维义大桥连续钢桁拱架设的合龙技术研究

广西柳州市维义大桥是一座主跨288m的连续钢桁拱桥,采用半悬臂拼装方法施工,在中跨跨中合龙时,合龙口的多个合龙点在高程、里程、轴线以及转角等方向存在不同位移差,且临时结构规模大、钢桁拱吨位重。为确定有效的位移调整方案来实现钢桁拱的精确合龙,对合龙位移调整措施进行了研究。结果表明:拱桁合龙口的里程位移差可通过钢桁拱的纵向预偏或纵移进行消除,其高程和转角的位移差通过临时支墩顶落梁调整最为有效;桥面刚性系杆合龙口的高程和里程的位移差可通过临时支墩顶落梁进行消除;各合龙点的轴线位移差可通过横向对拉调整。

单索面悬索桥基准丝股架设

介绍悬索桥基准索股线形考虑温度和跨度以及支点高差后的修正计算方法，提出各相关系数来修正温度变化和跨度变化以及支点高差变化的影响，并结合柳州双拥大桥工程提供相关数据，以便施工。

大跨度三塔四跨悬索桥主缆线形参数影响性分析

为研究施工控制中主缆钢丝弹性模量、主缆钢丝面积以及温度变化等对悬索桥主缆线形的影响，以某（225＋2×850＋225）m钢-混凝土结合梁地锚式悬索桥为研究背景，采用非线性有限元软件ANSYS对各影响参数进行成桥和空缆状态主缆跨中标志点里程与标高计算分析，得出各参数在单位变化量时对主缆各跨中标志点里程与标高的影响值，为主缆索股架设精度和实际成桥状态评价提供一些指导性意见。

空间主缆悬索桥主缆线形控制方案研究

空间主缆悬索桥施工过程中主缆横桥向线形和成桥线形相差过大,导致吊索下锚点无法插入锚杯。首先总结空间主缆悬索桥上部结构施工重难点,给出空间主缆悬索桥主缆线形控制方案研究思路和吊索安装时的偏角计算方法,以主跨1 060m空间主缆悬索桥—新建川藏铁路大渡河桥为例,对空间主缆索主缆线形进行计算分析,得到不同对拉装置布置方案对主缆线形、和对拉装置内力的变化规律。计算表明,在跨中布置3道对拉装置,可满足吊索安装需求。

主跨245m连续组合梁少支点支架法施工关键技术

少支点支架法因其施工工效高、适用于跨越道路、河流或梁体下部空间施工作业面受限等情况,广泛应用于立交跨线桥梁施工。以目前国内最大跨度的连续组合梁即济南凤凰路北侧跨大堤引桥为背景,对主跨245m连续组合梁的少支点支架法施工关键技术进行研究。针对工程中的重难点,介绍了关键工序的施工技术,通过对落梁方案中临时墩和桥墩进行受力分析,表明该方案下临时墩的起顶力相对较小且均衡,落梁量大小合理,桥墩受力安全可控,有力地保证了少支点支架法施工安全和质量。

三塔空间缆自锚式悬索桥体系转换研究

以目前国内外最大跨度的三塔空间缆自锚式悬索桥——济南凤凰路黄河大桥为研究背景,从传统两塔自锚式悬索桥体系转换特点进行分析,明确三塔自锚式悬索桥的两类吊索张拉方案(即先边后中和边中共进),且两类方案中跨吊索张拉起始位置只能从两塔往跨中推进,不宜从跨中往两塔方向进行。在此基础上,对吊索张拉方式以及空间缆的横向连接方式进行了比选探讨与计算分析,确立了"边中共进"方案1和"先边后中"方案3两种可行的典型方案,并对两种方案下各种参数进行对比分析,最终选择"先边后中"方案3为最佳体系转换方案。

