下承式钢管混凝土系杆拱桥施工监控研究

随着我国交通基础设施建设的大力发展,越来越多不同结构形式的桥梁出现在交通体系中,钢管混凝土系杆拱桥由于具有优越的力学性能,在交通建设中运用的越来越广泛。在一条道路的建设中,桥梁往往作为控制性工程制约着工程的建设进度,为保证桥梁在施工过程中安全、顺利建成,对施工技术难度大、施工风险高的桥梁,一般需要进行施工监控工作。文章以铜陵长江大桥北引桥1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥为依托,就下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工监控方法进行了研究,具有较大的现实意义和工程应用前景。

钢管混凝土系杆拱桥吊杆下料长度计算分析

为了精确计算钢管混凝土系杆拱桥吊杆下料长度,避免施工经济损失和工期延误,以某钢管混凝土系杆拱桥为例,首先,进行了吊杆下料长度影响因素分析,分析表明,吊杆弹性伸长量、主拱剩余预拱度、吊杆修正量等因素对吊杆下料长度有重要影响。然后通过合理考虑以上影响因素并借助MIDAS/Civil有限元软件模拟主拱肋、吊杆、纵横梁的施工全过程,可准确计算出钢管混凝土系杆拱桥的吊杆下料长度,从而确保钢管混凝土系杆拱桥的施工质量和结构安全。

复杂地质条件下承式简支钢管混凝土系杆拱桥施工关键技术

文澜江大桥为3×90m的下承式简支钢管混凝土系杆拱桥,桥址区地质条件复杂,主桥跨越文澜江,环水保及通航保护要求高,拟采用“钢管贝雷+盘扣式支架”的组合支架形式进行施工。文章研究并详细阐述了组合式支架搭设、拱肋安装、钢管混凝土泵送压注及吊杆安装等施工关键技术,并基于施工方案提出了相应的线形控制方案,并基于Midas Civil软件分别对主桥进行了静力和动力有限元分析。结果表明,主桥在施工阶段、使用阶段和断索工况下,钢管及钢管内混凝土的强度与变形均满足设计规范要求;主桥顺桥向及横桥向的桥墩、桩基在E1和E2地震作用下均满足抗震设计规范要求。施工及运营结果表明,提出和采取的施工控制关键技术有效提升了主桥施工质量,缩短了施工工期,提升了线形控制精度,取得了较大经济效益。

大跨度钢管混凝土系杆拱桥施工方案研究

大跨度钢管混凝土系杆拱桥在施工过程中结构应力较高、稳定安全系数较小,选择合理的施工方案对于保证结构安全至关重要.通过对丹东月亮岛大桥分析,确定采用硫磺砂浆垫块临时固结承台与拱座、先同时泵送2根下弦管混凝土再泵送2根上弦管混凝土、横梁和桥面板混凝土分段施工等关键过程施工方案,保证了该桥施工过程中的结构稳定和受力安全.该施工方案可为类似桥梁设计与施工提供参考.

设计参数对钢管混凝土系杆拱桥力学性能的影响分析

以中承式钢管混凝土系杆拱桥为计算实例,采用通用软件ANSYS建立了拱桥的有限元计算模型,通过改变其主要设计参数,对该类桥梁在恒载作用下的受力情况进行了对比分析,得出了不同矢跨比、拱轴系数、主拱拱肋含钢率等设计参数对拱桥各控制截面内力、应力、位移变化的影响规律.研究结果表明:改变矢跨比和拱轴系数对系杆拱桥在恒载作用下的内力有较大的影响,且对恒载作用下全截面弯矩的影响比对轴力的影响更为显著;改变钢管的壁厚对于主拱肋各控制截面的轴力、弯矩及应力影响不大.该计算结果可为优化同类桥型的设计提供参考.

