弧形结构混凝土现浇箱梁施工关键技术研究

弧形现浇箱梁主体结构复杂,边界条件与荷载工况均较为特殊,因此施工过程风险较大,施工质量不易把控。文中以某公共建筑预应力钢筋混凝土箱梁结构为例,系统阐述了弧形结构箱梁设计要点,并结合项目实际情况对弧形结构模板设计进行优化,最终确定混凝土等级为C40,钢筋张拉控制应力为1 920 N/mm2,边模采用菲林板材,并对整体施工流程进行梳理,针对施工全过程进行实时监测。结果显示,主控参数箱梁控制截面混凝土应力均值为0.035 MPa,箱梁施工效果良好。

电弧喷铝涂层的保护极限及钢箱梁桥大面积长效防腐

结合武汉军山长江公路大桥钢箱梁防腐 ,分析大气腐蚀环境和影响因素 ,研究电弧喷铝涂层腐蚀失效机理和耐腐蚀性 ,确定电弧喷铝涂层有效保护的极限涂层厚度和极限涂层破损率 ,并针对钢箱梁桥特点 ,设计制作机械化电弧喷涂设备 ,进行大面积长效防腐施工。

钢箱梁横隔板弧形切口疲劳性能及构造优化研究

横隔板弧形切口处疲劳开裂是钢箱梁的主要疲劳病害之一,为提高该细节的疲劳性能,确定其合理构造形式,以某悬索桥(加劲梁采用钢箱梁)为背景,建立钢箱梁节段有限元模型进行疲劳应力分析,基于P-M线性积伤律和Eurocode 3提供的S^N曲线计算其疲劳寿命,比较6种国内外常用弧形切口的疲劳性能,并分析切口半径和横隔板厚度对疲劳应力的影响。结果表明:轮载作用下横隔板弧形切口处存在明显的拉、压应力集中区;疲劳裂纹萌生于压应力集中区,裂纹扩展方向与主压应力方向基本垂直;弧形切口的形式显著影响其疲劳性能,国内外典型孔型中,圆弧+直线方案(孔型4)为刚性横隔板弧形切口的最佳孔型;适当增加孔型4的切口半径和横隔板厚度有利于提高其疲劳寿命,增加切口半径较增加板厚效果更好。

圆弧形底面扁平钢箱梁局部应力分析

采用从整体到局部、从粗放到精细的两阶段两尺度分析方法,对国内首个圆弧形底面扁平钢箱梁在运营状态下的局部应力进行分析。用大尺度单元建立全桥模型,用小尺度单元建立梁段模型。通过分析全桥模型获得梁段模型的边界约束力。在此基础上,利用梁段模型研究钢箱梁在恒载和活载作用下顶、底板的应力响应。研究表明:圆弧形底面扁平钢箱梁顶、底板均存在剪力滞现象,U肋对跨中截面应力分布的影响大于墩顶附近截面。圆弧形底面钢箱梁的底板正应力不均匀程度略大于折线形底面钢箱梁。

剪力作用下大型钢箱梁极限承载力研究

现行GB50017-2003《钢结构设计规范》对焊接箱形截面梁极限承载力规定还比较粗糙,本文考虑材料非线性、几何非线性和箱梁初始缺陷的影响,采用对Nweton-Raphson公式进行修正的弧长增量法求解剪力作用下焊接箱梁极限承载力,并通过模型试验,验证了计算方法的正确性.通过大量的数值模拟仿真计算,归纳总结出了箱形截面梁在剪力作用下稳定极限承载力计算公式.该公式把极限承载力与腹板高厚比、翼板宽厚比直接关联起来,对焊接箱形截面梁稳定极限承载力的计算及设计具有参考价值.

