基于荷载试验的预应力混凝土刚构桥承载能力评估

为了检测高墩大跨宽体箱梁刚构桥的桥梁承载能力及其动力特性,了解桥梁的健康状况,分析是否能满足设计及使用的要求。以凤凰特大桥为工程背景,建立有限元分析模型,通过静载试验和动载试验的结果与计算模型理论值进行对比和分析。在静载试验下,该桥的挠度校验系数为0.710~0.884,应变测点校验系数为0.603~0.800,相对残余应变和相对残余变位均小于20%。动载试验下桥梁左右两幅自振振动频率最小值为4.103 Hz,实测桥跨最大冲击系数为0.039。凤凰特大桥主桥左幅、右幅静载试验结论表明桥跨在正常使用状态下的承载能力能够满足公路-Ⅰ级汽车荷载的使用要求,动载试验结果表明,受检桥跨的实测自振特性及动力响应满足设计要求。

大跨连续刚构桥三向预应力筋滞后张拉研究

针对大跨预应力连续刚构桥具体施工过程中竖向、横向预应力筋的张拉存在随意性、不规范性的问题,以某特大桥为背景(68 m+120 m+68 m预应力混凝土连续刚构桥),利用MIDAS FEA有限元分析软件,建立2号到6号梁段的实体模型。通过使用生死单元技术实现对不同梁段、荷载、边界条件的激活,以达到模拟不同的施工阶段的目的,研究梁段沿着桥梁纵向的内力变化。经过多方面的对比后,结果表明,滞后一个节段张拉竖向、横向预应力筋可以让梁体的应力更为均匀,受力性能更为优异,因此推荐在施工过程中使用这种张拉工序。

特大桥连续梁墩顶转体施工技术研究

在特大桥梁连续梁墩顶转体施工过程中,在考虑营业线和高墩的双重影响前提下,为了确保托架的安全性和可靠性,并消除托架的非弹性变形等问题,结合工程实际,在特大桥连续梁上设置一个由上转盘、下转盘及转动球铰等部件组成的转体结构体系,通过计算获取转体结构的牵引力、转动速度等施工参数,控制转体结构体系能够按照设计参数完成对特大桥连续梁墩顶的转体施工。实例结果表明,主梁两端大小里程两侧的挠度在±1 cm内变化,转体施工过程中特大桥连续梁结构均未出现明显形变现象,验证了施工技术的可行性。

大跨度矮墩连续刚构桥施工监控技术研究

本文以某大跨度连续刚构桥的实际施工为例,介绍了施工监控原则和方法,运用MidasCivil建立了施工全过程的仿真计算模型,分析了悬臂施工在各工况下结构的线形和内力,对比分析了现场实测值和理论计算值。结果表明:悬臂施工的现场实测值和理论计算值的变化趋势一致;桥梁线形平顺,结构内力可控,各项指标均满足JTG/T3650-01—2022《公路桥梁施工监控技术规程》和设计要求,实现了对主梁线形、主梁轴线偏位、主梁应力等多元目标的合理控制,施工监控效果良好。

钢箱梁大节段整孔吊装线形控制技术

某跨海大桥部分连续钢箱梁采用大节段整孔吊装。钢箱梁大节段由小节段接长而成,在制造阶段考虑钢箱梁预拱度设置;为确保接长后钢箱梁制造误差满足要求,钢箱梁小节段出胎前进行预拼装,检查几何尺寸,并设置线形控制点;大节段组拼时通过线形控制点定位,并对焊接完成后的几何尺寸及线形进行复核。在架设阶段,建立大节段线形调整流程,将大节段调整到指定位置确定环切量;针对大节段架设存在梁端夹角的问题,利用墩顶千斤顶顶落大节段做刚体旋转调整其夹角,使得钢梁顺接。钢箱梁大节段安装成联后,高程和平面线形偏差总体均在10 mm以内,线形控制效果总体良好。