中承式钢管混凝土系杆拱桥桥道系施工控制技术

中承式钢管混凝土系杆拱桥施工,由于主桥结构复杂、技术含量高、施工难度大,要求在施工过程中对全过程进行施工控制。通过对缆索吊装系统吊装行车道边梁、龙门吊机吊装行车道内梁和汽车吊机吊装人行道梁等3个阶段的施工控制,确保了大桥建成后线形符合设计要求,结构受力合理,为相似桥梁的施工监控提供借鉴。

基于车桥耦合振动的钢管混凝土系杆拱桥动力响应分析

为研究钢管混凝土系杆拱桥在车辆荷载作用下的动力效应,利用ansys二次开发功能编写基于车桥耦合理论的车桥耦合振动分析程序,分析车速、车重以及路面不平顺等级3个因素对拱肋、端部吊杆及桥面跨中等关键部位动力响应的影响。分析结果表明:随车速、车重及桥面不平顺等级降低,桥梁跨中节点位移响应峰值不断增大,拱脚、1/4拱肋及拱顶截面处的应力最大值不断增大,最小值不断减小;但拱顶截面应力响应峰值对车重、车速及桥面不平顺等级的敏感程度较拱脚与1/4拱肋截面处的低。此外,桥梁跨中加速度响应峰值及端部吊杆应力幅对车重20 t最敏感,端部吊杆的应力幅随车速提高反而降低,当桥面不平顺等级为D级时端部吊杆应力幅达到186 MPa。最后,对比车-桥振动响应分析发现,随着桥面不平顺等级降低、行车速度提高,将会引起车体较大的竖向加速度峰值,进而引起桥梁结构较大的竖向位移。

钢管混凝土系杆拱桥温度应力的数值模拟分析

采用通用软件ANSYS计算钢管混凝土系杆拱桥拱肋结构各控制截面在温度荷载作用下的内力与应力值,并通过改变矢跨比和拱轴系数将不同设计参数情况下的温度应力进行了对比。研究表明,钢管混凝土拱桥矢跨比和拱轴系数的变化对结构体系温差引起的拱顶截面轴力和弯矩的影响相当显著,而对1/4跨和拱脚各截面轴力和弯矩的影响则较小。

大跨钢管混凝土系杆拱桥考虑桩-土作用的近断层地震响应研究

为揭示桩-土作用对大跨钢管混凝土系杆拱桥近断层地震响应影响,针对桥梁抗震分析中常见的6种桩-土作用模拟方法,研究并建立了相应的分析模型,选取9组近断层地震动记录作为激励,开展了全桥数值模拟分析。以直接嵌固法为基准,对比研究了桩-土作用对拱桥关键构件地震响应的影响。研究表明:桩-土作用对系杆拱桥的地震响应具有显著影响,可导致桥梁关键构件的地震响应增大50%以上,其中对拱肋和风撑地震内力的不利影响最大,而对拱肋地震位移的影响最小;采用不同方法模拟桩-土作用对系杆拱桥地震响应的影响规律总体上一致,但影响程度不同,表明这几种模拟方法都可用于判断桩-土作用的有利或不利影响;最后在本研究范围内,桩-土作用的非线性影响有限,采用计算量更小的m法替代p-y曲线法也能得到较为理想的分析结果。

中承式钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力分析

文章以毕节市倒天河综合治理三期工程一号路大桥为依托,采用有限元软件MIDAS-FEA建立拱脚的局部有限元模型,并进行数值模拟分析。通过模拟拱脚在设计荷载下的受力情况,研究钢管混凝土系杆拱桥拱脚应力状态,提出改善拱脚应力状态的措施,为同类桥梁的设计和施工提供依据。

钢管混凝土系杆拱桥系梁应力状态分析

以茅茨岘立交特大桥1×128 m系杆拱桥为依托,分系梁浇筑完毕和系梁纵向预应力张拉结束2种工况,将从实桥采集的应力数据进行温度修正后,与有限元模拟值和按1∶16缩尺室内模型的试验结果进行对比分析。分析结果表明：相同工况、相同位置处实桥截面应力实测值、有限元模拟值和室内模型试验值大致相同,误差在0.6%～5%。

