北江大桥引桥整体顶升施工仿真分析

北江大桥为多跨连续梁桥,由于佛开高速扩建,该桥引桥采用整体同步顶升施工,需顶升0.150~1.491m。为分析该桥在顶升施工中的梁体受力,为施工提供指导,采用ANSYS软件建立该桥15~22号墩连续梁模型,对同步顶升力、落梁调整到位后梁体的受力进行计算分析,并研究纵、横向误差对梁底应力和支座反力的影响。结果表明:在同步顶升过程中,理论顶升力与实测值接近;落梁后梁体应力变化的理论值与实测值接近,梁体仍处于受压状态;1cm的纵向顶升误差不会使梁体出现拉应力,也不会使支座反力出现较大变化;1cm的横向顶升误差使梁体出现拉应力,使支座反力出现较大变化。因此须严格控制顶升误差,建议纵向顶升误差不超过10mm,横向不超过5mm。     

多跨连续梁桥体系转换时支座反力与位移计算方法

为方便计算多跨连续梁桥体系转换过程中的支座反力与梁体位移,提高其计算效率,基于力学基本原理,推导了适用于不同截面与节段长度的连续梁支座反力与位移计算公式.以15跨一联连续梁桥——海子湖特大桥为对象,采用有限元法对所提出的理论公式进行验证,并对该桥多次体系转换过程中支座反力与梁体位移的变化规律进行研究.结果 表明:有限元...     

连续梁桥临时支墩间距及拆除顺序对其受力状态的影响分析

在连续梁桥施工过程中,合龙后解除临时固结,桥梁由连续刚构体系向多跨连续梁体系的转换是其施工过程最为关键的阶段,故研究连续梁桥施工过程中临时支墩间距及拆除顺序对其受力状态的影响尤为重要。依托云南水富港大跨连续梁桥,采用midas Civil有限元模拟软件建立桥梁结构模型,研究其临时支墩间距及拆除顺序对体系转换前后受力状态的影响。结果表明,大跨连续梁桥施工至边跨合龙段前,不同支墩间距对悬臂状态下的节点累计挠度影响较小;在施工至中跨合龙段后,不同支墩间距对合龙状态下的节点累计挠度影响较大;对于拆除顺序,先拆除中跨侧临时支墩时,A支座与临时支墩支反力均大于先拆除边跨侧临时支墩时,B支座支反力则相反。     

高速铁路混凝土简支箱梁桥地震偏移顶升与复位

某高速铁路线上的9座32、24 m预应力混凝土简支箱梁桥因地震发生梁体与支座连接螺栓剪断、梁体偏移等病害,需对桥梁震害进行整治,不切断钢轨、不扒除道砟,对梁体进行顶升与纠偏复位,并更换损坏的支座螺栓。仅顶升的梁体采用300 t单向顶升千斤顶,需纠偏复位的梁体采用300 t级三向千斤顶,每个支座布置2台,1孔梁共8台,千斤顶横桥向中心距2.77 m,顺桥向中心距0.8 m。对于梁体未偏移但需更换支座螺栓的梁跨,采用单墩四支座同步顶升;对于梁体偏移且需更换支座螺栓的梁跨,采用两墩八支座同步顶升。纠偏复位梁体时,采用PLC同步液压控制系统控制千斤顶同步顶升和平移,竖向位移控制在5 mm内。采用该技术顺利完成整治施工,实测梁体混凝土横向最大拉应力1.7 MPa,钢轨应力增量18 MPa,横向纠偏力1 600 kN,纵向纠偏力3 850 kN。     

京张高铁土木特大桥连续梁墩顶转体施工技术

京张高铁土木特大桥采用(60+100+60)m预应力混凝土连续梁跨越既有大秦铁路,该桥24号、25号墩墩顶98m范围内梁体采用墩顶水平转体施工。沿平行于大秦铁路线方向,施工24号、25号墩顶转体部分梁体,在墩帽、0号块施工时安装转体系统;在标准梁段施工后拆除施工临时结构,安装牵引系统;进行梁体试转后在"要点"时间内进行正式转体,将梁体转动至设计平面位置;采用支架现浇法施工边跨合龙段,边跨合龙后进行球铰体系转换、安装永久支座,将梁体变成简支单悬臂结构;最后施工中跨合龙段,完成连续梁施工。     