大跨度异形曲线连续刚构桥的设计研究

以贵州贵御温泉大桥为例,针对连续刚构桥异形曲线的特点,介绍(80+145+80)m大跨度异形曲线连续刚构桥的总体设计,提出通过调整腹板及底板厚度来控制平衡重的设计方法,进行合理的构造和配束设计。建立3D模型,进行静力、屈曲稳定及动力特性分析。研究表明,桥梁的弯扭耦合效应较小,变形和应力均处于合理范围;屈曲稳定性较好,变宽段的稳定性比等宽段稍差;动力特性以纵飘和横弯为主。桥梁设计合理,满足规范要求,可为同类桥梁设计提供参考。

桥梁工程中大跨径连续桥梁施工技术研究

现阶段在桥梁工程项目当中经常能够看到大跨径桥梁,此类桥梁具备建设工程量大、施工复杂、工期长等特点,所以要想提高其施工建设质量,必须做好相关施工技术的运用工作。基于此,主要以某大跨径连续桥工程项目为例,分别从承台施工、斜拉索施工、钢筋施工等方面针对此类桥梁工程的施工技术进行深入探讨,以此进一步提高大跨径连续桥梁建设成效,为桥梁工程的长远健康发展助力。

论高速公路特大型桥梁耐久性设计及措施研究——以濮阳至湖北阳新高速公路黄河特大桥工程为例

本文以河南濮阳至湖北阳新高速公路黄河特大桥(濮阳段二期)项目为研究对象,在该工程的设计和施工中,分析了连续梁跨中桥跨的受控因素、游荡性河段抗震设防烈度以及复杂地质环境水文等问题,并针对桥梁的耐久性进行抗震防控。通过计算其耐久性和冲击波抗震实验,判断黄河特大桥梁设计和防控抗震是否达到耐久性要求。同时,结合实例和实验结果,给出了预应力混凝土箱梁设计与摩擦摆支座减隔震设计方案,指出控制混凝土结构耐久性是确保构造结构安全的重要措施。

锦江双线特大桥连续梁悬臂施工技术

以锦江双线特大桥工程为例,根据连续梁悬臂施工要求,提出菱形挂篮设计方案,明确了挂篮的结构组成及挂篮预压方法,进而着重研究挂篮悬臂施工技术的应用要点,包含模板、钢筋、混凝土、预应力、挂篮各分项工程的具体施工方法,以保证挂篮悬臂施工的顺利进行,提高连续梁悬臂施工质量,促进桥梁工程的高质量发展。

深中通道锚碇上方大节段钢箱梁吊装卸船方案比选及吊具设计

深中通道伶仃洋大桥东、西泄洪区非通航孔桥为跨径110 m的连续钢箱梁桥,有2孔钢箱梁上跨伶仃洋大桥海中锚碇。因中山大桥提前合龙,受通航限制,该区域共20片大节段钢箱梁(4片长86.1 m,重1097 t;16片长110 m,重1408 t)需由武船中山基地码头船运至中铁南方基地码头吊装卸船,转运后再由“天一号”运架一体船取梁。根据中铁南方基地码头2台2000 t龙门吊情况,进行大节段钢箱梁吊装卸船方案比选及配套吊具设计。对单钩单梁、双钩单梁、双钩双梁3种吊装卸船方案进行分析,考虑经济性和操作便利性,选择双钩双梁方案。根据吊装需要,设计4套相同的吊具(主要由扁担梁、销轴、绳轮、绳圈和卸扣等组成),110 m和86.1 m大节段钢箱梁分别设置16套和12套吊点,每根扁担梁下设4个吊耳。采用MIDAS软件建立钢箱梁及扁担梁整体模型,分析钢箱梁、吊具及连接构件的力学性能。结果表明:钢箱梁、钢箱梁吊耳及连接螺栓、扁担梁、扁担梁吊耳及销轴的受力均满足规范要求。设计的吊具已成功应用于20片大节段钢箱梁的吊装卸船施工。

