长阳天池口清江特大桥主拱圈悬臂浇筑斜拉扣挂系统设计

长阳天池口清江特大桥主桥为净跨径242 m的非对称上承式钢筋混凝土拱桥,主拱圈采用单箱单室截面,宽9.5 m、高4.0 m。资丘岸和五峰岸半跨主拱圈各分为24个和21个节段,第1个节段采用支架现浇,其余节段采用斜拉扣挂悬臂浇筑法施工。扣索采用星式和扇形组合方式布置,位于墩顶和扣塔的扣索为星式布置,位于交界墩墩身的扣索为扇形布置,并将墩身上的扣锚索设计成连续索以避免在墩身上搭设张拉平台;扣塔由8根∅800 mm×16 mm钢管组成,两岸扣塔分别高52.68 m和60.12 m;根据锚索最大索力,设计了能承受800 kN张拉力的岩锚索。建立主拱圈悬臂浇筑施工阶段MIDAS Civil有限元模型,对斜拉扣挂系统扣锚索索力进行计算,通过拆除部分扣索和调整扣锚索索力,施工期间主拱圈截面最大拉应力、扣塔最大偏位、主拱圈成拱后线形均满足要求。

基于悬拼钢拱架法的钢筋混凝土拱桥主拱圈现浇施工关键技术及数值模拟

钢拱架代替落地支架或节段悬臂拼装等施工方法,应用于山区跨越深水峡谷的拱圈现浇具有一定的优势,值得推广应用。该文通过介绍三岔河大桥钢拱架悬臂扣索法拼装、拱架水箱法预压和主拱圈分环分层浇筑等关键施工技术,有效地解决了跨越深水峡谷桥梁施工过程中的常见难题,并基于Midas Civil有限元方法整体建模,对其采用的关键施工技术进行了数值模拟分析,指导并监控了该桥的施工建设,可为类似工程施工及受力计算分析提供借鉴。

大跨径箱形拱桥主拱圈吊装施工阶段划分及施工控制

为探究大跨径箱形拱桥主拱圈拱肋吊装过程中所适用的施工监控思路,以实际工程为例,对主拱圈施工阶段展开划分,应用MIDAS Civil软件构建箱形拱圈有限元模型,对不同施工阶段拱脚轴力、拱箱弯矩、扣索索力等取值情况展开模拟;进而在施工中对主拱圈几何变形、拱肋应力、主索张力和扣索索力取值进行实时监测。结果表明,大跨径箱形拱桥主拱圈拱肋吊装过程中主要部件受力、变形的仿真结果与实测结果基本吻合,取得了较为理想的施工控制效果,可为类似工程提供参考。

采用型钢吊平台对主拱圈进行外包混凝土施工的技术研究

四川省宜宾市岷江大桥是已经运营了近50年的一座老桥,亟须改扩建。由于桥梁地势受限且该位于主城区,大型设备无法进场搭设大型施工和操作平台,经过专家团队反复验证,决定通过型钢吊平台施工技术进行桥梁维修。岷江大桥全长532.75 m,跨径布置为:7×20+(55+100+100+55)+20m,桥梁分幅布置,右幅为老桥,建于1973年,于2001年进行加固改造;左幅为新桥,建于2000年。左右幅桥梁全宽28.6 m,横向布置为:2×(2×3.75 m双车道+3.5 m非机动车道+3m人行道+0.3 m人行道栏杆)。

某圬工拱桥主拱圈纵向开裂原因分析及处治措施

阐述了某拱桥主拱圈裂缝病害情况及产生原因,结合现场检测、荷载试验及原桥验算,确定该圬工拱桥不能满足设计荷载要求,通过加固验算,提出主拱圈套拱加固及墩台病害耐久性维护方案,达到圬工拱桥病害处治的目的。

大跨拱桥主拱圈钢筋设计参数地震响应分析

跨径600m钢混凝土拱桥主拱圈宽14m,拱顶高7m,拱脚宽22m,高14m。目前,对大跨拱桥主拱圈钢筋设计参数震响应分析的研究不多。为解决特大跨拱桥主拱圈钢筋设计抗震问题,采用OpenSEES分析软件,对600m钢筋混凝土跨拱桥的纵筋率和箍筋率设计参数的地震响应进行了详细研究,为了解决特大跨拱桥抗震中的主拱圈钢筋设计问题积累了技术资料。

钢管混凝土拱桥主拱圈格子梁安装施工方法数值分析

文章基于影响线理论,采用有限单元法建立某拱桥三维有限元模型,对比分析三种不同的格子梁安装顺序,探索最优的格子梁安装方法。研究发现:钢管混凝土拱桥格子梁安装过程遵循单点作用影响线叠加效应,并将L/4处格子梁作为首节段,利于整体结构受力。

