大跨径预应力混凝土斜拉桥变形及应力敏感性分析

对正在施工中的武佐河特大桥进行有限元仿真计算分析,研究最大悬臂状态下预应力混凝土斜拉桥其结构变形和应力对温度、合龙配重等不确定因素的敏感性,并通过数据拟合确定两者之间函数变化关系,为武佐河特大桥后续边、中跨顺利合龙提供依据。     

大跨度连续刚构桥悬臂施工阶段仿真分析

结合广西天鹅县红水河大桥,采用有限元软件MIDAS/CIVIL建模计算,对预应力混凝土连续刚构桥在施工阶段应力和变形展开研究。分析了在施工阶段中,梁体自重、预加应力、挂篮荷载、混凝土收缩徐变等因素作用对最大悬臂、边跨合龙和中跨合龙3个关键位置的受力影响,总结箱梁位移和应力的分布规律,研究了相应的施工控制策略,从而确保大桥的线形满足设计要求。     

基于变形的铁路混凝土连续梁合龙方案比较

为研究不同合龙方案下桥梁变形的敏感性,以南平至龙岩线上某(40+64+40)m高墩铁路预应力混凝土连续梁为背景,采用桥梁博士软件建立全桥有限元模型,分析3种合龙方案(先合龙边跨,先合龙中跨,合龙中跨后悬臂浇筑)的结构应力、梁段变形、成桥阶段累计位移和成桥后收缩徐变下的挠度,并比较了不同跨度连续梁的成桥累计位移。结果表明:先合龙边跨方案的梁体变形最为平顺,其成桥累计位移最大绝对值仅为先合龙中跨方案的39.27%,为合龙中跨后悬臂浇筑方案的51.04%;随着跨度的增大,合龙中跨后悬臂浇筑方案的成桥阶段累计位移越来越接近先合龙边跨方案的成桥阶段累计位移。实际工程中应优先选用先边跨后中跨的合龙方案。     

重庆粉房湾长江大桥施工监控计算

为了对重庆粉房湾长江大桥进行施工监控,使该桥成桥线形及内力达到设计要求,采用MIDAS Civil有限元软件对该桥结构进行三维建模分析,计算施工过程中结构的内力及变形,并确定斜拉索的初张拉力及成桥索力.计算结果表明:施工过程中结构线形及内力均满足规范要求,成桥状态满足设计要求;短悬臂状态下以索力控制为主,长悬臂及合龙后以线形为主要控制因素;双悬臂施工时严禁单侧起吊主梁.     

连续刚构桥悬臂施工合龙误差风险分析

为研究桥梁悬臂施工过程风险分析方法,以百岁溪大桥悬臂浇筑施工中跨合龙挠度风险误差为例,综合运用BP神经和蒙特卡罗原理,计算出百岁溪大桥在复杂因素作用下中跨合龙挠度误差不满足设计要求的风险概率值,并对百岁溪大桥中跨合龙挠度误差风险进行分析评价。     

长边跨高墩大跨连续刚构桥施工方案比较

多跨连续刚构桥属高次超静定结构,施工至成桥需经历复杂的体系转换过程,施工过程显著影响成桥后的线形与受力状态。某山区连续刚构桥长边跨现浇段施工时,由于墩高及地形限制无法采用落地支架和长悬臂托架施工,为减小边跨现浇段长度,提出增设不对称悬浇段的非对称施工方法。以该桥为背景建立有限元仿真模型,分析3种不同施工方案对施工过程及成桥后结构应力与变形的影响,探讨高墩大跨度连续刚构桥的合理施工方案。研究表明:3个施工方案施工和运营阶段应力与变形均满足规范要求;边跨增设非对称悬浇段时,对成桥应力影响较小,主梁下缘压应力储备增加,上缘压应力储备略有减小;增设非对称悬浇段会导致边跨跨中长期挠度增大,但通过合理设置预拱度,不影响成桥线形实现;先边跨、再中跨的合龙顺序有利于减小边跨跨中长期下挠;非对称施工时最大悬臂状态第一类稳定系数较原设计略小,但安全储备仍较高。     

