基于变形控制的拱架现浇混凝土拱圈浇筑

为优化拱架现浇混凝土拱圈浇筑程序,本文首次提出基于拱圈变形控制确定混凝土浇筑的分析方法,引入拱架施工变形总突变量和施工阶段变形突变量分布比两个指标,应用ANSYS的APDL语言,开发了全套专门用于确定拱架现浇混凝土拱圈分段浇筑的程序,并应用于实际工程。研究表明:混凝土拱圈分5段浇筑时,最佳浇筑顺序为拱脚─拱顶─中间,施工条件允许的情况下,应尽量减小拱顶段和拱脚段浇筑重量。     

混凝土现浇箱形拱圈与拱架联合作用研究

混凝土箱型拱桥在无支墩拱式拱架上现浇施工时,采用分环分段的施工方法,可以利用拱圈与拱架的联合作用,减少钢拱架的用钢量,达到节省施工成本的目的.通过大型通用有限元软件MSC.Marc2005的模拟及实桥测试数据的分析,发现先期浇注的混凝土拱环与拱架的联合作用明显,拱圈可承担其自重的43%,即拱架只承担拱圈重量的57%,利用联合作用可节约用钢量达30%.同时提出了一个估算拱架承担拱圈重量的公式,该公式简便实用,并通过两种施工工艺的计算结果验证了该公式的准确性,可用于指导初步设计.     

劲性骨架砼拱桥外包混凝土浇筑方案分析

以在建广安官盛渠江特大桥为研究对象,采用MidasCivil 2015分别建立4个不同分环方案的有限元模型,并进行了施工相关参数的计算。探讨了在拱圈外包混凝土浇筑过程中,不同分环浇筑方案对结构线形和稳定性的影响。发现分环数量对拱肋线形有显著影响,分环越多,则外包过程中的拱顶挠度越小,外包完成后的拱肋线形越好;前后两环mi与mi-1差值对稳定性影响较大,差值越小、分环数越多,结构越稳定。     

600m级劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑方案

以一座千米级悬索桥桥址为研究对象, 利用大型有限元软件Midas Civil 探讨600m级劲性骨架混凝土拱桥外包混凝土的浇筑方案, 通过计算对比分析不同工作面、分段数与横向浇筑顺序对劲性骨架受力与变形的影响, 结果表明: 工作面划分数目不同, 劲性骨架最大应力位置也不同; 随着工作面分段数的增加, 拱脚下弦管和拱顶上弦管的钢管和管内混凝土应力并不同步增减, 且最终拱顶下挠量随着分段数的增加略有减小; 横向浇筑顺序三相比之前经验的横向浇筑顺序, 对上下弦应力水平均有明显改善, 钢管最大压应力降幅达7. 2%, 管内混凝土最大压应力降幅达10. 5%, 拱顶最大挠度降幅达7. 87%, 达到了较好的优化效果。     

斜靠式拱桥施工阶段静力性能分析

采用空间有限元方法建立平顶山市城东河路湛河斜靠式拱桥施工阶段受力分析的空间有限元计算模型,通过对拱肋的浇筑以及拱架卸架过程中的内力和位移、吊杆张拉顺序的计算,给出了各施工阶段桥梁构件应力和位移、吊杆索力等随施工阶段变化的规律:拱肋主要承受压力,弯矩较小;由于系杆梁预应力的作用,系杆梁全跨受压;吊杆索力分布比较均匀,对桥面系的线形控制作用比较明显;各混凝土构件总体处于受压状态,桥梁设计最大压应力小于材料容许应力,具有较大安全储备,桥梁的变形均在设计规范规定范围之内,表明该桥梁施工方案合理.计算结果已为该桥的施工监控提供参考.     

旧桥病害分析与加固方案的研究

针对湖南省现存双曲拱桥主拱圈的主要病害,分析了病害产生的原因,介绍了加固处治方法.以某大桥为例,阐述了双曲拱桥拱肋底缘利用现浇混凝土底板,将主拱圈封闭形成箱形,从而把双曲拱桥改造成为箱型拱,并通过增大主拱圈的截面面积提高其承载能力;同时将拱式腹拱及拱顶实腹段等拱上建筑拆除后,对腹拱墩加固之后在墩顶设置墩帽重建为连续板式拱式建筑,从而达到减轻恒载,调整主拱圈受力状态,改善桥梁荷载横向分布性能,提高结构刚度和整体性.在湖南省旧桥改造中该加固方法可加以运用.     