600 m钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈混凝土浇筑方案研究

主拱圈混凝土浇筑是建造600 m跨径钢管混凝土劲性骨架铁路拱桥的关键环节,为此提出某600 m跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥的主拱圈混凝土浇筑方案,具体为:采用四工作面法,主拱圈截面分为6环,并设1组斜拉扣索辅助调载,适当调整1环混凝土在各工作面上的浇筑顺序和节段长度。采用有限元法对施工全过程进行模拟分析,验证该方案可行性。结果表明:在主拱圈拱脚和控制性截面应力过程线峰值处分别设置工作面,且首先在第二工作面上浇筑一定长度的混凝土节段,再同时浇筑第一、第二工作面混凝土节段,可有效降低浇筑过程中结构的瞬时应力;通过在主拱圈拱脚附近设置斜拉扣索并适时调整索力作为辅助调载措施,可达到调整拱脚截面应力和保持拱轴线合理下挠的目的;通过合理设置工作面和辅助措施,适当确定混凝土浇筑顺序和节段长度,可保证主拱圈外包混凝土浇筑期间结构应力和变形控制在容许范围内。

劲性骨架混凝土拱桥主拱圈箱形截面分环和浇筑方式

针对劲性骨架混凝土拱桥主拱圈常用的箱型截面,总结归纳主拱圈混凝土主要分环和浇筑方式及其影响因素,提出分环和浇筑的基本原则,并采用有限元法模拟分析分环浇筑方式对单箱三室截面劲性骨架混凝土拱桥内力与变形的影响。结果表明:箱形截面能较好地满足劲性骨架拱桥主拱圈受力和构造的要求,是大跨度桥梁的理想截面形式;主拱圈混凝土分环和浇筑方式主要由劲性骨架结构承载能力、施工操作性、结构整体性和经济性4个因素决定;进行分环和浇筑应遵循的基本原则包括减少分环数量,对称分环和浇筑,尽快完全包裹劲性骨架弦管,尽快形成完整箱室以及将截面复杂部分划分至易于施工混凝土环内等;跨径416 m劲性骨架拱桥的三室箱形截面主拱圈采用合理的分环和浇筑方式,可以分别降低5.9%的劲性骨架钢管应力和16.8%的管内混凝土应力,减少7.8%的拱顶下挠位移。

上承式钢筋混凝土箱型拱桥主拱圈施工技术

以天门大桥拆除新建工程为背景,介绍了上承式钢筋混凝土箱型拱桥主拱圈施工及监控技术。详细阐述了主拱圈从支架基础施工到混凝土浇筑完成后拆除支架和模板的施工全过程,同时从线形控制与混凝土应力-应变测量两个方面介绍了主拱圈施工监控这一关键技术,以探讨保证拱桥施工过程中主拱圈的质量和安全的方法。

现浇混凝土拱桥主拱圈浇筑施工方法优化研究

针对现浇混凝土拱桥主拱圈浇筑施工存在的瞬时应力过高的问题,对混凝土拱桥主拱圈浇筑施工方法进行优化研究。通过拱桥悬臂浇筑扣索力控制主拱圈的压力值,以主拱圈浇筑挂篮的方式浇筑扣塔,划分出主拱圈构造节段选取的浇筑优化变量,从而实现混凝土拱桥优化浇筑施工。实验结果表明,设计的施工优化方法在主拱圈各个施工点位的瞬时应力较低,证明设计的浇筑施工技术效果较好,施工稳定性较高,具有一定的实际应用价值,可为同类混凝土拱桥施工提供参考。

拱桥主拱圈混凝土施工技术在钢管劲性骨架混凝土拱桥中的应用

拱桥结构形式简洁、受力情况明确、形式多样、外形美观,对于山区沟谷众多的贵州省,尤其适合拱桥建设。基于此,结合某大桥工程实例,创新提出钢管劲性骨架混凝土拱桥主拱圈混凝土施工技术,分析其在钢管劲性骨架混凝土拱桥中的应用优势、应用要点与应用效益。分析表明,该项施工技术具备造价低、社会价值高等特点,适合在西部山区的拱桥建设中广泛推广应用。

泗峪河景观拱桥主拱圈设计施工关键技术

景观拱桥由于跨越能力大、泄洪能力强、结构受力清晰、外形美观等特点,被广泛应用于城区地带。目前,拱桥主拱圈施工技术是一个重要的研究课题,本文以泗峪河景观拱桥为工程背景,对该拱桥主拱圈施工技术进行了探讨。拱桥主拱圈采用整体式型钢支架,与常规满堂支架相比,整体式型钢支架避免了水环境或软弱地基影响,节约了用钢量,缩短了工期,有效提高了经济社会效益。同时运用Midas/civil对主拱圈整体式型钢支架关键受力部位进行了有限元分析,结果表明,该支架受力合理,变形协调,便于安拆,可为同类桥梁建设提供参考价值。