大跨结构箱形曲梁的平面内整体稳定性能分析

为研究两端铰接圆弧轴线箱形截面曲梁的平面内整体稳定性能,采用数值方法对其进行了理论研究,采用ABAQUS有限元软件建立了二维的曲梁模型,模拟曲梁的平面内稳定问题。研究了不同圆心角、不同长细比,以及不同大小的初始几何缺陷对圆弧轴线箱形截面曲梁平面内稳定性能的影响,得到了弹性屈曲系数的数值解与经典理论解的差异和规律,给出了初始几何缺陷对稳定系数和正则化长细比关系曲线的影响,并且计算得到了该形式曲梁的轴力-弯矩关系曲线。提出的圆弧轴线箱形截面曲梁平面内稳定的设计公式可为今后的设计提供理论依据和建议。

预应力混凝土弧形腹板箱梁空间受力分析

弧形腹板箱梁由于其大悬臂、大宽跨比的特点,结构受力与变形空间效应突出,采用单一的平面杆系模型不能完全把握结构的受力特性。为此,结合萧山东入城口环境综合整治工程中主线高架的某三跨预应力混凝土连续箱梁,利用ANSYS建立全桥三维有限元实体模型,分析了箱梁弧形腹板对截面抗剪的影响、在荷载作用下箱梁剪力滞系数和偏载系数的分布情况,计算结果为工程设计提供了技术支撑。

大悬臂弧形腹板钢箱梁剪力滞效应和偏载效应分析

大悬臂弧形腹板钢箱梁的空间受力特征非常明显,在采用常规的单梁杆系模型进行箱梁纵向受力分析前,需要正确把握结构的受力特性。以萧山东人城口环境综合整治工程中主线高架的某三跨连续钢箱梁为例,利用ANSYS建立全桥的三维板壳模型,分析了钢箱梁在典型荷载作用下的剪力滞效应和偏载效应,得到了箱梁剪力滞系数沿纵、横桥向的分布规律和关键截面的活载偏载系数,为常规单梁模型的计算方法提供了可靠的简化参数。

上海五洲大道外环立交弧形连续箱梁设计

五洲大道外环立交主线弧形连续箱梁是立交设计的重要组成部分。主要介绍该桥梁等高度预应力弧形箱梁和新颖独特的Y型桥墩的设计理念、设计构思和结构分析以及施工方法。该桥梁已建成通车,表明设计构思正确、整体美观协调。

厦门西站综合施工技术

厦门西站是站桥合建的线上式站房,分为出站层、站台层和高架层三个层面。整个站房工程科技含量高,施工难度大,主要施工难点包括:清水混凝土A型塔柱施工、大跨度弧形钢筋混凝土箱梁施工、超长轻薄巨型钢管桁架整体提升施工、临海复杂地层超长桩施工等,结合这些工程难点,介绍了主要的施工技术。

武汉阳逻长江公路大桥钢箱梁防腐涂装

介绍武汉阳逻长江公路大桥钢箱梁防腐涂装设计及施工工艺,着重介绍了特大型悬索桥钢箱梁涂装施工过程中的表面处理方式、电弧喷铝和涂料喷涂工艺,实践证明该项技术提高了施工进度和工程质量。

超大跨径柱式塔斜拉桥结构创新与应用

针对斜拉桥存在的结构体系发展相对滞后、实现超大跨径目标尚存在诸多困难的问题,对柱式塔斜拉桥结构进行了创新。以芜湖长江公路二桥为工程依托,提出了超大跨径斜拉桥分肢菱形柱式塔及四索面分体弧底钢箱梁新型结构,研制了同向回转拉索体系、飘浮体系斜拉桥二维阻尼约束体系,形成了超大跨径柱式塔斜拉桥成套技术。通过计算验证超大跨径柱式塔斜拉桥创新结构的可靠性和稳定性,结果表明:分肢菱形柱式塔及四索面分体弧底钢箱梁新型结构提升了整体结构的受力性能,同向回转拉索体系解决了索塔传统锚索开裂难题,二维阻尼约束体系提高了大跨度桥梁的抗风、抗震性能,实现了顺桥向、横桥向振动的协同控制。

弧形结构清水混凝土现浇箱梁施工技术

对于弧形箱梁清水混凝土结构,在实际应用过程中出现了一些问题,例如施工模板不适用、模板钢筋安装效率低、外观质量难达标等。本文以某市政桥梁工程人行梯道施工为例,系统介绍了变曲率、变高度、变宽度弧形箱梁整套施工工艺。通过与偏角法、极坐标测量法对比研究,总结出更适用于弧形箱梁施工的道路中线推进测量放样技术。对比国内常用模板材料的密度、配备情况、加工安装质量及难易程度,力学性能等,包括定型钢模板、玻璃钢模板、充气内模、铝合金模板、双壁波纹管、塑料模板等。比选出菲林板+不锈钢复合模板作为弧形箱梁侧模板,双壁波纹管作为内模材料。施工前,针对箱梁配筋情况,结合BIM模型,综合分析,提前部署,确定钢筋安装、混凝土浇筑顺序。过程中进行质量安全控制、形成弧形箱梁钢筋安装及混凝土施工工艺。

