大跨轨道钢箱叠合梁桥顶推施工控制方法

为了寻求确保大跨度钢箱叠合梁桥顶推施工中线形和内力可控、成桥后满足设计要求的顶推施工控制方法,以大跨轨道钢箱叠合梁桥——重庆南纪门长江轨道专用桥北岸引桥为工程背景,采用MIDAS Civil软件建立空间有限元模型,结合无应力状态法理论,基于推导的数学公式,获取各钢箱梁节段控制点安装高程理论值,指导钢箱梁节段定位、安装,并给出误差计算公式,进行大桥顶推后钢箱梁线形评价;采用应力增量评价方法,进行大桥顶推后钢箱梁应力评价。结果表明:大桥线形、应力监测结果与理论值吻合较好;所提出的方法可指导钢箱梁精确定位安装,确保顶推施工过程中受力安全、线形可控,适用于类似工程顶推施工控制。     

灰色GM（1,1）模型在大跨连续刚构桥梁线形控制中的应用

大跨连续刚构桥线形控制质量关键取决于悬臂施工过程中各节段的预拱度取值。基于灰色GM（1,1）模型理论,将大跨连续刚构桥各节段预拱度值的理论计算值和现场实测值之间的差值作为灰色微分序列,建立新陈代谢GM（1,1）模型。结合镇大公路京杭运河大桥主桥施工监控项目工程实际,依据灰色模型对大桥施工过程中各节段的预拱度进行预测,从而控制桥梁线形。监控实践表明,灰色GM（1,1）模型能够较精确地预测施工过程中各节段的预拱度,很好地应用于大跨连续刚构桥梁的线形控制中。     

大跨径PC连续刚构桥线形控制施工技术研究

大跨径PC连续刚构桥悬臂施工节段多、工期长,结构及受力状态复杂,影响主梁线形因素多,导致实际线形与理论线形出现偏差。在扶典口西江特大桥2号主桥施工过程中,通过Midas软件建立有限元模型,采用有限元模型对悬浇梁段自重偏差、预应力张拉及梁体温度梯度影响进行分析,并制定相应控制标准及控制方法进行过程控制,使大桥在跨中高精度自然合龙,成桥后线形与理论线形相符合,其裸梁顶面高程测点测量合格率高达97%,有效地对大跨径PC连续刚构桥线形进行控制。     

大跨径PC连续刚构桥桥面验收标高的正确选择

随着工程技术人员对大跨径PC连续刚构桥在施工及运营期间的安全、应力及线形越来越重视,众多高校、设计单位都介入到了大跨径PC连续刚构桥的施工监控中,但对以何种标高作为桥面验收标高,进而评定监控质量,规范并没有给出具体要求.笔者结合实际监控项目,提出了大跨径PC连续刚构桥应以理论竣工标高作为桥面验收标高,以此对桥梁线形监控质量进行评定,文中分析方法针对箱梁节段悬臂施工方法.也可以为其他节段施工方法使用.     

波形钢腹板PC连续梁异步悬臂施工工序研究

为研究波形钢腹板PC连续梁桥在异步悬臂施工不同工序下的受力性能及施工工期,以主桥长360m的奉化江大桥为背景,采用有限元软件建立该桥箱梁的1～4号节段模型,分析按不同顺序浇筑箱梁顶、底板混凝土,吊装波形钢腹板时箱梁结构受力,并比较所需工期。结果表明:异步悬臂施工时,PC梁箱室中间小部分顶板混凝土处于受拉状态;波形钢腹板位移变化较大。若仅考虑结构受力,先浇筑前一节段顶板,再浇筑本节段底板,最后吊装后一节段波形钢腹板的方案施工期间挠度最小,受力最优;若综合考虑结构受力性能和施工周期的影响,同时浇筑前一节段顶板和本节段底板,最后吊装后一节段波形钢腹板的施工工序最优。     

大跨度波形钢腹板梁桥施工线形分析研究

针对大跨度波形钢腹板施工控制困难,结构复杂,温度敏感,施工要求严格,施工控制难度大,技术应用缺乏有效借鉴等不利因素,以我国在建的广东某大桥工程为背景,系统研究了波纹钢腹板PC梁桥施工全过程线形变化过程。通过现场实测和理论计算对比分析线形、应力监测与调整方法,总结出影响施工控制的主要因素和有效措施,为今后类似桥梁设计提供参考价值。     

混凝土连续梁桥施工线形控制中的温度影响

以内蒙古包头镫口黄河特大桥施工监控为背景,通过有限元计算和现场实测两种方法分析了温度变化对桥梁施工线形控制的影响;运用灰色系统理论中的新陈代谢GM(1,1)模型建立起温度挠度的预测模型,预测结果表明该模型精度较高,可以用于温度挠度的预测;最后给出了温度变化对桥梁施工线形控制影响的改进方法。实际监控表明:该方法简单可行,能够较好地修正温度变化对桥梁施工线形控制的影响,对今后同类型的工程具有一定的借鉴意义。     

