钢管立柱与贝雷梁组合拱架结构形式比选分析

以钢管立柱与贝雷梁组合拱架结构的某六连拱渡槽施工为工程背景,对于高次超静定组合拱架结构,应用有限元理论计算分析了拱式、简支与连续组合、简支等3种贝雷梁组合拱架结构形式。基于应力、变形、稳定性基本参数的控制,分析贝雷梁组合拱架在3种结构形式中的不同表现,理论上得出钢管立柱上部贝雷梁组合拱架更合理的结构形式。其中,拱式结构在相同工况下比另外两种结构形式最大可以减少约24.7%的最大竖向变形值,对应3种工况,拱结构形式拱架应力相应减小;稳定性增强了约28.6%。     

大跨径拱桥施工贝雷梁拱架的设计与分析

为解决山区、库区大跨径拱桥施工支架难搭设的问题,介绍了一种不受洪水与地形的影响、纵向为拱形桁架、以稳定性好的贝雷梁拱架为支架的拱肋分段分环施工技术,并采用有限元仿真技术和经典力学,分析贝雷梁钢拱架在施工过程各工况下的力学性能。结果表明,在拱肋浇筑的各个节段,贝雷梁拱架的应力、变形和稳定性均满足相关施工规范要求。     

大跨径钢筋混凝土拱桥超高组合拱架施工技术

长白山国际旅游度假区北区2号桥主桥为等截面上承式钢筋混凝土拱桥,计算跨径120 m,计算矢高24 m.施工时采用两侧满堂支架、中部钢管支墩贝雷梁及满堂脚手架形成组合拱架进行现浇施工,支架高20 m以上采用钢管支墩-贝雷梁组合拱架、20 m以下采用碗扣脚手架拱架,利用剪刀撑将组合支架联系形成整体；对搭设完成的支架进行预压,根据监测数据调整底模标高及支架高度；主拱圈合龙达到设计强度后进行落架作业.     

基于弹性波法的高速公路护栏立柱埋深检测方法研究

应用弹性动力学知识,研究了不同频率下弹性波在未埋地与半埋地钢管立柱中的传播特性,提出了一种利用弹性波理论对钢管立柱埋深进行无损检测的方法,并进行了试验研究。由于钢管立柱规格、批次的差异,导致弹性波在钢管中的传播速度与理论值有所不同,故在有条件时,即有与所检测对象同规格、批次的未用立柱,可用实测的传播速度作为检测波速;无条件时则采用理论值。试验表明,使用本方法检测的立柱埋深最大绝对误差小于16mm、最大相对误差小于0.9%,完全满足工程检测要求,可用来对护栏立柱埋深进行检测。     

大断面隧道装配式约束混凝土施工体系研究与应用

为解决大断面隧道软弱围岩控制难题及人力施工效率低、安全性差的问题,结合约束混凝土支护研究成果,研发拱架智能安装系列设备、装配式约束混凝土拱架（FCC拱架）及相应的配套装置,形成大断面隧道装配式约束混凝土施工体系。开展FCC拱架机械施工过程力学模拟试验,对拱架机械施工过程中的变形及受力进行实时监测,明确拱架机械施工过程力学特性,提出增设肩部节点区抗弯护板的加强措施,进行装配式约束混凝土支护机械化施工现场试验,分别对隧道围岩收敛变形、围岩与初支接触压力、加强后的拱架内力分布特征与规律进行了研究。结果表明：在FCC拱架自重及机械施工双重影响下,拱架肩部节点区变形产生突变,发生明显的应力集中,为受力变形关键部位;加强后的FCC拱架现场举升安装过程中未见有明显的变形;现场试验段围岩偏压现象明显;上台阶围岩变形及受力呈现三阶段波动增长,以拱顶及拱肩部位波动最为强烈;拱架受力整体呈现"上大下小"的特点,最大应力值出现在拱顶外侧,其次左拱肩部位;机械化施工能够有效提高施工效率及装配化水平,保障施工安全可靠,有效控制大断面隧道围岩变形,可为类似工程建设提供借鉴。     

钢管拱架的卸落顺序分析

拱架卸落是拱桥施工控制的一个重要环节.对四川省资阳市某混凝土拱桥满堂钢管支架的落架顺序进行仿真分析,探讨其在不同落架顺序下拱圈的应力和变形变化规律,强调和验证合理落架顺序的必要性,为类似工程施工提供参考.     

