钢筋混凝土拱桥加固施工次序方案及效果评价

为研究钢筋混凝土拱桥最优的加固施工次序,以一座在役4跨箱形拱桥的加固方案为背景,设计了3组针对性的加固方案,并对不同拆除加固施工次序下的主拱圈力学性能进行了分析;采用恒载应力变化率(αD)和荷载效应变化率(αN)评价了施工中拱圈的应力变化规律及加固后原拱圈的荷载效应。研究结果表明:拱上结构的拆建次序对加固后主拱圈的力学性能影响较小,但对加固过程中主拱圈的受力状态影响较大;拱顶对称拆除时αD<0,结构处于“卸载”状态,有利于拱桥施工中的受力;αN随着拱上结构恒载减小而增大,且增速减缓,故加固层材料利用率也随拱上结构恒载减小而增大,且增幅变缓;αN越大,则加固效果越好。

钢筋混凝土拱桥主拱圈加固方式及效果研究

目的 寻求钢筋混凝土拱桥主拱圈最佳加固方式,以改善加固效果,给同类危旧拱桥加固提供参考。方法 基于某实际加固桥例提出3种不同卸载方式的加固改造方案,采用Midas civil软件建立有限元模型,分析不同加固方式的影响规律;对原拱圈初始应力水平、施工阶段内力、成桥状态下应力、内力及挠度进行分析;利用加固层最大应力比、荷载置换率和挠度变化率对加固效果进行评价。结果 方案三的加固层最大应力比分别比方案一、二大45.12%与52.74%,荷载置换效果最显著,最大值达3.82,挠度变化率最大。结论 选择拱上建筑拆除得越多的方式进行加固,加固效果越好;对钢筋混凝土拱桥进行加固时,应基于加固方式制定加固施工方案,同时需考虑施工工期与加固成本。

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。

非对称上承式钢筋混凝土拱桥拱肋关键参数影响分析

为研究非对称上承式钢筋混凝土拱桥拱肋设计参数对其受力与变形的影响,文章以某非对称上承式钢筋混凝土拱桥为研究背景,选取拱肋矢跨比、拱轴系数、拱脚高差三个关键设计参数,分析不同设计参数对拱肋受力与变形的影响大小,为非对称上承式钢筋混凝土拱桥拱肋设计参数的合理取值提供参考。

上承式钢筋混凝土拱桥成桥稳定性影响参数分析

为研究上承式钢筋混凝土拱桥不同设计参数对其成桥稳定性的影响,文章选取矢跨比、拱轴系数、主拱混凝土强度等级、主拱截面构造参数(高、宽及板厚)等关键参数作为结构成桥稳定分析的影响参数,研究不同设计参数对上承式钢筋混凝土拱桥成桥稳定性的影响大小。结果表明:矢跨比、主拱混凝土强度等级、主拱截面高、宽及顶底板厚度为结构成桥稳定性影响主要参数,拱轴系数、腹板厚度为次要参数;实际拱桥设计中应以结构成桥稳定性为重点,综合经济、施工、景观等因素对设计参数进行合理取值。

上承式钢筋混凝土拱桥拱肋参数影响分析

文章以某上承式钢筋混凝土拱桥为背景工程,选取拱肋矢跨比、拱轴系数、拱肋高度及板厚四个关键参数,分别分析不同参数下的拱肋截面应力与变形的变化情况,得到了不同参数对拱肋受力与变形的影响程度,为同类方案拱桥设计提供借鉴。

基于静动载试验的钢筋混凝土拱桥力学性能分析

桥梁作为交通运输中的重要一环,其结构安全往往影响着全线的畅通,因此需要定期对其承载能力进行检测评定。桥梁承载能力评定最有效的方法就是静动载试验,以某建成的钢筋混凝土拱桥为例,通过Midas civil计算其控制截面的理论应变及挠度并与荷载试验实测值进行了对比。结果表明,实测值均小于理论值,且满载时,各测点校验系数均<0.9,满足规范要求;对比了计算得到的理论基频与实测基频以及冲击系数,证明其结构实际刚度大于理论刚度并具有一定的安全储备且桥梁结构的行车条件也较好。

浅谈大跨度钢筋混凝土拱桥拱梁同步施工关键技术

钢筋混凝土拱桥是一种非常适宜山区地形的桥型,具有跨越能力大、造价经济、造型美观的优点,在世界各地得到大量的修建。以格鲁吉亚南北走廊公路项目B3拱桥为背景,重点从“悬臂浇筑、斜拉扣挂、上下同步推进”几个方面进行了研究,介绍了大跨度钢筋混凝土拱桥拱梁同步施工的技术要点。

