值.计算结果表明顶推施工控制基本符合结构受力要求.     

钢箱梁步履式多点连续顶推施工关键技术及设计要点探讨

结合工程实例,探讨钢箱梁步履式多点连续顶推施工过程中顶推线形、导梁线形和支撑墩标高等关键技术,并结合顶推施工过程中结构的受力特点,提出钢箱梁设计要点。     

大跨高墩钢箱梁多点同步顶推技术

武西高速公路桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m三跨自锚式悬索桥,钢箱梁架设采用多点连续同步顶推技术.该桥钢箱梁顶推距离为726 m,顶推总重量为16 109 t,支墩最大跨度82 m,钢梁底距地面50m,顶推施工难度大.通过合理布置临时墩和水平索,精心设计钢导梁和滑道,采用先进的多点同步控制系统,保证了钢梁顶推顺利进行,顶推过程中顶推摩擦系数、顶推同步性、钢梁线形、临时墩墩顶位移均满足施工需要.     

宽幅钢箱梁大跨高位顶推施工关键技术

桃花峪黄河大桥主桥为(160+406+160)m双塔三跨自锚式悬索桥,主梁为宽幅钢箱梁(梁宽39m)。钢箱梁采用单向多点同步顶推(拖拉)施工,临时墩最大跨度82m、自由高度69m,钢箱梁顶推距离685.75m。针对临时墩跨度大、自由高度高的难点,采取临时墩群桩变刚度转换,临时墩滑道设置向后初始偏心,临时墩间设置预张拉索,拼装平台长短滑道结合设计等方式,提高施工结构承载力。针对钢箱梁远距离顶推线形和梁轴线控制需求,合理设置钢箱梁节段拼装、顶推以及合龙全过程的三向调整装置。研发低摩擦系数摩擦副、优化连续顶推(拖拉)控制系统及顶推设备同步控制精度,将顶推不平衡水平力控制在竖向力的5%以下。钢箱梁按顶推流程施工,南北两合龙口依次实现精确合龙。     

联合Ansys与Matlab进行钢箱梁顶推施工过程仿真优化

在进行大跨度多段连续曲线钢箱梁顶推施工过程中,如何通过适时调整临时墩标高来保证钢箱梁及临时墩的受力安全是一个复杂的问题.文中介绍了联合Ansys和Matlab应用于某自锚式悬索桥大跨度多段连续曲线钢箱梁顶推施工过程的数值仿真优化,充分发挥了Ansys的结构分析功能和Matlab的矩阵计算能力,实现了对复杂工程问题的仿真计算和优化.     

钢箱梁顶推法施工临时墩优化布置及安全控制研究

为了保证钢箱梁顶推法施工过程中的安全,以武汉市九龙大桥主桥顶推法施工过程为工程背景,研究钢箱梁顶推过程中临时墩的优化布置以及施工过程中的安全控制问题。根据理论推导,得出顶推过程中临时墩位置最优范围。采用自适应法的控制原理,借用MIDAS/Civil建立顶推施工过程有限元模型,提出顶推法施工过程中安全控制的措施。通过对顶推过程中的位移和应力进行监控测量,得出测试数据,并与理论值进行对比分析,从而指导钢箱梁顶推施工过程中的安全控制。研究结果表明,临时墩布置最优范围能够减小顶推过程对钢箱梁以及临时墩受力的不利影响,采用的安全控制技术能够有效地指导工程施工,方法是可行的。     

杭州江东大桥多段复合竖曲线钢梁顶推施工分析研究与实践

该文以杭州江东大桥为实例,建立有限元分析模型,对多段复合竖曲线连续钢箱梁顶推施工过程进行动态分析,在掌握临时墩反力和钢箱梁内力变化规律的基础上,优化临时墩初始标高设置和临时支座标高调整方案,为设置多段复合竖曲线钢箱梁的顶推施工提供理论指导。     