公路隧道软弱破碎围岩高强钢筋格栅拱架支护性能研究

软弱破碎地层围岩稳定性差,与支护间接触压力大,支护结构应力状态复杂,因此支护结构的支护性能是满足隧道施工及运营期安全与稳定的重要保障。高强钢筋格栅拱架是以高强钢筋为主材的一种格栅拱架形式,具有支护强度高,与混凝土黏结性好,重量轻等诸多优点,但其在公路隧道软弱破碎围岩中的支护性能仍有待考量。为此,结合圆管弹性应变理论推导出的支护刚度计算公式,对不同拱架结构进行等截面换算,得出高强钢筋格栅拱架和型钢拱架的支护特征曲线;采用有限元数值计算方法将钢拱架与混凝土分部建模,进一步分析2种支护拱架的力学特性和变形特征;最后在现场开展对比试验,通过监测沉降收敛位移、围岩压力、拱架应力,分析施工中高强钢筋格栅拱架的支护性能。理论验算和数值分析结果表明,高强钢筋格栅拱架与I20b型钢拱架的极限承载力基本相同,但高强钢筋格栅拱架支护刚度相较I20b型钢拱架弱,I20b型钢拱架对变形控制能力更强;现场对比试验结果显示,2种支护拱架产生的收敛变形相差不多,且围岩接触压力分布规律基本相同,高强钢筋格栅相较I20b型钢拱架的承载应力更高,但远小于材料本身屈服强度;此外,现场施工表明采用高强钢筋格栅拱架能有效提升人工支护作业效率,对于特长公路隧道快速施工具有更好的应用价值。综合分析,高强钢筋格栅拱架在软弱破碎地层能够提供与I20b型钢拱架相近的支护抗力,适用作特长公路隧道软弱破碎围岩的初期支护拱架结构。     

渡槽贝雷钢拱架稳定性及承载能力分析

以悬拼贝雷钢拱架施工拱圈的某拱式渡槽为背景,通过对拱架结构的稳定性及承载能力进行分析,揭示拱圈现浇过程中拱架的力学行为,并对拱架不同约束形式下其稳定性和承载力的变化进行比较,得出拱架采用固结约束较铰接能显著提高拱架稳定性且不降低拱架承载能力的结论,可为以后类似工程设计施工提供参考。     

采用加强型贝雷梁基础的桥梁支架施工工艺

在公路、市政桥梁建设中,桥梁施工支架系统采用钢管立柱门洞、贝雷梁架门洞及型钢门洞等形式作为跨越通行道路或河道的方法,各地的操作工艺已经非常成熟,但是大跨径的门洞搭设为数不多,也未见理论性指导和操作规程的归属。本文以某高架桥的施工作为工程实例来阐述贝雷梁在桥梁支架系统中的应用。     

极软岩隧道沉降变形的控制措施

正在建设的阿尔及利亚东西高速公路中标段隧道围岩为极软岩和软岩,在隧道洞口极软岩的施工过程中,发生了严重的沉降变形.该文分析了隧道极软岩沉降变形的特点和原因,围绕隧道的沉降变形,介绍了中、法以及加拿大等众多隧道专家提出的变形控制措施,即增强初期支护强度和刚度、适当加大开挖预留变形量、在拱架接头处增加槽钢托梁和锁脚钢管桩、适时施工二次衬砌以及适当延长台阶开挖长度等.     

