钢管拱桥的制作技术研究

<正>钢管混凝土拱桥的发展与应用在我国仅有十余年的历史,但发展很快,已遍及全国广大地区。关于钢管拱肋的加工、拼装和对此类结构的施工技术、施工规范、检验程序与指标仍不很完善。本文结合银川绕城高速公路大西湖特大桥钢管拱桥的施工实践,对钢管拱加工与现场预拼施工方法作简要介绍,供同仁参考。     

蒙华铁路洛河钢管砼拱桥拱肋吊装中的扣锚索索力计算

采用缆索吊和扣锚系统进行拱肋节段施工的大跨度钢管砼拱桥,一般通过扣索来维持拱肋结构的平衡并利用扣索调整拱形,精确计算扣索索力是保证施工质量和安全的关键。研究以蒙华铁路洛河钢管砼拱桥缆索吊+扣锚系统施工为工程背景,运用MIDAS/Civil及ANSYS结构分析软件对拱肋吊装施工进行有限元模拟分析,利用优化原理,采用正装迭代一次定位法计算各安装节段的索力,通过计算组合工况下的扣锚索力与初始计算的扣锚索力进行比较验证。实践证明此方法计算精度较高,保证了拱肋节段吊装施工的质量和安全。     

斜拉拱组合桥结构分析

对索拱组合结构进行了受力性能理论分析,以我国已建成的主跨为400 m的一座斜拉拱组合桥梁为例,运用平面杆系分析系统,与普通拱桥对比了在恒载作用下斜拉拱组合桥的内力、挠度计算结果以及承载能力极限荷载组合下的内力包络图结果.分析结果表明:与普通拱桥相比,合理的设计斜拉拱组合桥中斜拉索的参数,能够一定程度地降低整个拱肋的轴力,减小拱脚的负弯矩和剪力.由此得到结论;斜拉拱组合桥不仅桥型新颖美观,更重要的是拱肋轴力可调,该拱桥桥型可以大跨度方向发展.     

大跨度非对称拱桥结构合理拱轴线形研究

非对称拱桥因其合理的拱轴线、灵活的拱脚位置和桥面纵坡,能够更好地适应起伏较大的山区地形,使拱桥跨径选择更合理、更经济、更美观。主拱圈作为拱桥的主要承重结构,其拱轴线形直接影响拱肋截面内力的分布和大小。因此,确定大跨度非对称拱桥线形是拱桥设计的重要内容。通过理论推导非对称拱桥的合理拱轴线方程,提出了一种基于弯曲变形能最小和惩罚函数思想的拱轴线形优化方法,该方法考虑了全拱肋的受力状态,充分发挥了材料的性能,并兼顾了桥梁造型和施工便捷性。研究以某大跨度铁路非对称拱桥为工程背景,通过遗传算法(GA)和有限元法搭建了MATLAB-ANSYS联合仿真程序,吸纳了GA全局搜索能力强的特点,方便快捷地确定了其最佳的拱轴线形,验证了采用该方法优化拱轴线形的可行性和实用性;最后对结构参数的敏感性进行分析,探究了结构参数对拱肋受力的影响。研究为大跨度非对称拱桥结构合理拱轴线形的确定提供了一种便捷有效的解决方案,提高了设计效率,为结构优化设计提供了新的思路。     

斜靠式拱桥空间斜拱拱轴线研究

鉴于斜靠拱桥斜拱拱轴线的选用只遵从几何条件的现状,对斜拱进行受力分析,得到其空间受力平衡微分方程组,通过Runge Kutta和迭代法求其数值解;基于斜拱受力基本假定,简化其空间受力平衡微分方程组,并拟合出斜拱空间拱轴线的实用表达式.误差分析和数值算例表明本文方法和实用表达式结果满足斜拱空间受力的需要,是对空间受力拱桥拱轴线的有益探索.     

大跨度钢管混凝土拱桥支架施工技术

庞村西特大桥是郑新快速通道上的一座控制性工程,主桥为下承式钢管混凝土系杆拱桥,文章系统介绍了下承式钢管混凝土拱桥支架施工工艺及方法,对该类桥型在施工中的主要环节作简要介绍并提出了具体施工质量控制标准和措施,为类似工程提供参考。     

全站仪在系杆拱桥拱架拼装时的应用

近年来系杆拱桥越来越多地出现在人们的视野率,现在的系杆拱桥多采用钢管混凝土系杆拱,由于系杆拱桥跨径较大,难以一次性制作成型,一般采用岸上拼装整体吊装或部分吊装的形式施工,系钢拱的拱架拼装就成了系杆拱桥施工中重要的一环,全站仪的应用提高了拱架拼装工作效率。     

桁式索拱桥体系协作机理研究

为研究桁式索拱桥的结构体系机理,提出弹性支承连续梁-桁架-无铰拱的组合体系理论模型;基于各简单体系满足边界位移协调与力的平衡条件,运用柔度法建立理论模型的体系协调矩阵方程组.通过对本文方法、试验实测数据和有限元计算结果的比较,表明所提出的理论模型和分析方法具有较高的精度,可以用来分析桁式索拱桥的体系协作机理;试验模型桥梁的体系协作机理分析结果表明,在满跨均布荷载工况下桁架体系承担大部分外荷载,与普通上承式拱桥力学行为不同.     