大跨度钢筋混凝土拱桥缆—扣一体系统设计与应用

大跨度钢筋混凝土拱桥拱圈施工需采用缆索吊系统和扣锚系统两个系统进行施工,缆索吊系统主要是吊装材料,扣锚系统主要是将悬臂施工的钢筋混凝土重量通过扣塔传到岸上的锚碇上,本文研究将两个系统设计成一套缆-扣一体系统即缆塔与扣塔合二为一且设置在交界墩顶,交界墩兼做缆-扣塔一部分,拱圈施工时,这样可以减少缆塔-扣塔工程量,同时减少缆索吊跨度,从而提高缆索吊施工工效,加快施工工期,节省施工成本。

大跨悬浇钢筋混凝土拱桥施工要点探究

钢筋混凝土拱桥规模不断扩大,人们对其建设质量提出了更高的要求。大跨悬浇拱桥施工技术在不断更新,性能更加优良,功能更加强大,更加符合工程建设的各项要求,但与此同时,其施工专业性要求更高,施工难度也有所增加。因此,在具体施工中需要把握大跨悬浇钢筋混凝土拱桥的施工要点和注意事项,有针对性地开展质量控制工作,发挥技术优势,提高此类拱桥的建设质量。分析了大跨悬浇钢筋混凝土拱桥的施工方法,并提出几点有效的控制措施,以期为相关工程建设提供参考。

考虑冲刷效应的钢筋混凝土拱桥桩基地震易损性分析

冲刷将侵蚀桥梁桩基周围的土体,致其侧向约束减弱,影响桥梁结构的受力行为,这对于拱桥结构而言更甚。鉴于此,以某三跨连拱坦拱桥为例,依托SAP2000软件建立全桥有限元模型,通过m法模拟桩土相互作用,采用曲率延性作为桩基的损伤指标,基于增量动力分析方法,计算出不同地震等级下的曲率响应峰值,进而给出不同冲刷深度时,主拱桩基对应轻微损伤、中等损伤、严重损伤和完全破坏状态的地震易损性曲线。研究表明:在一定冲刷深度范围内,拱桥桩基的损伤概率随冲刷深度增加而加剧;当冲刷深度超过一定值后,桩基的地震损伤概率明显减小。同时,拱桥桩基冲刷深度达到3m后,恒载作用下,主拱承台的顺桥向变形略微增大,其在地震下的位移响应也随PGA增加而非线性增大。可见,桩基础冲刷至一定深度时,静/动力荷载均可能影响桥梁结构的安全性。因此,拱桥桩基需合理考虑桩基防冲刷措施,且抗震设计时需考虑冲刷深度对拱桥桩基地震易损性的影响。

下承式钢筋混凝土拱桥温度作用下屈曲稳定性分析

下承式钢筋混凝土拱桥拱肋因材料受日照温差影响较大易产生温度应力和变形,对全桥屈曲性能产生影响。为探究下承式钢筋混凝土拱桥在温度作用下的屈曲稳定性,文中建立ANSYS有限元模型,对太阳辐射作用产生的非线性温度场、均匀温度作用、构件间温差作用和无温度作用下拱桥屈曲性能进行对比分析。结果表明,全桥整体升温对下承式钢筋混凝土拱桥屈曲稳定性的影响最大,主梁的温度变化次之,主拱圈温度变化的影响最小,影响量分别为57.0%、30.3%、0.5%;主拱圈单侧升温对屈曲稳定性的影响比双侧升温的影响大,主拱圈非均匀温度场比主拱圈均匀温度场更容易降低下承式钢筋混凝土的屈曲稳定性。

大跨度悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥0#节段支架设计分析

文章依托剑河锡绣大桥项目,采用有限元软件对两岸现浇支架进行仿真分析验算,其中南寨岸支架沿着纵桥向设四排支架基础,展留岸沿纵向设三排钢管桩基础,考虑自重、0#节段等多种荷载组合,分析现浇支架强度和刚度指标。计算结果表明:支架布置形式是否合理,决定了结构的应力分布模式,在设计中通过减小悬臂端长度,可以有效避免局部应力过大的情况;两岸支架中轴应力、剪应力和弯曲应力总体结果满足设计指标,可用于现场实际施工;两岸支架最大竖向位移分别为?11.25mm和?5.98mm,在实际设置节段预抬值时需考虑支架变形产生的影响,做出相应调整。

