下承式钢箱提篮拱桥拱肋拼装支架方案研究

以绵阳科技城大道涪江大桥为工程背景,采用数值模拟对拱肋的拼装支架方案进行比选。针对直立支架与斜支架方案,分别建立了有限元模型,分析了施工过程中结构的稳定性。结果表明,采用直立支架拼装拱肋,拱肋易发生侧向失稳,不满足工程要求。研究采用斜支架,因其结构稳定性较好,关键施工阶段的稳定系数均大于4.0,满足要求。依据稳定性分析结果,同时考虑2种方案的施工难易程度,进一步提出了斜支架与直立支架组合的方式进行拱肋拼装,并介绍了该方案的施工要点及流程。采用此方法,成功完成了涪江大桥的拱肋拼装。

单拱肋下承式连续梁拱组合桥梁拱协作机理

以单拱肋下承式连续梁拱组合桥西宁祥瑞街大桥为工程背景,基于吊杆力相等假定和膜张力假定,采用结构力学的方法,推导出梁拱组合体系在均布荷载作用下,拱肋分担荷载比、拱梁弯矩比、拱梁变形比表达式,以此揭示梁拱协作机理。采用四次抛物线对吊杆力进行拟合,通过对公式、有限元计算结果进行误差分析,得出吊杆力修正系数,以此减小吊杆力相等假定带来的误差。同理,采用余弦荷载对吊杆力进行拟合,通过对吊杆力公式、膜张力公式计算结果进行误差分析,得出膜张力修正系数,以此减小膜张力假定带来的误差。最终结合吊杆力修正系数和膜张力修正系数,计算出主梁跨中挠度、拱肋跨中挠度以及吊杆力分担外荷载比例的修正系数分别为1.1、1.2、0.9,以此减小公式误差。

跨水域下承式钢箱拱肋系杆拱桥多机械协同施工技术

新建湄池大桥主桥上部结构为188 m单跨简支体系的下承式钢箱拱肋系杆拱桥,跨越浦阳江Ⅳ级航道。结合新建湄池大桥主桥上部结构的建造过程,对跨水域下承式钢箱拱肋系杆拱桥的施工技术进行了介绍。总结了钢箱拱肋系杆拱施工过程中采用水中浮吊+上桥履带吊+新型多功能滑移装置的多机械协同施工方法,并对基于滑移装置的构件运输、履带吊上桥措施、临时支架设计和验算等关键技术进行分析,为后续该类型桥梁的施工积累了经验。

大跨度钢管拱肋提升技术研究

钢管拱肋作为大跨度梁拱组合桥的关键设计部位,其施工过程及受力性能关系到全桥结构的安全。通过跨越太浦河航道180 m钢管混凝土拱桥拱肋整体提升施工的研究,合理布置了拱肋安装支架及提升支架,并采用Midas Civil有限元软件对拱肋架设及整体提升过程中支架的受力及稳定性进行分析。结果表明:各施工阶段支架的强度和刚度满足要求,整体结构具有良好的稳定性,可为后续工程施工提供经验。

上承式钢管混凝土拱桥拱肋混凝土非对称灌注结构安全性研究

为掌握拱肋钢管内混凝土不对称灌注对结构安全性的影响规律,利用有限元方法对南浦溪特大桥拱肋钢管内混凝土左右幅非对称顶升灌注过程中结构的变形、应力及稳定性进行了分析。计算结果表明:非对称灌注过程中,先灌注侧拱肋下挠量大,两侧拱肋挠度差值随完成灌注的拱肋数量增多而逐渐减小,灌注完成后,横截面对称位置处拱肋竖向挠度对称;整个施工阶段拱肋应力大于横撑应力,尤其是首灌混凝土过程中拱肋应力较大,应重点关注;首灌混凝土完成时结构的稳定安全系数最低,随着混凝土逐步完成灌注,结构的稳定安全系数逐渐增大;结构初始几何缺陷对结构的稳定性不利,应以考虑结构初始几何缺陷的稳定系数来评价结构的安全性。

基于BIM技术钢箱拱肋精确制作与线形控制施工技术

钢结构的加工难度主要取决于钢结构节点的数量及钢结构造型复杂程度,常用的杆件多为长细结构,节点越多杆件连接的误差越大,对钢结构下料及安装的精度要求越高,多节点拱肋加工及安装是钢结构拱桥施工控制的重点和难点。文章结合引江济淮繁华大道桥项目主桥拱肋施工,结合BIM技术对拱肋及风撑进行三维精确放样,可有效降低现场安装误差,提高加工和安装精度,为钢桁架拱桥钢箱拱肋精确制作与线形控制施工提供依据和借鉴。

