施工中现浇连续箱梁临时支架计算及验算实例

介绍了福建境内某现浇预应力混凝土连续箱梁采用支架法施工进行验算的过程,验算从支架强度、稳定性、抗风稳定性方面着手,计算实例及方法可为同类桥梁施工参考。     

马来西亚槟城二桥主桥设计

马来西亚槟城二桥主桥为双塔三跨预应力混凝土斜拉桥,塔梁固结,跨径布置为(117.5+240+117.5)m。主梁采用宽34.6m的肋板式"组合结构"断面;桥塔采用H形塔,斜拉索采用平行钢绞线斜拉索,扇形布置,每根塔柱18对斜拉索,塔上采用转索鞍锚固,梁上采用齿块锚固;基础为2.3(上)~2.0(下)m大直径钻孔桩。该桥设计中,主梁采用组合结构断面设计方案和后支点挂篮+施工时序的优化设计方案,解决了英标重型汽车荷载下桥面板受力验算和主梁预应力验算的双重难题;同时在主梁分析计算中提出了精细的计算方法,获得主梁及桥面板的真实受力状态,对横隔板采用空间梁格分析方法进行计算,确保结构受力安全。     

七十二连湖大桥主梁模板支架系统架体方案设计与验算

银川市七十二连湖大桥为预应力后张法拱形变截面连续梁桥,采用现浇混凝土施工工艺,需搭设拱架支撑模板和钢筋,根据相关规范要求,桥梁的主梁模板支撑架体(满堂扣件式)属于危险性较大的分部分项工程,需对支架方案和地基处理进行设计和验算,该文针对七十二连湖景观大桥的实际状况进行了拱架和基础设计并予以验算,以保证拱架的稳定性和基础的承载能力符合规范并满足施工安全要求.     

中巴预应力混凝土桥梁上部构造设计异同分析

介绍了巴基斯坦PKM项目中预应力混凝土梁桥上部构造的设计验算,并基于该项目将设计过程与中国规范进行比较,总结两国在桥梁上部构造设计方面的异同点。验算主要包括桥面板和主梁两大部分。桥面板验算依据规范建立公式进行;主梁承载极限通过CSiBridge软件建模进行分析验算。巴基斯坦桥梁的结构计算根据美国规范AASHTO LRFD,车辆荷载依据西巴基斯坦高速公路桥梁规范;桥面板的验算中,除对抗弯、抗剪、裂缝控制进行验算外,AASHTO还要求对桥面板悬臂部分受撞击作用进行验算;主梁的验算应分别对正常使用极限状态和承载能力极限状态进行荷载组合和验算。分析得到:中巴两国规范在计算预应力损失方面基本一致,另外在车辆荷载、裂缝控制、应力验算等方面都存在较大差异。     

某地铁桥梁箱梁下挠及开裂检测评估处治技术

某地铁高架桥为65 m+120 m+65 m预应力混凝土变截面连续梁桥,建成后运营不久发现主梁产生较大的竖向下挠,并且主梁跨中底板出现较多延伸至腹板的横向裂缝。为了解主梁下挠和裂缝产生的原因以及目前桥梁的技术状况,对该桥梁进行了专项检测,并采用有限元软件进行结构验算。检测及验算结果表明：该桥梁体下挠和开裂的主要原因主要是梁体跨中预应力的损失,特别是底板束预应力损失过大或张拉不足而导致的梁体抗弯承载力不足。根据检测评估结果主要采用了体外预应力钢束进行维修补强。维修处治后的荷载试验表明,桥梁强度、刚度及动力性能均满足规范要求,桥梁加固处治效果良好。     

桥梁主梁施工方法探讨

以湖南某在建自锚式独塔悬索-斜拉协作体系桥梁为例,根据其工程地质条件,确定主梁施工方案和支架验算方法,利用桥梁通用软件验算桥梁各部位的结构是否满足规范及安全稳定性要求,并对主梁施工流程进行分析,为桥梁施工方法选择提供参考。     

空腹式连续刚构桥施工过程受力特性分析

北盘江大桥主桥为(82.5+220+290+220+82.5)m的预应力混凝土空腹式连续刚构桥,其三角区下弦采用挂篮辅以扣索施工,上弦采用支撑于下弦顶面的支架现浇施工,后续梁段采用挂篮悬臂浇筑施工。为研究该桥在施工过程中的受力特性,建立全桥有限元模型,对临时扣索张拉及拆除、预应力张拉、后续梁段施工等工况进行计算分析。结果表明,由于梁段浇筑、扣索张拉、预应力张拉的影响,上弦支架部分应力集中;三角区扣索索力变化不大,基本上随施工进度递减;中跨合龙后,支架拆除对主梁及斜腿受力影响不大,扣索拆除使主梁及斜腿应力峰值有效降低。     

鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥主梁施工关键技术

新建京港澳高铁安九段鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥为主跨672 m双塔双索面钢-混混合梁交叉索斜拉桥,主跨及辅助跨主梁采用钢箱梁,标准节段长18 m,重约510 t,锚跨主梁采用预应力混凝土箱梁,重约200 t/m。根据该桥结构特点及水文地质条件,主梁采用现浇支架+多点顶推+单悬臂+双悬臂等混合方案施工。锚跨预应力混凝土箱梁采用“钻孔桩+钢管立柱+贝雷梁(大桥Ⅰ号桁梁)”支架现浇方案施工。九江侧钢梁采用单悬臂+多点顶推施工技术,边跨钢梁、合龙段与结合段同步顶推,省略了九江侧边跨合龙工序;在结合段钢梁与锚跨预应力混凝土梁之间设置锁定结构,保证了结合段施工质量。黄梅侧钢梁采用轻型墩旁托架+双悬臂+单悬臂施工技术,4号墩墩顶三节段采用轻型托架滑移施工,结合段采用浮吊整体吊装,定位后浇筑结合段混凝土,预应力张拉后进行边跨合龙;黄梅侧边跨和中跨合龙段均采用主动合龙,先边跨合龙后中跨合龙。     

分批张拉预应力损失的空间简化计算方法

预应力混凝土多主梁结构的预应力钢筋分批张拉损失计算,按照空间结构理论计算将非常繁琐.结合荷载横向分布系数概念,将竖平面内的预应力钢筋分批张拉损失计算式进行推广,推导了具有普遍适用性的分批张拉损失空间简化计算公式.算例分析表明：该公式能方便地进行桥梁结构中常见的预应力混凝土整体式多主梁或采用体外预应力加固的混凝土装配式多主梁的分批张拉损失计算,是一种有效的空间实用方法.     

浏阳河洪山大桥异形斜拉桥主梁空间受力及稳定性分析

采用空间剪力柔性梁格离散桥面结构，建立了大悬臂钢脊骨箱梁主梁－混凝土桥面组合截面徐变内力重分布计算的初应变法，编制了模拟无背索斜塔异形斜拉桥施工过程和使用阶段的空间内力及稳定分析程序，以此为基础，分析计算了长沙市环线浏阳河洪山大桥无背索斜拉桥主梁内力分布规律，徐变内力重分布对结构内力分配的影响，结构的整体稳定性安全系数等，为该桥的设计施工提供了依据。     

斜拉桥主梁大型0号块施工技术

武汉西四环汉江特大桥主桥为(77+100+360+100+77)m预应力混凝土梁斜拉桥,主梁为π形结构,两边为单箱双室、中间为纵横梁加桥面板结构形式。主梁0号块宽44m、长22m,采用钢管桩贝雷梁支架现浇施工。支架由底模系统、横梁(贝雷梁)、桩顶分配梁、砂筒、钢管支架组成,支架施工完后采用反力架预压钢管桩,边箱室顶板底模采用透水模板布施工。通过混凝土配合比优化,配制高耐久性、稳定性的C55高性能混凝土,并采用天泵和地泵从两个方向分层浇筑,桥面纵、横坡采用提浆整平机控制。在0号块混凝土强度成长期预张拉横向预应力,纵向预应力待1号和1′号块施工完采用连接器连接构成整束一次性张拉;预应力采用智能张拉系统张拉、智能压浆系统压浆。实践表明,该桥采用该施工技术成功克服了支架不均匀沉降,有效控制了裂纹的产生,保证了主梁0号块的施工质量与施工安全。     

钢筋混凝土Π形梁桥体外预应力加固技术研究

依托盘古大桥体外预应力加固项目,在主梁病害成因分析的基础上,制定了体外预应力加固钢筋混凝土Π梁的设计方案,并对方案进行了详细验算。对体外预应力施加过程中进行了施工监控,并进行了加固后桥梁的成桥试验。研究结果表明:在预应力张拉阶段,主梁的挠度与混凝土应力在安全可控范围内,验证了加固方案的施工可行性;成桥试验结果表明:加固后桥梁的刚度及应力状况得到明显改善,挠度与应力校验系数均在常见值范围内,加固方案达到了预期效果。     

大跨度预应力混凝土斜拉桥温度效应研究

大跨度预应力混凝土斜拉桥在施工过程和成桥状态温度效应明显,而温度效应与温度荷载取值直接相关,该文以主跨438m的双塔预应力混凝土斜拉桥为例,对成桥状态下主梁梯度分布和线性分布的温度效应进行了比较分析,同时对施工过程中主梁的温度应力进行了计算,结果表明:线性分布与梯度分布温度荷载的主梁内力与应力效应有一定的差别,偏保守考虑应按线性分布计算;施工过程中,在设计温度荷载作用下,主梁有可能产生达到1.6MPa的拉应力,因此在由合理成桥状态求解合理施工状态时也宜考虑温度影响。     