单主缆悬索桥结构扭转刚度研究

为探讨不同关键设计参数对单主缆悬索桥结构整体静、动力扭转性能的影响,以广西英华大桥为工程背景,分别考虑加劲梁刚度、中跨跨径、有无外伸跨、中跨空间吊索、边跨空间吊索等参数,基于单一参数变量法建立了多种不同设计参数模式下的有限元静、动力计算模型,并对得出的计算结果进行了对比分析。结果表明:跨中处加劲梁扭转角位移随着外伸跨长度的增加而降低,结构静、动力扭转刚度均能提高,但不宜设置过长,否则对结构扭转刚度提升效果不明显;另外,设置一定长度外伸跨可保证偏载作用下桥塔处支座全部处于受压状态;增设中跨空间吊索对数,提高了结构扭转静、动力刚度,但不宜设置过多,否则提升效果有所降低,另外合理跨径设计能较好提升该类结构扭转刚度;综合可知,通过增大加劲梁自身的抗扭刚度、设置一定跨度的外伸跨及在中跨近塔处设置一定数量的空间吊索等措施可以有效提高单主缆结构的整体抗扭刚度;综合考虑汽车、人群荷载偏载以及结构扭转频率等多因素,建议单主缆悬索桥主跨合理跨径为400 m左右,跨径设置过大会大幅削弱结构扭转刚度,中跨单侧塔附近空间吊索合理对数为4~6对。

基于解析法的悬索桥锚跨索股分析

为在悬索桥结构分析中能精确方便地计算锚跨索股下料长度以及空缆状态下各索股张力,从竖弯切点出发,考虑悬链线与多段圆之间的几何协调关系,选择合理的索力分配模式,求解成桥状态下各索股空间走形和下料长度;以不动点到锚点间的无应力长度保持不变为条件,根据假定的竖弯角和计算可得的平弯角以及竖弯切点处的几何协调条件,采用解析法求解空缆状态下各索股张力。结果表明,本方法能快速、准确地计算锚跨各索股下料长度和空缆状态下各索股张力,提高施工锚跨索股施工监控的精度。

非滑移刚度理论下的空缆线形半解析算法

为设计阶段更简洁和准确地计算悬索桥空缆线形,提出了一种锚跨水平张力G预偏量G修正水平力迭代过程的非滑移刚度理论计算方法.基于分段悬链线理论,探讨了空缆线形计算存在的三种不同情况,并以此为计算思路.在任一锚跨水平张力作用下,考虑鞍座对空缆线形的影响,以各跨无应力索长不变与鞍座两侧的力或力矩平衡为准则,推导了各跨左右鞍槽接触段和悬空段的内力与线形平衡方程,以及迭代过程中待求参数之间的影响矩阵及修正方法,以右边塔索鞍处不动点里程坐标误差为收敛条件,采用了二分法迭代出理论的左锚跨水平张力,进而得到空缆状态下各索鞍的预偏量以及各跨索段内力与线形.通过算例比对,验证了本文方法的可靠性.结果表明,在成桥状态下结构参数已知的基础上,仅需求解左锚跨水平张力一个变量参数,即可得到各跨索股线形与内力以及鞍座预偏量.相比传统的滑移刚度理论方法,本文方法迭代过程方便简洁,易收敛且精度高,无需往复固定或释放一个鞍座约束进行迭代求解,提高了计算效率,适用于任意跨对称或非对称空缆线形的计算.

主跨245 m连续组合梁落梁技术研究

以目前国内最大跨度的连续组合梁——主跨245 m的济南凤凰路北侧跨大堤引桥为研究背景,对边、中跨临时墩落梁高度敏感性进行分析,探讨了各临时墩不同步性落梁问题,提出了两种可行的落梁技术方案,即先中跨同步落梁后边跨落梁(方案一)与先边跨落梁后中跨同步落梁(方案二)。以临时墩起顶力小或起顶力大且落梁量大作为可操作性原则,对两种落梁技术方案的各临时墩起顶力、设备及落梁量等方面进行了对比分析。结果表明:落梁方案一具有边跨临时墩起顶力小,为630 t,落梁高度小,为5.7 cm,可操作性好的特点,而落梁方案二的边跨临时墩起顶力大,为3356 t,落梁高度为29 cm,可操作性差,最终采用方案一为最优的落梁技术方案,为类似的轻型连续组合梁桥工程的落梁作业提供参考。

济南凤凰路黄河大桥主桥体系转换方案

济南凤凰路黄河大桥为目前世界上最大跨度、最大宽度的三塔四跨空间缆自锚式悬索桥。依据其工程特点、吊索的张拉跨及仿真分析,确定了2种体系转换方案:“先边后中”方案一和“边中共进”方案二。通过对2种方案的体系转换过程中吊索连接杆长度、吊索锚固力、纵横向偏角差等关键参数进行系统比选分析,方案一因其边跨吊索张拉锚固力小、连接杆长度短、吊索张拉工序和千斤顶数量少、经济性突出等优点,最终确定为推荐方案。采用“先边后中”方案一进行体系转换后,该桥的吊索索力、主缆线形、加劲梁线形的实测值与理论值均保持一致且满足规范要求。