吴中铁路特大桥拱肋泵送混凝土施工技术研究

结合新建吴忠至中卫铁路杨滩村跨定武高速立交特大桥拱肋泵送混凝土施工要求以及现场实际情况,介绍了施工关键技术以及应急处理经验。拱肋泵送混凝土施工阶段,应充分考虑潜在的风险,针对不同阶段制定科学完善的施工要求,并明确质量控制措施以及应急预案。工程所需混凝土的选择应充分结合项目需求,在充分论证的基础上设计配合比,并进行试验论证,优选性能好、故障率低的设备,严格执行泵送工艺流程,与此同时强化监控测量,确保施工质量,为同类工程提供参考经验。

四拱肋无风撑系杆拱桥总体设计

系杆拱桥是欧洲常用的一种结构体系,因具有受力合理、用材经济、施工方便、造型优美等优点,近年来在我国得到广泛应用。四拱肋无风撑系杆拱桥造型更加丰富,景观效果极佳,但受力也较常规系杆拱桥更加复杂。以采用四拱肋无风撑系杆拱桥方案的珠海市斗门区幸福河拱桥为工程背景,建立有限元模型进行计算,对拱轴线、矢跨比、拱间连接形式、施工顺序等关键参数进行了分析比选,综合考虑结构受力及景观效果后,最终选定了该桥的合理设计方案。相关研究和设计成果可为今后同类桥型设计提供借鉴。

下承式钢桁梁柔性拱桥拱肋施工探析

为探析下承式钢桁梁柔性拱桥拱肋施工工艺,以某跨江大桥为例,提出拱肋竖转方案,在介绍方案实施思路后,应用MIDAS/Civil有限元程序对全桥施工过程及拱肋竖转进行计算,进而介绍包括拱肋布置、索塔、拉索、牵引系统、后锚结构等柔性拱竖转体系,并分析拱肋竖转施工要点。结果表明,拱肋竖转方案在结构受力、工期、施工风险及临时结构用量等方面均具有显著优势,对下承式钢桁梁柔性拱桥拱肋施工较为适用。

宽幅中央拱肋系杆拱桥设计

以南渡江航道主桥为背景,详细介绍了超宽幅中央拱肋系杆拱桥方案的设计构思、总体布置、结构设计和计算。该桥跨径布置为单跨150 m,桥面宽度41.5 m。拱肋采用中央拱肋,并在1/4跨处分叉为双拱,双拱中间采用横撑连接,吊杆采用了中央索面编花布置,主梁采用全闭合钢箱梁。拱肋、吊杆、主梁(系杆)共同组成结构体系,共同承受荷载,并在景观造型上构造“空中半月”。

大跨度中承式拱桥拱肋坐标计算研究

大跨度拱桥拱肋的空间定位是否准确对整个拱桥结构受力的影响较大,要确保桥梁的结构受力与原设计更加接近,就必须严格控制拱肋安装时的坐标定位。然而,拱肋空间坐标影响因素众多,计算复杂。本文结合某大跨度中承式拱桥拱肋施工监测工程,详细介绍了拱肋坐标计算,可为类似工程提供有益参考。

大跨度钢箱拱桥拱肋安装控制技术研究

沿河大桥主桥为183 m的中承式提篮钢箱拱桥,拱肋内倾10°,结构三维造型复杂,其成形后的线形是钢结构吊装施工中的控制核心。结合工程实际施工环境条件,采用大节段的整体提升方案、吊机提升拼装方案、缆索吊提升拼装方案等方式进行钢箱拱的安装,其中缆索采用吊斜拉扣挂法进行安装,并制订测量控制网布设、扣锚索初张力、合龙温度和预抬值等控制措施。最终提高了沿河大桥拱肋安装精度,其可为沿河大桥的顺利合龙提供技术支持。

中承式提篮拱桥拱肋安装施工技术研究

为探索跨河中承式钢混系杆拱桥拱肋施工线形及受力控制要点,以具体桥梁为例,综合分析所面临的施工难点,对包括拱肋预制吊装、支架搭设、测量放样、接头焊接、钢管混凝土浇筑等在内的拱肋安装施工要点进行分析,并阐述了拱肋施工线形控制要点。分析结果表明,中承式钢箱提篮拱桥为典型的拱梁组合受力模式,能充分利用梁结构承担弯矩及拱结构承担压力的性能优势,在确保承载力的基础上大幅减少工程量;通过加强施工过程及拱肋线形控制,为施工任务的顺利完成提供了保证。