大跨度连续刚构桥双柱墩系梁抗震影响因素分析

为研究大跨度连续刚构桥双柱墩的抗震性能和墩身系梁对桥梁抗震的影响,以青龙涧特大桥上跨陇海铁路立交涉铁工程大跨度连续刚构桥为背景,采用MIDAS有限元软件分别建立不同形式全桥有限元分析模型,进行E1、E2地震作用下的反应谱分析、时程分析和E2地震作用下桥墩延性抗震分析。结果表明:在E1地震作用下桥梁均未进入延性,各模型全桥完全处于弹性阶段,桥梁特征部位响应满足抗震需求,在E2地震作用下,墩底出现塑性铰区域,墩顶位移能力满足需求。对于长细比较大的桥墩,横系梁的设置会增大桥墩横向刚度并改善墩柱自身的弯矩分布,对桥梁抗震有利。在桥梁进入延性抗震阶段时,增设横系梁会减少墩顶位移,在满足延性抗震需求的情况下对桥梁稳定性有利。

淮沈特大桥连续梁的施工技术分析

结合淮沈特大桥工程实际,从施工重难点入手,对特大桥梁连续梁施工要点进行详细分析。为确保连续梁的稳定性,采用碗扣式钢管支架结构,不仅拆装方便灵活,而且结构更加稳定可靠。结合工程实际,在施工前对地基进行排水处理,利用钢管桩加强支撑,并制定应对坡度的施工办法,从而提升连续梁施工的工程质量。结果显示,采用基于碗扣式钢管支架的连续梁施工技术,能够满足工程质量的要求,确保工程如期完工,值得同类工程参考借鉴。

大跨径多孔空腹式连续刚构桥设计及施工关键技术

以一座跨越河谷的重要大型桥梁工程为例,深入分析大跨径多孔空腹式连续刚构桥的特点,重点探讨大跨径多孔空腹式连续刚构桥设计及施工关键技术,旨在为大跨径多孔空腹式连续刚构桥的设计与施工提供参考,并强调施工过程中的关键技术,以确保桥梁的稳定性、安全性和质量。

基于QC小组活动的混凝土泵送堵管处理时间控制

依托昭通市宜昭高速公路A3项目洛泽河特大桥,采取QC小组活动的方式,开展问题解决型小组活动,通过采取因果分析图,从人、机、料、法、环、测等方面进行原因分析,对影响混凝土泵送堵管处理时间的因素提出针对性的措施,为洛泽河特大桥混凝土的连续性提供了保证,不仅提高了混凝土的施工质量,而且保证了项目的优质履约。

大跨度曲线UHPC连续刚构箱梁桥的设计研究与实践

以上海市松江区外下洋路油墩港桥为研究对象,研究基于UHPC的大跨度曲线连续刚构桥的总体设计和构造设计;结合体内及体外预应力布置方式,研究节段箱梁及下部桥墩的装配化施工方案。分别建立空间梁单元模型和整梁空间实体单元模型进行计算分析,并对计算结果进行对比分析。分析结果表明空间实体单元模型的应力分布与空间梁单元相比趋于均匀,采用空间梁单元模型的计算结果进行分析验证偏于安全,结构受力完全满足要求。该工程首次提出采用钢结构横隔板代替传统混凝土横隔板,钢结构横隔板构造简单,便于节段箱梁的预制施工。从空间实体单元模型计算结果来看,钢横隔板与UHPC横隔板的作用效果基本一致,满足结构整体受力性能的需求。

超大跨径超高性能混凝土连续梁桥优化设计研究

为改善超大跨径超高性能混凝土连续梁桥的受力状态,提升整体结构的稳定性,对桥梁整体设计方案进行优化。根据数值模拟分析结果,对跨中梁高、支点梁高、支点底板厚度等设计参数进行调整,优化桥梁设计方案。对优化后桥梁的结构受力状态和徐变下挠进行数值模拟分析,结果表明优化后桥梁结构受力状态良好、长期挠度较小,桥梁整体结构受力和变形均得到有效改善。