某曲线梁桥出现平面转动位移的原因分析及处理措施

结合工程实例,分析混凝土曲线连续梁桥出现梁体平面转动位移的原因,介绍采用梁体顶升纠扭,同时对远端支座增设横向限位,以使梁体恢复到设计状态的具体措施。     

偏载作用下箱梁桥抗倾覆稳定问题的探讨

近年发生数起箱梁桥在重载车偏载作用下倾覆倒塌的事故,引起了人们广泛的关注。通过对比国内外桥梁设计规范,并对某桥案例进行了分析,提出箱梁桥抗倾覆稳定设计的建议和值得研究的问题:偏载作用下的多跨连续梁桥将产生梁体扭转变形,在确定抗倾覆稳定系数时,将弹性体问题采用刚体的计算方法是不正确的;桥梁设计中应综合考虑桥梁竖向强度的可靠指标,确定合理的横向整体倾覆稳定系数,避免横向整体倾覆失稳先于竖向强度破坏;桥梁橡胶支座的橡胶为超弹性体材料,应对箱梁桥倾覆过程中支座的受力性能和支座与箱梁间的相互作用进行深入研究。     

基于摩擦摆支座的城市大跨连续梁桥减震性能研究

为研究摩擦摆支座在提高城市大跨连续梁桥抗震性能上的适用性,以位于8度区的（90＋170＋90） m某城市大跨连续梁桥为研究对象,对该桥摩擦摆支座进行设计,并采用非线性时程反应分析法研究摩擦摆支座的减震效果。结果表明：摩擦摆支座对城市大跨连续梁桥下部结构的纵、横向内力减震效果显著;从自复位能力的角度,摩擦摆支座的摩擦系数取值不宜过大,应根据非线性时程反应分析获得的支座最大位移量验算摩擦摆支座的自复位能力;由于该桥上部结构恒载较大,摩擦摆固定支座的静摩擦力远大于全桥的制动力,因此在不设置剪力键的条件下,也能满足桥梁的正常使用功能。     

某小半径连续曲线梁桥偏位成因分析及纠偏方案研究

某工程的两匝道为上、下高速的“苜蓿叶”立交双枝,为钢筋混凝土连续梁桥,位于半径60 m的圆曲线上.在试运营半年后梁体出现横向偏移,对桥梁病害进行调查后并结合计算分析,认为伸缩缝失效造成梁体两端与另一桥跨或桥台顶死,改变了桥梁设计约束状态,在温度作用下梁体无法正常伸缩,是造成梁体横向偏移的原因.提出单点顶升和横向复位的纠偏方案,在拆除伸缩缝、清除伸缩缝槽口内杂物后进行单点顶升横向复位,到位后割除涨模突起的混凝土、安装伸缩缝,最后进行桥墩基础加固,纠偏后桥梁运营状况良好.     

悬浇连续梁施工监控及影响因素

以某特大桥为工程背景,研究悬浇连续梁桥施工监控的关键技术,探讨了施工过程中影响梁体线形的主要因素。结果表明:温度和预应力效应对梁体线形影响显著。温差越大,悬臂长度越长,梁体标高变化越大。预应力张拉后梁体实测上拱量较理论预测明显偏小,两者比值主要集中在0.6～0.8;同时,先拆除临时固结后合龙中跨往往会导致中跨线形下挠明显,特殊情况下易出现不可控现象,对主跨100m以上的连续梁线形控制较不利。     

临河黄河大桥主桥设计关键技术

临河黄河大桥处在严寒、高烈度场地条件下的地区,经研究确定该桥主桥采用一联（59．7＋11×100＋59．7） m 的超长联大跨连续梁桥,桥宽12 m ,梁体为单箱单室变截面箱梁,墩身为实体墩,主墩基础为钻孔灌注桩基础。设计过程中形成了超长联大跨连续梁桥减隔震设计、合龙工艺等成套关键技术：桥墩上设置大吨位双曲面球型摩擦摆隔震支座和柱面摩擦摆隔震支座,基桩上采用永久性抗震钢护筒,利用零弯矩理论指导合龙工序设计等。该套技术解决了超长联大跨连续梁桥抗震、长联施工等关键技术问题,减少了工程投资。     