悬浇连续梁线形监控影响因素分析

该文以某高速铁路特大桥为工程背景,通过理论预测与实测数据分析研究了悬浇连续梁桥线形监控技术,探讨了施工过程中影响梁体线形的主要因素如预应力、温度、自重等。分析结果表明:预应力、节段自重、截面刚度、温度及徐变是影响线形控制的关键因素。     

神经网络方法在重庆某大跨度刚构桥线性控制中的应用

介绍BP网络算法基本原理及其在预应力混凝土连续刚构桥节段施工中对桥面标高偏差预测的应用,为同类型桥梁线形控制提供参考依据。通过重庆北碚嘉陵江某跨江大桥的实践,验证了该方法的合理性和可行性。     

短线法预制节段梁施工中“断链”问题的修复

结合节段梁短线法施工的特点与实践，针对因节段梁损毁造成成桥线形破坏出现“断链”的情况，介绍预留接缝、二次浇注的施工方法，该方法有效地解决了“断链”问题，恢复了成桥线形，满足了架设精度要求。     

曲线上100m简支桁架桥梁设计研究

以一座位于缓和曲线上的主孔100 m的简支钢桁架桥为例,分析了曲线上做桁架桥时的主要设计要点,具体阐述了曲桥直做时的构造处理方法,分析了简支桁架桥梁的纵向变形特征,提出了两种释放纵横梁轴向约束的具体设计方案,通过有限元分析了此类桥梁的主要静动力响应,可为同类桥梁工程的设计提供借鉴.     

基于非接触远程智能感知的桥梁形态监测试验

为进一步提高利用非接触式影像监测大型桥梁安全状态的精度与效率，实现结构健康监测系统兼有经济、可信且全息的技术理论优势，提出依据结构全息影像序列数据的非接触式机器视觉远程智能感知进行桥梁结构全息几何形态监测的方法。通过单机自动巡转桥梁立面动静影像全息监测系统试验装置获取试验桥在各损伤/作用工况下的原始动静影像数据，根据序列数据在时间、空间上具有强关联信息的特性，分别构建降噪及抗扰动单元、欧拉运动放大单元及运动信息提取单元进行全息几何形态测量，以历次试验监测数据为样本数据集，利用分层思想依次建立数据抽样和结构几何信息间映射的数学网络模型，经结构设计不断训练、调试与优化桥梁力学行为智能感知网络，最后获取试验桥在试验过程中的全息变形、全息变形包络谱、全息位移时程曲线。研究结果表明：该方法获得的数据与传统的常规接触式传感器实测值基本吻合，试验桥在各工况下的曲线变化趋势基本一致，全息变形测量值平均误差12.21%，全息变形包络谱测量值平均误差9.06%，全息位移时程曲线测量值平均误差8.55%，对环境规律噪声信号筛除效率为81.9%，基于非接触远程智能感知的桥梁形态监测真实、连续、敏感、较为准确地反映了结构在各损伤/作用工况下的真实形态变化，可为后续进一步研究结构状态演绎以及损伤智能化识别方法奠定基础。     

结构—尾流振子耦合模型参数识别及桥梁涡激振动预测

为准确预测桥梁涡激振动特征,基于结构-尾流振子耦合模型涡激振动预测方法,分析其动力方程及近似解,针对目前结构-尾流振子耦合模型中较难确定的模型参数(质量参数M、流场“stall”效应参数γ、结构对尾流作用的耦合项参数A和范德珀尔参数ε),提出了基于涡激振动风速~振幅曲线的模型参数识别方法。开展某主梁节段模型风洞试验,依据其实测涡振曲线,采用该方法识别模型参数,并预测不同阻尼比的桥梁涡激振动特征。结果表明:近似解精度与ε相关,ε越小,精度越高;ε越小,提出的模型参数识别方法越能准确识别模型参数;基于风洞试验实测涡激振动风速~振幅曲线识别的结构-尾流振子耦合模型可有效地预测桥梁涡激振动特征。     

预制节段干接缝体外预应力混凝土简支梁抗剪性能试验

预制节段干接缝体外预应力混凝土梁是一种适应于快速化施工的新型桥梁结构形式,然而预制节段干接缝体外预应力混凝土梁的斜截面抗剪破坏机理尚不明确。针对此类状况以文献[18]中推荐的箱型截面为原型,进行4根预制节段干接缝体外预应力混凝土梁和3根整体式体外预应力混凝土梁的1：8缩尺模型试验,揭示不同剪跨比（1.5,2.0和2.5）、接缝类型（整体式接缝和干接缝）以及接缝数量（2和4）对预制节段干接缝体外预应力混凝土梁斜截面抗剪性能的影响。在试验过程中观测裂缝的发展,记录体外束应力增量、挠度发展规律、接缝张开情况和破坏形态。试验结果表明：体外预应力预制节段干接缝混凝土梁在键齿处容易产生裂缝;剪跨比是影响节段梁和整体梁抗剪承载力的主要因素,随着剪跨比增大,节段梁和整体梁的抗剪承载力明显降低;在剪跨比小于或等于2.0时,预制节段干接缝体外预应力混凝土梁的抗剪承载力小于相应的整体式混凝土梁的抗剪承载力;根据节段式混凝土梁的接缝是否张开,节段式混凝土梁的受力过程可划分为接缝张开前、后2个阶段;在接缝张开前,节段式混凝土梁的力学行为与整体式混凝土梁的无异;接缝张开前、后,节段式混凝土梁的力学行为发生改变;接缝是控制梁抗剪承载力的主要因素,但接缝数量对节段式混凝土梁抗剪承载力的影响不显著。     