钢管混凝土系杆拱桥施工控制研究

在施工控制的各阶段在施工现场布置了应力和变形监测点,并根据监测结果与理论值的对比不断完善施工控制措施。在满足整体稳定性要求的前提下,较好地控制了系杆、横梁、拱肋、吊杆的应力及变形,控制了施工中的结构行为,确保了大桥的顺利合拢,为钢管混凝土系杆拱桥的施工监控提供了参考和依据。

钢管混凝土系杆拱桥的常见病害及处治方法

钢管混凝土系杆拱桥是一种美观、经济的桥型,近年来得到了广泛的应用。但国内尚无此桥型的设计、养护规范,其结构设计、计算理论也不成熟,更无成熟的养护经验可借鉴。探索该桥型的常见病害及处治方法,对延长桥梁的使用寿命,保障桥梁安全是必要的、紧迫的。

铁路下承式钢管混凝土系杆拱桥抗震分析

一、分析模型及计算参数 1.工程简介 某简支铁路桥,为计算跨度46.5m的下承式钢管混凝土系杆拱桥。梁部为预应力混凝土结构,混凝土采用C50,采用双主纵梁的纵横梁体系,主纵梁位于两侧,梁高1.6m,高跨比为1/29.06,跨中部位主纵梁宽1.4m,在距离两端支座中心9.75m处,纵梁宽由1.4m开始增大,在距离支座中心5.75m处,梁宽增至2.2m直至端部。

钢管混凝土系杆拱桥拱肋混凝土浇注顺序设计分析

不同的混凝土浇注方案对钢管混凝土拱肋的受力、稳定以及拱轴线变形有很大影响。文章以哑铃型钢管混凝土拱肋混凝土浇注工程为例,采用数值模拟方法,以拱肋关键截面上下缘应力、拱顶挠度和拱肋关键截面横向变形为目标控制因素,依据最新评价规范,分析了四种不同拱肋混凝土浇注方案的可行性,得出了先对称浇注下管混凝土,待下管混凝土达到设计强度,再对称浇注上管混凝土的施工方案最为合理,同时也得出了其他浇注方案也满足现行规范要求,具有施工可行性。

汕头市光华钢管混凝土系杆拱桥设计

汕头市光华桥是一座跨径63.8m、桥宽30m的下承式钢管混凝土系杆拱桥,本文介绍该桥的总体设计,以及拱肋、拱脚、系梁、吊杆、风撑等系杆拱桥主要构件的设计特点,简述系杆拱桥的内力特性及施工概况。

钢管混凝土系杆拱桥拱脚一致多尺度建模及分析

针对传统精细化模型在分析钢管混凝土系杆拱桥拱脚时,存在局部边界模拟困难、分析精度难以保证等问题,基于结构一致多尺度建模理论,提出将全桥模型通过合理的连接方式统一到拱脚精细化模型上的思路,建立了适用于钢管混凝土系杆拱桥拱脚受力性能分析的一致多尺度建模方法,并对一座计算跨径96 m、矢跨比为1/5的下承式钢管混凝土系杆拱桥的拱脚受力性能和安全性进行了研究.研究结果表明:一致多尺度建模在极大地减小了计算量的同时,还可以准确模拟钢管混凝土系杆拱桥等复杂结构的局部边界条件,并预测拱脚构造的力学行为;钢管混凝土系杆拱桥拱脚结构总体受力合理,但在预应力钢筋锚固区及支座附近区域存在较为明显的应力集中现象.

钢管混凝土系杆拱桥地震响应分析

采用通用有限元软件对一座钢管混凝土系杆拱桥建立空间有限元模型研究其动力学特性。通过反应谱法和时程分析法分析了该桥的地震动力响应特性。研究表明:反应谱法和时程分析法都能较好地分析结构的地震反应,且计算结果较为接近,时程分析法可对反应谱分析的结果进行校验。

钢管混凝土系杆拱桥吊杆更换的分析研究

以峨边大渡河大桥为实例,采用空间有限元分析方法,分析钢管混凝土系杆拱桥换吊杆的加固方法;通过加固后桥梁的力学性能的研究,讨论加固效果的可靠性。分析成果可为同类桥梁结构维修加固提供借鉴参考。