跨高速连续梁主跨整体拆除施工技术

福州绕城高速公路青口互通立交桥需拆除后新建,其中跨沈海高速连续梁桥B、C匝道桥主跨长32m,采用SMPT多轴平板车组成移动式拆桥装置一次拆除。移动式拆桥装置由多轴运输车机组、施工支架、顶部可调支撑系统共同组成。移动式拆桥装置行驶至连续梁的主跨下方,先启动多轴车机组液压系统使装置整体升高至接近桥梁底板,启动顶部可调支撑液压系统,使装置与桥梁底板贴紧,然后用金刚石绳锯将梁段切断,最后由移动式拆桥装置将连续梁主跨整体移运至落梁场地。拆除前采用BIM技术预演拆除过程,进一步细化工序、优化施工方案。在拆除过程中对梁体应力、位移以及贝雷梁和钢管立柱应力进行监控,确保施工安全。运用移动式拆桥装置实现了主跨整体安全、快速拆除。     

摩擦摆支座隔震城轨连续梁桥碰撞响应研究

隔震连续梁桥与邻梁较易发生碰撞并造成损伤,完善的减隔震设计应将碰撞效应考虑在内,以更好地保护梁体。以某城市轨道交通系统三跨连续梁桥为例,建立了该桥及相邻简支梁桥的空间有限元分析模型,采用非线性时程分析方法计算了不同工况中应用摩擦摆支座(FPS)进行减隔震设计后,隔震连续梁桥与相邻简支梁桥梁体的碰撞响应,探讨了梁端间隙、FPS主要设计参数对梁间碰撞响应的影响以及碰撞对隔震连续梁桥地震响应的影响。研究结果表明,同时考虑两端碰撞时,通过增大梁端间隙、减小支座等效滑动半径或增大支座摩擦系数的方式均可有效减少梁端碰撞发生的次数,虽无法保证梁间碰撞力同时减小,但是从效应累积角度考虑,仍然认为是有利于减弱梁间碰撞效应的。其中,增大梁端间隙或支座摩擦系数对碰撞效应的影响规律相似且减弱效果较为明显,减小支座等效滑动半径的效果次之。在设计中可主要通过适当增大摩擦摆支座摩擦系数和梁间间隙的手段来减小梁间碰撞效应。     

简支转连续结构临时支座横向拆除顺序研究

简支转连续结构施工过程中,体系转换是核心环节,通过将临时支座拆除转变成永久支座,实现体系由简支结构转换成连续结构。目前对支座纵向拆除顺序研究较多,而对支座的横向拆除顺序研究较少。文中结合某简支转连续预应力混凝土小箱梁桥实例,考虑临时支座对称拆除、依次拆除和间隔拆除3种横向拆除顺序,并比较在3种工序下桥梁主梁结构应力分布规律和挠度特点,同时分析了支座脱空对桥梁结构的影响,最终选取对称拆除为临时支座横向拆除的合理顺序。     

多跨连续梁桥横向减隔震分析

一阶横弯多跨连续梁桥,当地震作用时,仅依靠增大横桥向刚度的方法来减小连续梁的横桥向位移,会带来很大的墩底反力和弯矩。墩底弯矩过大又会引起桥墩压溃和主梁横向位移过大。文章针对工程中最常见的一种减隔震装置一铅芯橡胶支座,以某9m×40m大跨连续梁桥为模型,以墩底内力和主梁横向位移作为研究对象,利用非线性时程分析方法,采用普通橡胶支座的方案和采用橡胶支座的9个方案在三条人工波的最大地震响应进行比较分析,研究了铅芯橡胶支座不同的布置方式,及其设计参数的选取对多跨连续桥梁横向减隔震性能的影响。并得出了以下结论:铅芯橡胶支座的个数和布置方案对桥梁结构在地震作用下的减隔震效果影响很大;合适的布置铅芯橡胶支座等减隔震装置可以有效的减少地震作用下桥梁结构的地震响应,可以显著提升结构的抗震能力;铅芯支座的硬化比对横向位移影响不大,对横向内力的影响稍大。     

