下承式系杆拱桥吊索更换设计和施工关键技术

为了安全可靠地对既有下承式系杆拱桥进行吊杆更换,减少对原结构受力扰动影响,提出了采用临时吊杆法进行吊杆更换,通过有限元软件建模模拟吊杆更换过程,验算索力转换过程的控制指标、分级步骤,理论验证方法的可行性,并为吊杆更换施工过程提供理论依据;同时,临时兜吊装置需根据拱上结构尺寸、桥面结构尺寸、梁下结构尺寸及相互空间关系,进行详细设计以满足吊杆更换过程中结构安全要求;最后提炼出吊杆更换的设计和施工要点。施工实践表明:临时吊杆法是一种安全、高效和经济的吊杆更换方法,可为类似拱桥吊杆更换工程设计和施工提供借鉴。     

基于信赖域算法的连续梁桥动力损伤识别

鉴于信赖域算法在求解非线性二次规划问题中具有良好的全局收敛特性,同时结合有限元模型修正技术,引入有效弹性模量损伤因子和损伤分布函数的概念,在Matlab编程环境下调用ANSYS有限元程序中的APDL语言进行桥梁空间结构的有限元建模,利用信赖域算法调整局部单元(组)的参数,通过连续损伤分布插值多项式拟合连续区段各单元(组)的损伤分布曲线,进而实现了对连续梁桥的动力损伤识别。数值算例表明该方法能准确、有效地判断桥梁结构的损伤发生、损伤区域以及损伤程度,同时该损伤识别过程可以结合二次精细划分单元(组)的方法来提高识别的精度和准确性。     

基于信赖域优化算法的斜拉桥索力优化设计

运用有约束的优化算法并结合具有很强全局收敛性的信赖域算法,并借助MATLAB和ANSYS软件进行混合编程调用计算结果来实现对索力的优化计算。通过对实例斜拉桥索力的优化计算结果与通用的优化计算结果的比较,结果证明信赖域优化算法应用于斜拉桥的索力的优化结果可靠,并能实现多种优化方案的比选,尤其适用于初步设计阶段。通过对是否考虑斜拉索几何非线性影响结果的比较,结果证明中等跨径的斜拉桥可以忽略斜拉索几何非线性的影响,在满足工程设计的精度要求的同时还可以简化计算和提高求解的速度。     

基于信赖域算法的连续梁桥动力损伤识别

对于大型复杂的既有桥梁结构,进行整体的动力健康检测和评估存在着识别参数多,识别精度差等问题。结合有限元模型修正技术,引入有效弹性模量损伤因子和损伤分布函数的概念,通过在Matlab环境下调用ANSYS有限元程序中的APDL语言进行桥梁结构的有限元建模,利用信赖域算法调整参数,实现了对连续梁桥的动力损伤识别,数值算例表明该方法能准确、有效地判断桥梁结构的损伤发生、损伤区域以及损伤程度。     

一种用于梁下有限高度下吊杆更换的临时兜吊系统改进关键技术

结合旧桥维修工程实例,介绍了某下承式钢管桁架混凝土拱桥在梁下有限高度下吊杆更换临时兜吊系统的选型、体系组成及关键构件设计要点,并通过有限元程序进行理论计算验证及试验工况验证,经工程实践证明该临时兜吊系统安全有效地实现了吊杆更换。同时该实践可为同类桥型吊杆更换和同类型临时兜吊系统的设计、施工提供借鉴。     

双曲拱桥主拱国外包混凝土加固

南渡大桥是一座运营了42年的双曲拱桥,已出现多处病害且原设计荷载等级低,为满足目前的使用要求,对其进行加固.采用外包混凝土的方法增大主拱圈截面,同时提高拱肋配筋率;加大横系梁截面,使其变成横向连接墙;增加L/8跨处系梁截面.施工中在主拱圈上植筋设置吊点,通过钢丝绳吊住拱下的吊架平台,拱下搭设施工吊架,采用吊架作为施工平...     

上跨电气化铁路系杆拱桥吊杆更换技术

顺河高架系杆拱桥为长90 m的下承式拱桥,是连接济南市南北交通的干线,并跨越胶济铁路济南东站西侧交通要道。检测发现该桥吊杆存在不同程度的损伤,需全部更换。新吊杆采用GJ15-19型环氧钢绞线整束挤压式吊杆,内部钢绞线采用5层隔离防腐,以提高耐久性。桥梁跨越高铁等电气化线路,下部作业空间受限,施工窗口期短,采用配置转换梁的抱箍式临时兜吊系统和梁底移动式挂篮更换吊杆。抱箍式临时兜吊系统张拉端设置在拱肋与桥面之间,避免了施工对公路交通的影响,且抱箍可拆卸重复利用;转换梁和梁底移动式挂篮克服了梁下作业空间小的难题,实现了铁路运营零干扰的目标。吊杆更换时首先安装临时吊杆实现第一次荷载转移后拆除原吊杆,然后安装新吊杆实现第二次荷载转移,全桥吊杆更换完成后进行全桥调索,最后进行新吊杆防腐和临时吊杆拆除。吊杆更换后桥梁受力状态良好,桥面线形满足设计要求。