高低塔斜拉桥施工阶段温度效应分析

为了解高低塔斜拉桥施工阶段温度作用对结构的影响,以清溪口渠江特大桥主桥为背景进行研究。采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析最大单悬臂施工阶段昼夜温差、主梁温度梯度、桥塔温度梯度、斜拉索与桥塔和主梁温差对斜拉索索力和主梁挠度的影响。结果表明:昼夜温差引起的主梁挠度和斜拉索索力变化很小;主梁温度梯度作用下,边跨主梁挠度和斜拉索索力变化较小,中跨主梁挠度在悬臂端处最大,合龙段附近斜拉索索力明显增大;桥塔温度梯度作用下,边跨主梁挠度较小,中跨主梁挠度较大,边跨支座附近斜拉索索力变化明显;斜拉索与桥塔、主梁温差作用下,中跨主梁高塔、低塔侧悬臂端最大挠度分别为137mm、78mm,桥塔附近斜拉索索力变化显著,最大变化值为设计索力的9.8%。     

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。     

厦漳跨海大桥南汊主桥施工控制方法

依据无应力状态控制理论,以厦漳跨海大桥南汊主桥施工为背景,研究结合梁斜拉桥标准梁段施工、边跨合龙施工、中跨合龙施工控制方法.施工中斜拉索分两次张拉,桥面板湿接缝滞后1个梁段浇筑;施工过程中以主纵梁安装、浇筑湿接缝和斜拉索第二次张拉3个阶段为重点控制工序.通过采取悬臂端压重、调整合龙口附近的斜拉索索力、对边跨支架区梁段刚性转动和竖向顶升等控制措施,使边跨合龙状态满足顺接合龙的要求.中跨采用长圆孔工具拼接板为辅的自然降温法合龙方法;根据观测结果确定夜间最大温差,计算合龙间距的变化量,进而确定工具拼接板长圆孔的尺寸及合龙梁段的实际长度.     

重庆朝天门长江大桥桁拱安装扣锚系统技术

介绍了重庆朝天门长江大桥钢桁拱安装总体方案和扣锚系统的设计及实施步骤,阐述了利用扣锚技术控制悬臂施工状态下桁拱结构变形及杆件安装应力,实现跨中无应力状态合龙的施工技术。     

福州市琅岐闽江桥主桥施工控制技术

基于无应力状态法原理,考虑结构几何非线性影响,对琅岐闽江桥主桥进行施工全过程施工控制。钢箱梁悬臂阶段按制造线形夹角保持不变确定待拼装节段标高,通过正装迭代合理确定施工阶段张拉索力,采用调索前后无应力索长差快速确定张拉索力;采用顶推配切法进行中跨合龙计算控制;合龙后进行二次调索对结构的内力进行系统调整。通过全面严格的施工控制,琅岐闽江桥主桥顺利实现高精度合龙,桥梁内力和线形均符合设计要求。     

双塔双索面斜拉桥高塔关键施工阶段受力分析

以双塔双索面斜拉桥——南平闽江大桥为工程背景,建立有限元模型,选取了高塔关键施工阶段进行了受力分析,研究表明:各施工及成桥阶段主塔塔柱均处于受压状态,主塔柱的应力状态和稳定性满足规范要求;当协作跨以及锚跨合龙时,结构的稳定系数均增大,这说明边跨增加了结构的整体刚度和对索-塔-梁结构的约束。此外,边界条件对结构稳定性的影响十分显著,在悬臂施工的过程中要确保主梁与主塔的临时固结。研究内容可为类似工程实践提供技术参考。     

灵江大桥施工阶段的风洞试验及抗风分析

采用悬臂施工的大跨预应力混凝土连续刚构桥在合龙前的最大双悬臂阶段为整个施工过程中的最不利抗风状态，但还需考虑由于不对称施工而由风载产生的不利影响。结合灵江大桥的施工，对几种不利风荷载情况进行风载静力分析，并采用节段模型风洞试验进行风振分析，讨论了变截面箱形桥梁的抗风特性。     