深中通道海中锚碇上方钢箱梁架设方案比选

深中通道东、西泄洪区非通航孔桥采用110 m跨连续钢箱梁体系，两桥均有2孔钢箱梁上跨伶仃洋大桥海中锚碇，受锚碇自身和围堰等结构物影响，架设难度大。针对工程特点，提出大节段吊装、小节段顶推和大节段顶推3种架设方案，结合施工效率、临时结构用量、设备投入和施工风险等方面的对比分析。考虑到大节段顶推方案临时结构投入少，工期可控，同时避免了新设备的投入，综合经济性最优，最终确定采用该方案进行锚碇上方钢箱梁架设。采用ANSYS有限元软件建立钢箱梁板壳单元模型，对钢箱梁顶推全过程进行仿真分析。仿真分析结果表明：钢箱梁在中腹板局部进行加固后可满足顶推受力要求，大节段顶推方案安全可行。该方案实际施工过程高效、平稳，平均顶推速度可达20 m/d。     

江东大桥顶推钢箱梁局部受力分析

采用顶推法施工的钢箱梁,在保证梁体整体受力安全的前提下,滑道处钢箱梁的局部受力安全也非常关键。以杭州市江东大桥无应力线形为多段连续曲线的钢箱梁的顶推施工为背景,针对支撑装置中含有橡胶垫块的滑道,运用ANSYS对钢箱梁局部进行三维有限元分析,对比4种典型工况下钢箱梁各个构件的应力分布情况,指出滑道处钢箱梁的转角位移是影响钢箱梁局部受力的关键因素。     

钢箱梁顶推施工中的线形控制

针对钢箱梁顶推施工,结合博深高速排榜枢纽立交跨线桥钢箱梁架设实例,在简述钢箱梁顶推特点的基础上,提出钢箱梁顶推线形控制要点,并着重阐述了线形控制方法、顶推过程中的监控与纠偏。     

复杂竖曲线宽幅组合梁桥大跨度顶推施工控制技术

广西柳州凤凰岭大桥为(96+124+3×130+90) m连续钢-混组合梁桥,主梁为等高双箱单室钢-混组合梁,由槽形钢箱梁和混凝土桥面板构成,梁宽46.6 m,该桥竖曲线由3段圆曲线和2段直线组成。钢梁采用连续步履式顶推、跨间不设临时墩的方案施工,最大顶推跨度达130 m。由于该桥竖曲线线形复杂、顶推悬臂长度较大、桥面板及体外预应力束施工工序繁杂,为确保施工中结构安全、成桥线形和内力满足设计要求,从线形控制、导梁过墩控制、桥面板安装控制等方面进行施工控制。钢梁顶推施工时,采用几何状态传递法对各梁段安装线形进行预测与控制,确保成桥线形满足设计要求;分析临时拉索张拉、环境温度改变与导梁前端位移响应关系,计算临时拉索张拉力,通过张拉临时拉索实现导梁顺利过墩;桥面板施工时,对皮尔格铺装法进行优化,改变桥面板安装顺序,确保了钢梁及桥面板应力满足要求,并缩短了工期。通过以上施工控制,该桥钢梁顺利顶推完成,全桥线形平顺,实测主梁线形满足设计要求,成桥状态良好。     

大跨度圆曲线槽型钢梁顶推施工方案比选

福建省沙埕湾跨海大桥南引桥为钢—混组合连续钢箱梁桥,位于圆曲线上,钢箱梁由槽型钢梁与混凝土桥面板组成,槽型钢梁安装采用步履式顶推技术。结合南引桥槽型钢梁顶推距离长、重量大等特点,提出跨中向两侧顶推、分联单导梁顶推、分联双导梁顶推、单向多点同步顶推4种方案,从经济性、安全性和施工质量等方面对4种方案进行综合比选,最终选取单向多点同步顶推作为顶推施工方案,该方案借助步履式千斤顶及临时承载梁进行顶推,将槽型钢梁第1联与第2联临时连接,由南至北一次顶推到位,顶推过程平稳顺利。     

九江长江公路大桥塔梁临时约束设计及施工

九江长江公路大桥主桥为(70+75+84+818+233.5+124.5)m六跨不对称双塔双索面混合梁斜拉桥,南边跨及部分中跨为混凝土箱梁,其余为钢箱梁,钢箱梁采用双悬臂拼装施工工艺。为保证钢箱梁双悬臂施工期不平衡力作用下的结构及施工安全,在北塔与钢箱梁间设置了竖向、横向及纵向临时约束:通过钢绞线将设置在北塔下横梁上的竖向混凝土支墩和钢箱梁底部的钢支墩连成整体,形成竖向临时约束;竖向临时约束兼作钢箱梁双悬臂施工期间的纵向临时约束,主要由竖向临时约束产生的摩擦力抵抗在悬臂吊装过程中产生的不平衡力;在合龙阶段增设顶推装置进行纵向临时约束,兼做中跨顶推辅助合龙的顶推装置;横向临时约束主要由抗风支座和塔梁间的临时钢支墩实现。     