军山长江大桥钢梁电弧喷铝长效防腐技术

武汉军山长江公路大桥主桥为五孔连续双塔双索面钢箱梁斜拉桥 ,主跨 46 0m ,其钢箱梁涂装首次应用电弧喷铝长效防腐技术 ,介绍钢箱梁涂装方案的选定。

青岛海湾大桥电弧喷涂锌铝伪合金技术

通过对电弧喷铝及富锌底漆、热喷涂锌、铝与锌铝伪合金对比,分析了电弧喷涂锌铝伪合金涂装方案的特点,通过检测和分析指出:电弧喷涂锌铝伪合金具有更高的性能比和质量保证。

大型箱型梁高速GMAW三维位姿快速估计方法

大型箱型梁在高速熔化极气体保护焊(GMAW)过程中存在定位焊缝、装配精度低,难以通过工装严格保证工件位姿,以及焊缝三维位姿实时变化等复杂工况.基于视觉的焊缝识别方法计算量大,且均不针对存在定位焊缝的工件,难以快速获取大型箱型梁的三维位姿.对此,提出一种基于激光位移传感和点云聚类快速分割的大型箱型梁高速GMAW三维位姿快速估计方法.利用该方法,通过点云快速分割得出大型箱型梁焊缝的立板平面和平板平面,进而解算出焊缝位姿信息.对多种不同位姿的焊缝进行位姿信息估计试验,结果表明:当焊接速度为1200 mm/min时,焊缝位姿误差分别在0.25 mm和1.8°以内;增强了大型箱型梁自动焊接对定位焊缝、装配精度低等复杂工况的鲁棒性,提升了焊接质量.

泰州大桥钢箱梁实测疲劳应力分析

针对泰州大桥钢箱梁开展实桥疲劳应力测试,从纵桥向、横桥向及局部细节3个方面对钢箱梁疲劳受力特征进行测试。基于钢箱梁的实测应变绘制各位置处的应变时程曲线,并利用雨流计数法得到疲劳应力谱。结果表明:若以高应力幅作为疲劳开裂评价标准,则重车道下轮载对应的U肋疲劳损伤较严重,中塔附近钢箱梁顶板与U肋焊缝、弧形缺口构造的应力幅较高,且循环次数较多,需重点关注;钢箱梁不同截面疲劳细节的应力幅峰值较为接近,但各应力幅对应的循环次数存在差异;中塔附近第一根吊杆处截面测点的应力幅峰值较大,为钢箱梁易发生疲劳损伤的主要截面。在当前交通荷载作用下,泰州大桥钢箱梁各部分的疲劳寿命满足设计要求。

某板式钢结构螺旋楼梯的选型设计与分析

以实际工程为研究基础,基于有限单元法中的板壳结构理论,在SAP2000中构建精细化的三维有限元模型,通过结构的选型与分析,确定了楼梯结构的合理组成与布置,经分析结构的极限承载力及变形等情况,确定了应力及位移的极值位置,通过考虑踏步板对刚度和承载力的贡献,在一定程度上减弱了钢梁因内外弧长的不同而引起的刚度上的差异,上下端支座基于刚性连接的合理性设计,保证了楼梯真实的受力状态,为类似工程提供了一定的参考。

几种箱梁腹板弧形段竹胶板模板施工工艺比较

针对目前桥梁箱梁腹板弧形段施工中常见的几种施工工艺,进行了综合分析比较,得出采用10 mm竹胶板作为腹板弧形段面板,采用单根钢管制作成钢托横格栅支撑结构的箱梁腹板弧形段竹胶板模板施工工艺作为箱梁弧形段施工的最佳工艺,并期望在桥梁施工中能够普及推广。

高架站弧形变截面箱梁钢结构雨篷施工技术

结合某市城市轨道交通变截面箱梁钢结构雨篷施工实例,对高架站变截面箱梁钢结构雨篷制作质量控制及场地受限吊装施工展开了技术研究,解决了变截面箱形梁制作安装过程中质量控制及场地受限时吊装过程中的难题,为其他类似工程积累了经验。