公路桥梁钢筋混凝土拱桥临时扣索索力调整分析

基于线性规划理论构建悬臂浇筑拱桥Ansys有限元模型,通过Matlab对模型修正扣索索力值,并分析修正前后模型拱圈截面应力水平和线性情况差异,为有效调整钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑环节的索力问题提供参考。结果显示:(1)对扣索索力初拉力值调整后,顶板最大拉应力值从3.3MPa下降到1.89MPa,顶板最大拉应力与底板最大拉应力差值减小,桥梁截面顶板应拉力与底板应拉力分布更均匀。(2)扣索索力会对拱圈节段线形产生一定影响,但随着浇筑施工,其影响力逐渐减小。(3)根据模型进行数据调整后,修正后扣索索力值符合最大悬臂状态下扣塔结构稳定性需求。

钢筋混凝土拱桥参数化建模及特征值屈曲分析

针对某在建的150m跨径钢筋混凝土拱桥,利用开发的基于ANSYS的拱桥参数化建模模块,分别采用梁单元和实体单元创建有限元模型。在此基础上进行拱桥的特征值屈曲分析,并对拱轴线类型、桥面结构形式以及拱脚支承形式等影响因素进行了参数分析。分析结果表明:采用梁单元与实体单元进行结构离散,对于拱桥的特征值屈曲的计算结果影响不大。

钢筋混凝土拱桥极限承载力的参数研究

采用压溃理论和三维仿真模型,分析了钢筋混凝土拱肋在几何非线性、材料非线性、几何缺陷以及混凝土压碎、开裂、骨料嵌锁等因素耦合作用下的极限承载力,以使它的确定更符合实际.重点研究了初始几何缺陷、截面形式、荷载形式和矢跨比等对钢筋混凝土拱肋极限承载力的影响.研究结果表明:混凝土材料的力学特性对大跨径钢筋混凝土拱桥的极限承载力有明显影响;大跨径钢筋混凝土拱肋的极限承载力随初始几何缺陷的增加按分段二次曲线规律减小,与拱肋长细比遵循三次曲线关系规律.

高速铁路钢筋混凝土拱桥长期变形的随机分析

对于高速铁路大跨度钢筋混凝土拱桥,混凝土收缩与徐变引起的时变变形对轨道平顺性会产生不利影响,进而影响到列车行车的舒适性和安全性。对于大跨度混凝土桥梁,混凝土收缩与徐变的随机性会导致结构长期变形表现出离散性,因而建议采用随机分析方法获得长期变形的概率结果。该文介绍GL2000收缩徐变模型,确定长期效应分析中主要随机变量及其参数取值。采用拉丁超立方抽样技术和基于响应面的蒙特卡洛抽样技术,对高速铁路大跨度钢筋混凝土拱桥时变变形进行随机分析。同时,利用敏感性分析技术研究不同随机变量对结构长期变形的贡献。

在役钢筋混凝土拱桥时变可靠度分析

结合现行桥涵设计规范及钢筋混凝土拱桥的受力特点,给出钢筋混凝土拱桥"安全—中介—失效"三级工作模式的相应概率。基于时变可靠度理论,将随机有限元、神经网络和蒙特卡罗法结合,提出评估在役桥梁结构可靠度的FNM法,即,用随机有限元法计算训练样本,再用神经网络扩展训练样本,然后通过蒙特卡罗法计算失效概率和损伤概率,得到结构的时变可靠度,以判断结构的工作状态。对1座建成8年、主跨为80m的钢筋混凝土拱桥进行时变可靠度分析。结果表明:该桥主拱在第8年时,已进入虽有损伤但仍能工作的中介状态,需要维修加固。这一结论与实际情况相符。

钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工模型试验研究

为验证钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工工艺的可行性和安全性,以白沙沟1#大桥为工程背景,进行了悬臂浇注施工全过程模型试验;测试了拱圈变形、控制断面应力和扣索索力,并与有限元法计算结果进行了比较,二者基本相符.结果表明,拱圈在施工过程中是安全的,钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工工艺可行.

日本钢筋混凝土拱桥调查与分析

该文主要介绍了日本钢筋混凝土拱桥现状的调查与分析结果。调查报告的结果包括日本国内钢筋混凝土拱桥的数量、跨径、结构形式、施工方法、构造分析等方面。日本在钢筋混凝土拱桥建设方面具有丰富的经验和许多值得我国借鉴的地方。