六安寿春西路V形斜塔景观斜拉桥设计

安徽省六安寿春西路桥为大型景观桥梁,主桥为(108+70)m V形斜塔非对称斜拉桥,桥面宽47.0m,主梁采用大悬臂宽幅展翅钢-混混合梁,钢-混结合段采用部分填充混凝土后承压板式构造。桥塔为矩形变截面混凝土塔,为实现V形斜塔景观效果,塔柱桥面以上无横梁。为弥补无横梁倾斜塔柱结构受力、变形及稳定性的不足,采用了塔柱增设预应力筋、塔顶及塔梁固结段采用钢纤维混凝土、副塔斜拉索两次锚固、双索面竖琴形布置、整体挤压式锚固体系等措施。桥梁下部结构采用承台接群桩基础。主梁及桥塔均采用钢管支架法施工。采用MIDAS进行整体计算并采用ANSYS进行局部计算,结果表明结构设计满足规范要求。     

武汉大道跨铁路斜拉桥主跨现浇段支架设计

武汉大道跨铁路桥采用独塔双索面预应力混凝土箱梁斜拉桥,跨度布置为138 m+81 m+41 m.该桥主跨MB15～MB21节段桥面宽度由47.680 m渐变至50.499 m,采用支架法现浇施工.现浇支架设计为桩柱式四跨连续梁结构,主要由基础、立柱、柱项横梁、贝雷梁、防护结构等组成,其中立柱顺桥向设5排,横桥向设8排(Z1～Z3)和6排(Z4、Z5).为检验施工阶段现浇支架及中跨合龙时主梁主体结构的安全性,采用MIDAS软件建立主梁MB15～MB21节段与支架的整体模型,计算支架主要结构的受力及变形;建立主梁现浇段悬臂端模型,计算合龙段施工前主梁现浇段悬臂端的主拉应力和位移,计算结果表明施工阶段现浇支架及合龙时主梁的安全性均满足规范要求.     

既有整体桥的加固设计方案研究

当既有整体桥的受力性能无法满足规范验算要求时，需进行加固设计，其加固技术与常规有缝桥存在不同。以某预应力混凝土连续T梁整体桥为背景工程，采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型，通过与实桥静载试验结果对比验证有限元模型的准确性。采用新规范开展该桥受力性能的验算校核，并基于验算结果提出适用的加固设计方案并验算加固效果。研究发现，有限元计算结果与静载试验结果吻合较好，有限元模型可精确模拟背景工程的受力特性。由于新规范对于温度作用、汽车荷载以及容许应力值等的要求提高，该桥的上部结构无法满足新规范的要求，其原因是桥台处主梁截面底缘和桥墩处主梁截面顶缘出现过大的拉应力，桥台处主梁截面顶缘出现过大的压应力；但下部结构可以满足新规范的要求。采用体外预应力法与混凝土扩大截面法加固，可使主梁的受力性能满足新规范要求。该加固方案同样适用于既有有缝桥的整体式无缝化改造。     

大跨径拱桥现浇施工支架的稳定性分析

大跨径拱桥采用有支架现浇施工方案时,支架自身的稳定性是工程建设的关键问题。为验证大跨径拱桥支架现浇施工的可行性,该文通过一工程实例,以实际中心压杆的弹塑性弯曲稳定理论和杆件系统弹性稳定的有限元理论对该桥两种施工方案的支架稳定性进行了验算分析。计算结果表明,支架方案合理可行,支架各部分受力满足规范要求。     

增江大桥挂篮主桁架的计算与稳定性验算

结合增从(增城—从化)高速公路增江天桥主桥箱梁的挂蓝悬臂施工,对大桥挂蓝主桁架进行计算与稳定性验算,增江大桥的成功合龙及主梁的悬浇施工变形、合龙精度、挠度和结构应力等证明该桥挂篮主桁架的设计和稳定性验算方法正确可靠.     

南昌市雄溪河大桥设计

金沙大道跨雄溪河大桥主桥为三跨预应力混凝土刚架拱桥,主跨40m。介绍了雄溪河大桥的主要技术标准、结构尺寸。重点介绍了全桥整体结构的建模过程,上部结构主梁的正、斜截面抗裂验算,正截面压应力验算,斜截面主压应力验算等静力计算分析。     

马蹄山1号大桥主桥设计计算分析

介绍了马蹄山1号大桥的桥型构造特点与结构设计思想,完成了主桥纵向受力计算和桥墩的稳定性计算分析。结果表明,此桥的主梁截面抗裂验算、抗压验算、承载能力强度等均满足规范要求;成桥阶段活载稳定安全系数λ=19.6,该桥有较高的稳定性。