大跨度钢管拱施工阶段仿真分析

随着我国大跨度连续梁拱组合桥的不断增多，钢管拱施工质量对成桥阶段和运营阶段的结构有着重要影响，研究钢管拱在施工过程中的力学行为是非常有必要的.本文利用ABAQUS有限元分析软件创建钢管拱不同施工阶段，分析钢管拱在各个施工阶段中受力、变形等力学特征.计算结果表明：在钢管拱施工阶段，要重点关注钢管拱拱脚处应力状态，在钢管拱拼装完成后，支架位置处拱顶和拱底分别承受拉应力和压应力.钢管拱支架拆除后，在索力值1 074.4 kN作用下，整个钢管拱处于受压状态且拱底的受压程度大于拱顶.在钢管拱整体纵移过程中，钢管拱的应力在-12.49～11.10 MPa之间变化，由于拱脚处临时拉索的作用，在该位置处有最大压应力.在成桥施工阶段中，钢管拱的拱顶受压程度由拱中心向两侧减小，拱底受压程度由拱脚向拱中心减小，经过有限软件分析计算，钢管拱的应力、线形均满足规范要求.     

深部巷道方钢约束混凝土拱架力学性能及影响因素研究

对全尺寸直腿半圆形拱架进行了室内试验和数值分析,室内试验表明:拱架的变形破坏呈现"拱腿内挤,拱顶外凸"的特点,拱腿和拱顶部位的钢材达到塑性状态,极限承载力Fe=1 228kN.针对充填C30~C80强度混凝土以及壁厚4~12 mm的SQCC拱架的数值分析表明:SQCC150-8-C30拱架的极限承载力为1 217kN,拱架极限承载力差异率为0.89%,拱架变形破坏特征和钢材的应力应变状态都和室内试验结果吻合.通过数值分析可见钢管壁厚比核心混凝土强度对拱架极限承载力的影响更为显著;建议壁厚8mm,C30或C40核心混凝土强度的SQCC拱架较为适用.     

大跨钢管混凝土拱桥混凝土自调载灌注方法

为改善大跨度钢管混凝土拱桥混凝土灌注期间结构受力和变形,基于拱肋应力和变形影响线,提出一种自调载灌注方法. 推导了拱圈加权弯矩能同混凝土龄期的理论公式,提出以分阶段成桥与一次成桥设计状态加权弯矩能差异最小为目标优化灌注间隔,避免已灌混凝土过早承载. 应用ANSYS自带的APDL语言,针对新龙门大桥开发了专门的灌注仿真程序,展开钢管混凝土拱桥分段灌注优化分析. 结果表明:所提出的自调载灌注法应用于钢管混凝土拱桥灌注施工是合理可行的,基于拱肋应力和变形影响线确定的灌注方案,可实现此类拱桥灌注过程中结构变形和应力的自控制;以分阶段成桥与一次成桥设计状态加权弯矩能差异极小为目标建立的优化方法,可合理确定大跨径钢管混凝土拱桥分段灌注的起灌时间. 相比临时扣索、水箱压重等调载方法,自调载灌注方法可减少施工辅助工艺,降低工程建设总造价.     

重载列车运行与地震力耦合作用下 交叉隧道动力响应分析

在地震频发区域修建的交叉隧道,重载列车运行时若遇地震力作用,其隧道结构的动力响应备受关注.论文建立了正交交叉隧道的三维有限差分模型,用激振函数模拟重载列车竖向振动荷载,并输入地震波,以研究重载列车运行与地震力耦合作用下隧道结构的动力响应规律.结果表明:在重载列车振动荷载作用下,上跨隧道振动加速度由大到小依次为隧底、拱脚、拱顶和拱腰,下穿隧道振动加速度由大到小依次为拱顶、拱腰、拱脚和隧底;在重载列车运行与地震力耦合作用下,上跨隧道振动加速度由大到小依次为隧底、拱顶、拱脚和拱腰,下穿隧道振动加速度由大到小依次为拱顶、拱腰、拱脚和隧底;重载列车运行与地震力耦合作用下相比仅受重载列车运行条件作用时,交叉隧道结构动力响应相对更为显著.     