悬空钢拱架分段现浇跨越深水峡谷钢筋混凝土拱桥主拱圈方法研究

以采用钢拱架悬空支架分段现浇主拱圈混凝土成功实施的贵州某大跨度拱桥为工程背景,重点介绍了通过有限元模拟计算分析山区深水峡谷上采用钢拱架不同分段方法现浇主拱圈混凝土过程中钢拱架实时受力情况,对比研究找出拱架最不利受力状态,为优化施工工艺和指导施工监控提供了支撑,并为类似工程施工和研究提供了借鉴。

剑河锡绣大桥主拱圈成功合龙

10月23日,贵州省剑河县境内X830县道的剑河锡绣大桥传来喜讯。经过2年多的努力,大桥主拱圈成功合龙。这也标志着大桥的整体施工进度已经完成83.1%,施工进入最后阶段。据了解,剑河锡绣大桥由贵州路桥集团承建,位于剑河县南寨镇境内,是该镇展留村等附近6个村寨近2万居民横跨清水江三板溪库区至南寨镇的快捷通道。大桥全长377 m、净跨288 m,主拱圈截面为整体式,采取挂篮悬臂施工工艺,为同类型桥梁跨度世界第一。

复合主拱圈加固石拱桥力学性态分析

从复合主拱圈加固石拱桥加固前后力学性态的角度,结合具体的实际加固工程,对加固前后主拱圈截面内力进行计算,阐述主拱圈截面强度和整体"强度-稳定"性提高率,验算新旧拱圈结合面抗剪承载力和新增结构对原结构的影响,提出一项基于承载力提高率的加固增强总体效果评价指标,以期对石拱桥加固设计方案比选、加固质量评定有一定的积极指导作用。

复合主拱圈加固石拱桥关键技术研究

针对目前规范采用换算截面面积和惯性矩的方法计算石拱桥加固中组合截面承载力无法反应其各部分应力状态的现象,依托实际工程,进行有限元分析。结果显示:加固后原拱圈各截面在承载能力极限状态下的压应力有不同幅度的减小,而新增加固层截面处于较为不利的受拉应力状态,并分析了此加固技术的力学特点。

套箍法加固石拱桥主拱圈的正截面承载力的理论分析

针对石拱桥拱圈加固后的正截面承载力计算问题,提出了考虑加固前截面受力状况及加固材料不同力学性能的计算方法。对加固后的拱圈进行应力应变分析,得出界限破坏的3种形式,对每种界限破坏形式利用截面的协调变形和截面材料的应力应变关系,分析了其极限状态时组合截面的相对界限受压区高度,得出加固后石拱圈最后的破坏模式主要与加固前的初应变及加固层的厚度有关。对应于3种破坏形态从理论上推导出套箍法加固石拱圈在二次受力时的正截面承载力计算公式。计算公式充分考虑了加固前的构件应力水平、加固后截面不同材料组成及构件破坏形态的影响,比现有加固规范的计算取值更趋于合理,为同类加固结构的设计和计算提供了依据。

复合主拱圈加固石拱桥弹塑性本构关系研究

根据复合主拱圈加固石拱桥时截面以承受轴力为主,弯矩较小的受力特点,基于原拱圈和加固层共同工作、协调变形原理,针对加固后的石拱桥,推导出适合有限元分析的混凝土与砌体理想弹塑性复合材料的本构关系。对某复合主拱圈加固的石拱桥应用推导的本构关系,采用有限元软件ANSYS建立了数值分析模型,并对该本构关系进行校核检验。结果表明:采用混凝土与砌体理想弹塑性复合材料非线性计算结果和混凝土与砌体分开的两种材料非线性计算结果非常接近,复合材料非线性的计算值比两种材料非线性的计算值小,轴力小3%～5%,弯矩小7%～8%。给出的混凝土和砌体的理想弹塑性本构关系在复合主拱圈加固石拱桥时有足够的可靠性,可供同类桥梁结构分析应用。

多种加固方法应用于双曲拱桥主拱圈的提载加固

针对双曲拱桥的提载加固,基于贵州省安顺市木浪河大桥的检测结果,提出了在主拱圈的拱脚上缘增大截面、下缘增大截面改造为箱形断面,以提高拱脚抵抗负弯矩、正弯矩的承载能力;对其它截面采用拱背增大截面以提高抵抗负弯矩的承载能力,相应也提高了抵抗正弯矩的承载能力;对正弯矩承载能力不足的截面,采用粘贴钢板的加固方法。结果表明:采用这种提载加固的设计方法,达到了提高荷载等级的目的,同时方便施工,便于达到加固效果。