钢管拱肋节段接头高空焊接折叠式作业平台设计与应用分析

文章以在建的六景郁江特大桥为工程背景,研发了一套可用于拱肋节段接头高空焊接施工的折叠式作业平台。该平台具有高度模块化和标准化的特点,规避了类似缆索吊装施工的钢管混凝土拱桥高空作业平台空间受限的缺陷,具有较为重要的工程应用价值。

吊杆索力偏差对多肋钢箱系杆拱桥拱肋受力性能的影响分析

为配合交通量的增长和保证桥梁的造型美观,城市桥梁中出现了越来越多的多肋钢箱系杆拱桥。为研究吊杆索力偏差对多肋钢箱系杆拱桥拱肋受力性能的影响,以某多肋钢箱系杆拱桥为研究对象,采用数值分析方法,研究边拱肋和中拱肋吊杆索力偏差对多肋钢箱系杆拱桥拱肋内力和应力的影响。结果表明,中拱肋吊杆索力偏差对拱肋内力和应力的影响程度,明显大于边拱肋吊杆索力偏差对拱肋内力和应力的影响程度。由此说明,对多肋钢箱系杆拱桥而言,要特别注意中拱肋吊杆索力的变化对桥梁拱肋受力性能的影响。

大跨径连续刚构拱桥拱肋施工关键技术研究

为了解决昌景黄铁路洋墩洲昌江特大桥上部拱肋施工问题,本文介绍了上部拱肋节段划分、拱肋制造、拱肋支架搭设、拱肋拼装、拱肋整体提升及整个施工阶段受力情况,分析了现场施工条件、施工工期、施工安全性和经济性等问题,提出了将拱肋划分40个节段,通过陆运至边跨处,桥面汽车吊将各节段拱肋吊装至桥面,汽车吊逐节段拼装,拱肋两侧采取原位支架拼装,跨中拱肋采用低支架矮拼,利用提升吊架和数控同步系统将跨中钢管拱整体提升至设计位置,最后通过桥面汽车吊具吊装钢管拱嵌补段完成合龙的观点。研究表明该施工方法降低了高空作业施工安全风险,缩短施工工期,节约施工成本。

下承式钢管拱桥拱肋局部变形修复施工技术分析

为研究下承式钢管拱桥拱肋局部变形修复施工技术,文章以池州刘婆矶桥建设工程为背景,论述了在拱肋钢管局部变形的情况下,通过对拱肋替换工况进行分析,确保替换过程中的结构安全,该技术取得了良好的经济效益和社会效益。

考虑预拱度的钢管混凝土拱桥拱肋放样精细化分析

钢管混凝土拱桥施工放样时的拱肋坐标按二次抛物线设置预拱度比较准确。以浩吉铁路三门峡卢氏县洛河大桥钢管混凝土拱桥为工程实例,按二次抛物线设置预拱度推导出拱肋中心线在拱平面内为悬链线时的拱肋中心线实际坐标公式,并根据李特规律,推导出考虑高度变化的桁架式拱肋上下边缘弦杆节点的坐标公式。采用有限元分析软件ANSYS对洛河大桥斜拉扣挂施工过程进行仿真分析,计算得到拱顶预拱度和拱肋放样理论坐标值,经过修正后的数据保证了桥梁合拢时达到设计理想的线形。实践表明考虑预拱度的拱肋坐标精细化确定使钢管混凝土拱桥施工线形控制科学、准确、易行。

拱肋线形偏差对CFST拱桥极限状态的影响研究

为探究不同拱肋线形偏差形式及幅值大小对大跨钢管混凝土拱桥极限状态的影响,文章以某主跨为457.6 m的中承式钢管混凝土拱桥为依托,利用ANSYS软件建立大桥仿真分析模型,对主拱双重非线性稳定及破坏路径进行分析。结果表明:拱肋线形偏差使主拱结构提前进入塑性发展区,且不同偏差类型对结构非线性稳定影响差异较大;偏差幅值以L/1000为分化临界点,低于该值时,结构稳定性变化不明显,但偏差超过该值时,结构稳定性加速下降;各类偏差会使结构各塑性区域的发展产生不同程度的提前,而不改变其发展位置和顺序;就不同偏差形式对拱肋塑性发展区域的影响程度而言,由大到小排序为:面外反对称>面外正对称>面内反对称>马鞍形>面内正对称。

下承式多拱肋钢箱梁带载顶推施工技术分析

本文以阳春市情人河出水口市政桥下承式多拱肋钢箱梁顶推为工程实例,结合情人河出水口市政桥钢箱梁结构的特殊性,从钢箱梁顶推的方法选择、工艺设计和顶推施工进行分析论述,根据施工方法并结合现场钢箱梁拱肋的特殊性进行工艺设计,充分阐述了钢箱梁带载顶推施工的可行性和优越性。本文成果可为同类工程积累可参考的经验。