刚架拱桥及桁架拱桥的设计与受力特征分析

介绍了刚架拱桥及桁架拱桥在阜阳市的应用及其型式、构造、设计和受力特征分析     

砖石拱桥加固方法探讨

通过对几座砖石拱桥的加固实例分析,阐述了对小跨度砖石拱桥进行加固的几种经济实用的方法.对原拱圈下增设拱圈加固法、原拱上增设钢筋混凝土拱圈加固法、钢杆件拉结法、钢板箍与螺栓锚固法等方法的施工工艺流程、适用范围、注意事项作了探讨.     

高速铁路大跨度混凝土拱桥变形监测与分析

高速铁路设计时速快,变形控制要求高.由于结构的受力特点和混凝土材料的特性,混凝土拱桥在运营过程中会出现下挠变形,直接影响轨道线形和行车安全.为保障沪昆客运专线北盘江大桥的行车安全性和舒适性,通过对其建立自动化变形观测系统,分析其变形和温度数据的变化规律,结合拟合分析方法,确定温度和变形的影响系数,研究实测数据中徐变和温...     

上承式铁路混凝土拱桥加固技术研究

以铁路拱桥加固方法为背景,针对拱桥加固前后横向振幅及频率对比分析,评价该类拱桥加固效果,对该类型拱桥的桥型加固有一定的借鉴意义.     

吊杆张拉过程中拱肋稳定性分析

拱桥是一种主要承受压力的平面曲杆体系,实际工程中常常因材料、施工工序等原因受偏心压力.本文基于第二类稳定问题,根据实际工程中吊杆张拉方案进行线性和非线性稳定性分析,得到各工况的稳定安全系数.通过分析结果进行张拉方案比选.考虑双重非线性,稳定安全系数降低较大.因此,在施工过程的稳定性分析中应重点考虑非线性的影响.     

钢筋混凝土拱桥的极限承载力

本文针对大跨度钢筋混凝土拱桥结构在变形、失稳破坏期间产生的几何非线性和材料非线性的特性，采用有限变形理论和混凝土的本构关系，对钢筋混凝土拱桥进行了极限承载力分析，并以钢筋混凝土拱的模型试验结果验证了理论分析结果．     

大跨度连续刚架拱桥的地震响应研究

广州新光大桥是世界上第一座三跨连续钢桁拱与钢筋混凝土V型刚构结合的钢-混凝土组合体系桥梁,主桥跨度为(177 428 177)m.以广州新光大桥为例,研究地震动空间变化对大跨度连续刚架-拱组合体系桥梁地震响应的影响.地震空间效应变化考虑了桥梁支点间横桥向和顺桥向多点激励和行波效应,研究结果表明:在不同的地震激励下桥梁的地震响应特征截然不同,地震动的空间变化对主拱肋、V型刚架的影响很大,而对边拱肋的影响相对较小;且随着剪切波速增加,主拱顶相对拱脚的纵桥向位移逐渐减小,而边拱拱顶的纵桥向位移基本不受剪切波速的影响.     

钢筋混凝土双曲拱桥静载试验研究

桥梁静载试验是研究桥梁静力特性的有效手段。通过静载试验对某双曲拱桥进行承载力分析,记录应变及挠度,以便了解桥梁结构的实际工作性能。试验和理论计算表明：该桥在静载作用下桥梁控制截面的应力和变形满足设计荷载的安全承载要求。     

钢管混凝土拱连续梁桥吊杆二次张拉索力优化

以某连续梁拱桥为工程背景,利用影响矩阵法,求出吊杆二次张拉调值向量,对二次张拉施工过程进行优化。提出的优化方案经过Midas软件模拟计算,证明该优化方案简单有效。分析成果可为今后系杆拱桥吊杆二次张拉施工控制方面提供参考。     

跨河拱型管桥设计与施工

该文介绍了安庆市氮肥厂跨河供水自拱管桥设计与施工的具体方法,简述了该管桥的构造与特点.