中承式钢管混凝土拱桥动静载试验分析

动静载试验是认识桥梁运行状态的一个基本方法,是对桥梁养护和维修的一项必备工作。钢管混凝土拱桥在投入使用一段时间后,受到综合车辆、人为以及自然因素影响,各个构件可能会有不同程度的损伤。因此,定期对一些交通量较大或者位于主干道路的钢管混凝土拱桥进行动静载试验是很必要的。采取对既有拱桥的理论计算数据和实际测得数据对比的方法进行分析。分析结果表明,桥梁处于比较良好的弹性受力状态,刚度满足要求,具有较好的动力特性。     

钢管弧形切割机的设计

采用可在轨道上移动的加长电机轴的金属切割机来切割钢管端面,在钢管端面上加工出所需要的弧形,设计了钢管弧形切割机.该设计针对解决在管口现场的钢管弧形切割问题,与现有设备比较,具有加工范围广、精度高、机动性强的优点.     

下承式钢管混凝土系杆拱桥力学特性分析

根据格丑沟特大桥主桥——下承式钢管混凝土系杆拱桥的结构特点,利用有限元程序Midas,计算出了全桥的轴力、剪力、弯矩,以及整体的稳定安全系数.分析探讨了桥的静力特性、动力特性和稳定性,为该桥的设计和施工提供了参考,也为桥梁在运营过程中的健康检测和维护提供了基础性数据,对于改进同类拱桥的结构布置和设计具有参考意义.     

祁家黄河大桥C55微膨胀钢管混凝土试验研究

结合实际工程,就单跨桥梁钢管拱C55膨胀混凝土配合比,利用卵碎石作为粗骨料的优点,通过多因素正交试验方法研究了胶凝材料用量变化、砂率、不同外加剂等因素对钢管混凝土性能的影响,分析了其限制膨胀率等各项性能,用图表法形象地对比了主要指标与混凝土相关性能的关系,从而确定了C55钢管微膨胀混凝土的配合比.为进一步完善此类实验研究提供了参考依据.     

横撑对钢箱系杆拱桥地震响应的影响

以甘肃省兰州市某钢箱系杆拱桥为工程背景,研究了拱肋横撑的布置位置和刚度对钢箱系杆拱桥在地震动作用下地震响应的影响。利用大型有限元软件MIDAS/Civil建立数值模型,模拟计算出拱桥上选定的节点在横向、纵向和竖向三个方向的地震波作用下的地震响应,包括各节点的位移和正应力。结果表明,随着拱肋横撑的布置位置和刚度的变化,拱桥的地震响应发生有规律的变化,这对该类桥型的横撑设计有一定的参考价值。     

水泥粉煤灰轻质材料在旧拱桥改造中的应用

拱桥在竖向荷载作用下在支座处主要产生竖向压力水平推力。水平推力的存在,使拱的弯距和变形相对梁桥要小,拱桥表现出耐压的特性,能承受较大的自重荷载。因此,很多拱桥虽然经过长期使用,但其基础、墩台、拱圈等主体结构良好,一般没有大的病害,主要损坏形式是桥面铺装开裂、渗水,拱土填料湿软,产生"弹簧"。本文主要介绍水泥粉煤灰轻质材料在旧拱桥改造中的应用。     

沟槽式管件的特点及其在工程中的应用

沟槽式管件是我国在20世纪90年代参照国外资料研制开发的一种钢管管道新型管件,是在管材、管件等管道连接部分加工成环形沟槽,用卡箍件、橡胶密封圈和紧固件等组成的套筒式快速接头.目前,生活给水管道使用的钢塑复合管,消防给水管道和一些工业给水管道中采用的镀锌钢管,已采用沟槽式卡箍连接替代焊接连接和法兰连接.笔者根据沟槽式管件在工程中的使用情况,就如何保证其施工质量谈几点体会.     

水电站大型地下厂房顶拱开挖施工技术

对大型地下厂房开挖技术、开挖方法及高边墙变形检测技术进行研究,对提升工程建设质量与施工技术管理效率具有重要意义。本文以某工程作为研究对象,对该项目地下厂房顶拱层开挖技术问题进行研究,分析该厂房顶拱的受力特征,并运用"新奥法"概念针对厂房顶拱层不同围岩状况下开挖施工程序进行合理选择,最终确定不同围岩地质条件下的开挖施工方法,具有重要的理论与实践意义。     

钢拱架钢筋网喷射混凝土的施工工艺及质量控制探究

型钢拱架和钢筋格式拱架是钢拱架重要的组成部分,因其钢拱架在实际的隧道施工中能够承受巨大的荷载力,所以被许多施工企业普遍推广和使用.基于此,结合具体的情况,首先,简单介绍了此次施工项目的相关内容;其次,详细说明了钢拱架的具体施工方案内容;最后,提出了钢拱架、钢筋网工程项目建设期间的质量控制管理措施,以期为同行提供一定的参...     

隧道施工控制要点及处理措施

<正>一、拱墙、仰拱施工1.施工控制要点。(1)拱墙、仰拱环向施工缝处采用中埋式、外贴式、橡胶止水带、遇水膨胀止水胶等。纵向施工缝处采用混凝土界面剂及遇水膨胀止水胶等。(2)止水带埋设时用勾槽卡紧,接口处一定要粘贴牢固,防止浇筑砼时止使水带变形,起不到止水作用。(3)环向施工缝端面应预留浅槽。槽应平直,槽宽比止水带     

白日坝大桥静动荷载试验研究

白日坝大桥为钢管混凝土中承式拱桥,通过静载和动载试验来检验结构承载力是否达到设计标准。本文介绍了白日坝大桥的试验内容、试验方法、试验结果。试验结论表明该桥的强度、刚度和动力性能均满足设计要求,在试验荷载作用下处于弹性工作状态。     

隧道施工控制要点及处理措施

一、拱墙、仰拱施工1．施丁控制要点。（1）拱墙、仰拱环向施工缝处采用中埋式、外贴式、橡胶止水带、遇水膨胀止水胶等。纵向施工缝处采用混凝土界面剂及遇水膨胀止水胶等。