三峡库区秭归县卡子湾大桥设计与施工

卡子湾大桥为预应力混凝土斜拉式桁架连续刚构桥,跨径79.45 m 140 m 79.45 m,桥梁全长344.3 m,采用悬臂拼装法施工。介绍该桥的总体布置、结构设计、施工及施工监控要点。     

并桥位新建桥梁对既有桥梁桩基的影响分析

以某新建黄河公路大桥为工程背景,针对新建桥梁与既有桥梁并桥位建设,新旧桥梁桩基距离近的结构特点,采用岩土数值模拟方法对新建桥梁施工及运营期既有桥梁基础变形及受力的影响规律进行分析研究。结果表明,新建桥梁建成后,既有桥在运营荷载作用下基础平均沉降值为2.7 cm,最大横桥向变形值1.2 cm。施工期不均匀沉降值1.4 cm,桩基受力增大10%,桩身最大压应力为8.68 MPa,承台最大拉应力为1.18 MPa,既有桥桩基变形量及桩基承载力满足设计及规范限值要求。     

快速施工桥梁的研究进展

为减少传统桥梁施工存在的弊病,加快桥梁建设速度,降低桥梁后期维护费用,提高桥梁的施工质量和耐久性,首先分析了快速施工桥梁的必要性及其在中国的应用前景,阐述了快速施工桥梁的基本组成及构件划分、预制桥面板的主要型式及发展趋势、钢与混凝土桥面板间的连接方式、快速施工预制装配桥梁主梁的3种主要型式及材料组合、节段拼装式预应力混凝土箱梁的预应力体系及主要施工方法、中小跨径混凝土或钢-混组合梁桥的主要截面型式及连接构造,讨论了预制高性能混凝土桥面板、多梁式钢-混凝土组合梁群钉连接的桥梁用于中小跨径快速施工桥梁的优越性,并对近年来在中国大江及海湾桥梁工程应用的整体预制桥墩的特点进行了论述;同时,重点阐述了快速施工钢-混组合梁桥、预制节段拼装混凝土或钢-混组合箱梁桥、预制拼装预应力束体系、预制节段拼装式桥墩等相关的理论研究与进展,包括群钉抗剪性能、混凝土桥面板间接缝受力特性、组合梁复杂受力行为分析、多梁式荷载横向分布、体外预应力组合梁动力特性、组合梁疲劳耐久性等,指出了当前中国进行快速施工桥梁建造在设计研发、体系机制创新等方面的一些不足,分析制约该领域发展的关键因素,同时对发展中国桥梁工业化、信息化及快速施工技术进行了展望,指出对于梁高受限或桥梁较宽,跨径在25~50 m的数量占比均较多的城市桥梁或公路桥梁,包括北方受季节性影响较大的桥梁,开拓快速施工桥梁与市场潜力巨大,并给出一些值得进一步研究解决的热点问题,以期促进交通行业桥梁基础设施建设技术的进步和创新发展。     

基于动态可靠性加固拱桥剩余寿命预测

采用动态可靠性基本理论,在进行随机过程分析的基础上,给出在役桥梁荷载和抗力的时变演化规律。将可靠度评估方法运用到双曲拱桥中,提出针对拱桥特征的基本假设,给出可靠性指标的计算方法和详细分析步骤,并强调计算过程中的关键技术。通过具体应用实例即东门大桥主桥的使用寿命预测,实现对加固后的拱桥寿命预测。加固后桥梁的寿命预测能够有效的检验加固方法的合理性,所采用的研究思路、方法具有较强的实用性,为同类桥梁可靠性综合评价提供理论基础。     

润扬大桥悬索桥全站仪法挠度变形观测

为科学评价桥梁结构体系的实际使用性能,大型桥梁竣工验收时必须进行静载试验。针对润扬大桥悬索桥静载试验工程项目,研究了利用全站仪进行桥梁挠度变形观测的方法。论文介绍了全站仪法测量桥梁挠度的原理和计算公式,并对全站仪法观测桥梁挠度变形值的测量精度进行了分析。通过到润扬大桥实地踏勘,制订了全站仪法挠度变形观测的具体方案。通过对全站仪实测数据和理论计算数据的比较和分析,证明了全站仪法大型桥梁挠度变形测量结果可靠,观测效率高。     

预应力混凝土斜拉桥挂篮施工模拟计算

采用空间非线性有限元对某预应力混凝土斜拉桥的施工加载过程进行了分析,结合有限元步进法、一阶分析法和按龄期调整的有效模量法,编制了相应的计算程序。根据该桥实际划分的施工时段,计算桥梁从施工到成桥任一时刻主梁和主塔受力和变形状态,并提出了一些有益的建议。