地震作用下连续梁桥伸缩缝处单边碰撞效应研究

为研究多维地震作用下连续梁桥伸缩缝处的碰撞效应,基于接触单元法中Kelvin碰撞模型,利用Ansys建立了全桥有限元分析模型,并将EI地震波分为单向地震、双向地震、考虑扭转分量的多维地震3种不同工况,对比分析了3种地震作用工况下的连续梁桥伸缩缝处单边碰撞效应对梁体位移、墩顶位移及梁体应力的影响。研究结果表明:3种不同工况地震波作用下,考虑扭转分量的地震波作用工况下碰撞效应对桥梁结构的影响尤为显著,且碰撞效应对梁体各跨跨中的压应力影响非常明显,碰撞效应下桥梁跨中最大压应力结果为不考虑碰撞效应结果的7.8倍。     

逐跨施工混凝土连续箱梁考虑徐变的剪力滞效应研究

为了解徐变对逐跨施工连续箱梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分法及混凝土徐变理论,建立2跨逐跨施工连续梁考虑剪力滞效应的混凝土徐变次内力计算公式,并以跨径为30m+30m的逐跨施工现浇箱梁桥为例进行计算。结果表明:对于存在施工过程体系转化的逐跨施工连续梁桥,徐变次内力增加了梁体在负弯矩区的弯矩、减小了梁体正弯矩区段的弯矩;考虑徐变效应后,截面的剪力滞效应有所减弱。算例结构中,支座负弯矩区最大剪力滞系数减小20.26%,跨中正弯矩区的剪力滞系数增加了2.1%。     

两跨连续梁桥抗震设计的一个问题

中间桥墩为独柱式墩的两跨连续梁桥，当中间独柱墩采用板式橡胶支座，而在两端伸缩缝处采用滑板支座时，在横向地震下，可能在中间独柱墩上产生较大扭矩。通过一个工程实例，分析了这种情况下的横向地震反应，并提出了设计注意的问题和改进措施。     

基于现场监测的超宽弯斜混凝土箱梁力学特性分析

为掌握宽弯斜混凝土箱梁的荷载效应分布特征,以某5×20m的预应力混凝土连续梁桥(箱梁宽54m,曲线半径小,斜交)为背景,开展从混凝土箱梁浇筑至运营前共1年的监测,采集并分析箱梁的应变和挠度;基于梁格法,建立箱梁有限元模型,分析箱梁纵、横向应力及竖向挠度。结果表明:监测期内,箱梁的应变和挠度变化显著;钢束张拉后箱梁跨中底板横向压应变小幅减小;满堂支架拆除后箱梁应变调整1～2d;箱梁纵向应变长期趋于平稳;预应力引起跨中上拱,曲线内侧至外侧上拱幅度逐渐减小;跨中断面横向应变比例集中在0～1且极值相差很小;弯桥与直桥跨中断面纵向应力差与曲线半径正相关;弯扭耦合作用下箱梁外侧箱室挠度陡增;宽跨比较大的曲线箱梁可按梁格法计算,进行纵向配束,并加强横向设计。     

大跨径混凝土连续梁桥整体顶升施工分析

横潦泾大桥主桥为主跨125m的变截面预应力混凝土连续箱梁桥,由于苏申外港线航道整治,为满足Ⅲ级航道通航尺度的要求,该桥采用整体顶升技术将桥梁整体抬高约1.58m。为保证顶升期间梁体应力变化在安全范围内,采用有限元软件建立支座处箱梁节段实体分析模型及三维变截面梁单元模型,分析顶升期间梁体受顶部位的局部应力及顶升不同步引起的梁体应力,并进行顶升过程应力监测。结果表明:主梁受顶局部底板应力较大,将局部底板厚度由0.7m增至2.0m;顶升前、后梁体整体应力保持在±0.72 MPa以下,满足梁体应力的安全储备要求;顶升后,该桥的顶升位置偏差均小于0.005m,满足设计要求。该桥改造后已安全运营5年,主体构件未发现新裂缝,结构整体安全,证实了超百米级连续梁桥整体顶升的可行性。