跨沪宁高速公路钢箱梁顶推施工技术

惠南路跨沪宁高速公路大桥主跨采用两跨钢箱梁结构,为保证沪宁高速公路车辆正常通行,钢箱梁采用顶推法施工。介绍了顶推法施工工艺,根据沪宁高速公路无法中断交通的现场情况,采用在高速范围外搭设钢桁临时支架,分段吊装、组装、拼接、焊接钢箱梁和钢导梁,分批次依次顶推并接长钢箱梁进行顶推施工。     

变曲率竖曲线钢箱梁顶推施工临时墩标高调整方案确定

以变曲率竖曲线钢箱梁顶推施工计算为背景,确定顶推过程中对临时墩标高调整的优化方法.并联合Ansys和Matlab编制在大跨度变曲率竖曲线钢箱梁顶推计算过程中对临时墩标高自动化调整的仿真优化程序Mccilm,依据在实际顶推过程中采集的各临时墩反力数据,验证了该算法及优化程序的科学性、合理性.     

自锚式悬索桥吊杆安装及体系转换新技术

长沙市湘江三汊矶大桥主桥为双塔双索面五跨自锚式悬索桥,上部结构采用钢箱梁.项目施工采用新技术,将钢箱梁按照控制线形标高顶推安装就位后用混凝土预制块进行压重,预抬高桥面,无应力安装吊杆后落梁完成体系转换,该法减少了吊杆反复张拉的繁琐程序,施工更简单、直观.通过合理确定钢箱梁的顶升量及顶升施工分级和落梁施工分级,确保了吊杆的顺利安装和吊杆索力的控制,保证了各构件和施工临时结构的安全,解决了新技术中的关键问题,项目取得成功.     

顶推施工算法及临时墩支座标高调整优化

以连续梁受力与支座标高调整的关系为指导,对包含预拱度制作线形的钢箱梁顶推过程中可能出现的支座脱空问题进行研究.以主梁不动、改变临时墩支撑位置的方法模拟钢箱梁的顶推,程序自动判断支座顶与无应力状态下钢箱梁底板的距离,分别采用接触单元法和强制位移法模拟临时墩的支撑;比较而言,强制位移法计算速度快,为临时墩支座标高的优化所需要的大量计算提供了快速的算法.据此采用ANSYS程序的APDL语言,对某桥钢箱梁的顶推过程临时墩支座标高调整进行了模拟计算,得出"预拱度曲线上凸点经过处支座标高上调,反之下调"的基本优化原则,给出了支座标高优化调整方案.     

钢箱梁顶推施工仿真分析

以广东佛山平胜大桥为例,利用大型有限元软件ANSYS进行钢箱梁项推施工仿真分析.通过分析顶推施工过程中梁的受力性能、临时墩支座反力、纵向高程误差参数等,得出了钢箱梁顶推施工过程中的一些基本规律.     

江东大桥双塔单跨空间主缆自锚式悬索桥的施工控制

针对空间主缆自锚式悬索桥钢箱梁顶推和体系转换施工期的受力和变形特点,以杭州市江东大桥双塔单跨空间主缆自锚式悬索桥为工程背景,应用有限元软件建立其钢箱梁顶推和体系转换的施工控制仿真计算模型,系统地总结和提出空间主缆自锚式悬索桥钢箱梁顶推和体系转换的施工控制流程和施工监测项目,介绍了钢箱梁顶推施工和体系转换的最终方案,给出了空间主缆自锚式悬索桥体系转换的施工控制原则。提出了空间主缆自锚式悬索桥销铰式吊索索夹预偏角度的确定思路,给出了销铰式吊索索夹角度的测试方法。钢箱梁顶推和体系转换完成后,线形、应力、索力和索夹角度的测试结果验证了提出的施工控制方法和施工控制流程是合理的。