基于特征值屈曲分析的高墩大跨连续刚构桥稳定性研究

分析了1座山区高墩大跨连续刚构桥在施工期裸墩、最大悬臂阶段和成桥阶段不同结构体系状态下的稳定性差异。研究结果表明:裸墩状态下,风荷载对结构稳定的影响可以忽略;T构最大悬臂状态刚构桥稳定性风险最大,应重点控制施工误差及偶然因素的发生;墩间横系梁的设计对结构稳定性的贡献可以忽略。     

宁波中兴大桥钢箱梁主跨合龙技术

宁波中兴大桥为(64+86+400+86+64)m的单索面矮塔斜拉桥,中跨有索区钢箱梁采用悬臂拼装方案施工,设置一个合龙段。为保证主梁合龙施工精度及质量,结合结构体系特点,中跨合龙采用配切合龙法。在合龙施工中,采取了免压重合龙观测技术、折线配切方法进行合龙段精细配切,并采用对拉螺栓对合龙段主梁快速临时锁定。该桥主梁合龙后,中跨合龙口最大高差分别为6 mm,轴线偏差在9 mm以内,焊缝宽度均为10～17 mm。实践结果表明,该桥合龙施工技术切实可行、施工简便,合龙精度满足施工要求。     

三官堂大桥合龙段临时锁定温度影响研究

合龙是桥梁施工过程中的重要环节,三官堂大桥作为超大跨径的连续钢桁梁桥,中跨采用悬拼施工,合龙难度较大。为了保证合龙精度,拟采取临时锁定的方式将合龙段与悬臂端主桁临时连接,但由于连接后的体系成为超静定,温度变化将在结构内部产生相应内力,其对临时锁定阶段结构的影响便成为需要关注的重点。本文利用Abaqus有限元软件就三官堂大桥合龙段临时锁定的前后状态进行建模分析,研究临时连接件受力及结构应力分布,探讨合龙时的环境温度影响,指出实际施工中相应需要注意的问题。     

苏通大桥主桥中跨顶推辅助合龙技术

苏通长江公路大桥为主跨1088m钢箱梁斜拉桥,上部结构采用构件几何控制法进行施工控制,要求不改变构件尺寸和无应力线形.中跨合龙前,主梁悬臂长达540.8 m,结构状态受外界因素影响显著,中跨合龙难度极大.该文通过综合国外顶推合龙工艺和国内温度配切合龙工艺优点,提出了全新的顶推辅助合龙工艺应用于实际施工中.并介绍了顶推辅助合龙工艺实施条件、关键施工参数和主要工艺措施的计算分析要点以及实施情况.     

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.     

大跨度叠合梁斜拉桥施工阶段极限承载力研究

为研究大跨度叠合梁斜拉桥施工阶段极限状态下的受力性能和破坏机理,以西固黄河大桥主桥为背景,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型,计算该桥在最大双悬臂、最大单悬臂和二期恒载等典型施工阶段的非线性稳定安全系数,分析结构在各施工阶段的斜拉索应力、塔梁连接处Mises应力和塔顶、主梁跨中的荷载~位移曲线。结果表明:该桥各典型施工阶段的非线性稳定安全系数均满足不小于2的设计要求;当主桥达到极限承载力时,部分斜拉索先破断,破坏过程合理;最大双悬臂施工阶段桥塔整体未达到屈服状态,最大单悬臂施工阶段和二期恒载施工阶段塔梁连接处出现塑性区;塔顶和主梁跨中的荷载~位移曲线具有显著的非线性效应。     

高墩大跨曲线刚构桥最大悬臂与成桥阶段稳定性分析

以高墩大跨曲线刚构桥为研究对象,基于欧拉稳定理论,利用空间有限元法,考虑可能的不利荷载工况,对最大悬臂状态和成桥运营阶段的结构稳定性进行计算分析。研究表明：最大悬臂状态是施工过程中最不稳定的状态;对该桥结构稳定性起控制作用的是恒载,活载、风荷载、温度等对桥梁稳定影响不大或者比较小;在悬臂浇筑阶段,曲线刚构桥墩顶的横向位移显著增大,在成桥阶段时影响较小,尤其是风荷载的影响;得出高墩大跨曲线刚构桥墩高、曲率半径与稳定特征值之间的关系,为同类桥梁的设计、施工及线性监控提供参考。