拱索体系加固的刚架拱桥荷载横向分布

针对传统的钢筋混凝土刚架拱桥采用拱索体系加固的要点和措施,提出了计算拱索体系荷载横向分布的弹性支承连续梁法。该方法假定荷载作用在由各拱片或索组成的空间桥梁结构中,通过计算荷载作用在截面处各拱片或索的刚度,根据桥梁的横向联结刚度,建立一弹性支承连续横梁来计算荷载在各拱片的横向分配,从而把空间问题转化为平面问题来处理。空间有限元分析结果和实桥试验结果对比表明:用拱索体系加固刚架拱桥,能有效地提高该桥的极限承载能力;该方法是一种简单、实用、偏于安全的设计计算方法。     

基于欧标体系公路隧道钢拱架的优化研究

基于欧标体系,以格鲁吉亚E60高速公路F 2标公路隧道项目为依托,对隧道中采用的钢拱架方案进行优化研究.首先,提出了优化后的设计方案;其次,采用欧标体系下的数值模拟计算方法,分析了不同工况条件下钢拱架的受力及变形特征.最后,针对优化后的钢拱架方案,采用现场监测数据验证优化方案的可行性.研究结果表明:优化后的方案具有钢架...     

叠梁拱桥研究

在分析汴京虹桥的基础上，将叠梁拱桥扩充到钢筋混凝土结构和钢管结构，并结合实例进一步对单孔叠梁拱桥的构造、设计、计算和施工作了研究。     

朝阳市东大桥钢管混凝土拱桥设计

朝阳市东大桥主桥采用中承式钢管混凝土系杆拱桥(30m 120m 30m)。详细论述该主桥的总体设计、构造特点、内力计算和结构设计。内力分析及结构设计时,钢管混凝土的力学参数(刚度、强度)取值考虑钢管与混凝土之间的紧箍力的影响,按照钢管混凝土统一理论计算。考虑到该种结构存在车桥振动较大的问题,在结构分析中尤其重视了动力特性的计算,并从结构设计上采用加大桥面系刚度和拱肋之间的横撑刚度等措施来改善桥梁的动力特性,同时对拱桥的稳定计算进行了较为详细的讨论。最后给出了此类结构设计中应注意的问题和建议。     

128m尼尔森体系提篮拱桥的施工控制

为了解尼尔森体系提篮拱桥在施工中的内力和线形状态是否满足设计要求,以合福高铁跨越合肥市包河大道的128m提篮拱桥为例,采用有限元软件MIDAS Civil进行尼尔森体系提篮拱桥的空间有限元计算分析,在施工控制中主要对系梁、拱肋的应力和线形以及吊杆的内力进行监测。监测结果表明,整个施工过程中系梁变形较小,拱肋的变形较为明显,两者在拆除系梁支架阶段的累计变形量与理论值均吻合较好;系梁与拱肋的应力水平均满足设计要求,处于安全合理的范围;吊杆内力测试结果与理论目标值相差均在±5%以内,满足设计要求。     

适用于隧道机械化施工的折叠式钢拱架及立拱关键技术研究

为提高隧道立拱质量和效率，解决人工立拱在隧道施工中存在的搭接部位不牢靠、错位以及劳动强度大等问题，基于新型多功能作业台车，结合装配式隧道及地下工程建造技术理念，设计一种适用于机械化装配的折叠式钢拱架。依托新乌鞘岭隧道进口段机械化装配施工，对折叠式钢拱架的装配性能进行现场试验并对其承载特性进行数值分析，结果表明： 1）折叠式钢拱架的装配性能可以满足隧道机械化装配的要求； 2）承载性能可以满足设计要求，且试验段隧道拱顶沉降为706 mm； 3）提高了钢拱架安装质量和效率，降低了工人的劳动强度。最后，总结折叠式钢拱架立拱关键技术要点。     

兰新铁路大跨度系杆拱桥施工

针对大跨度系杆拱桥施工工艺复杂、质量标准和耐久性要求高的特点,结合兰新铁路大跨度系杆拱桥施工,介绍了系梁现浇、拱肋加工及安装、钢管混凝土顶升、吊杆施工等几个关键工序的施工控制方法.实践证明:只要在施工前制定切实可行的施工方案,精心组织,就能够保证桥梁的质量和施工安全.     

钢管混凝土拉索拱桥桥型结构特性分析

钢管混凝土拉索拱桥是在"桁式组合拱桥"的基础上将钢管混凝土拱桥、桁架拱桥、斜拉桥的技术特点综合起来,扬长避短,而构思出的一种新桥型。通过对全桥在恒载作用下变形和内力的分析研究,得出了该桥型的基本特点是以钢管混凝土拱肋受力为主的结构体系。