高墩大跨度连续刚构桥的动力力学特性分析思考

连续刚构桥是预应力混凝土连续梁桥中一种特殊结构型式,即是一种桥墩主墩与上部结构主梁固结的预应力混凝土连续梁桥。连续刚构桥多用于山区环境中,充分利用其跨径大、桥墩高的优点,完成对河谷、峡沟的跨越。其中,连续刚构桥的桥墩高度较大、桥墩柔性较强,且河谷、峡沟处风力往往较大,对连续刚构桥梁的动力影响较为突出。因此,连续刚构桥的动力研究分析,是连续刚构桥研究中的一个重难点。本论文为了研究高墩大跨连续刚构桥动力特性的影响,以国内某大桥为工程背景,利用有限元软件Midas Civil 2023建立主桥三维模型,从桥梁自震频率、地震反应谱、车桥耦合动力、桥墩高度、动力特性优化等方面分析该桥梁的动力特性。结果表明:○1主桥的自振频率与墩梁刚度比的变化呈正相关关系,变化速率呈先大后小的趋势;○2主桥的1阶纵向频率受主墩高度变化影响也很大,变化幅度大于50%。本论文研究结论可为高墩大跨连续刚构桥的动力分析设计提供参考和指导。

减隔震支座对高墩大跨连续刚构桥减震效果分析

为更好地降低高墩大跨连续刚构桥在强震作用下的地震响应,提高其抗震性能,以某(120+220+120)m高墩大跨连续刚构桥为工程背景,首先简述了两种常用桥梁减隔震支座(铅芯橡胶支座(LRB)和环向钢丝绳组合阻尼支座(GSQZ))构造及力学性能,然后采用非线性时程分析法研究不同减隔震支座对高墩大跨连续刚构桥抗震性能的影响。研究结果表明:两种减隔震支座对梁端及主墩处减震效果较明显,对跨中部位减震效果较弱,安装减震支座会对主墩横桥向内力减震更佳,对主墩纵向内力减震效果有限;LRB方案的减震效果相对优于GSQZ方案,但是两者在刚构桥中的减震率均不高,实际设计中应结合阻尼器使用。

大跨预应力混凝土连续梁桥双墩顶升计算分析

研究连续梁桥局部桥墩顶升时主梁关键截面混凝土应力和预应力钢筋应力变化规律,确保顶升高度在满足主梁安全的前提下能顺利完成支座更换,具有很重要的实际意义。以某三跨预应力混凝土连续梁桥震后修复工程为例,采用Midas civil建立该桥有限元模型,进行双墩同时顶升的计算分析,研究各支座反力、梁体上下缘应力及预应力钢筋应力的变化规律。结果表明:在满足支座更换高度要求下双墩顶升,各支座反力均未超过其承载能力,梁体翼缘应力及预应力钢筋应力均未超过其各自的设计应力,结构安全。间隔顶升时,中间顶升墩处下翼缘压应力最大,上翼缘产生拉应力;同时顶升两中墩时,成桥状态梁体应力变化较大,两种工况均为双墩顶升时的不利工况。双墩顶升时,梁体翼缘混凝土应力是影响主梁安全的主要控制因素,在施工时应该加强不同工况下各自关键截面处的应力监控。

基于拓展型双曲正切函数的全桥LLC变换器大信号建模方法

连续模型的准确性对于电力电子变换器的特性分析与实时仿真十分重要。由于独特的谐振腔结构,LLC变换器在不同工作频率区间分别以连续电流模式和断续电流模式运行,故而传统方法很难以连续模型实现其多种运行模式的统一描述。为此,该文提出一种基于拓展型双曲正切函数的全桥LLC变换器大信号建模方法。首先,分析各工作频率区间全桥LLC变换器特性,建立一种大信号非连续模型,该模型能够实现LLC变换器多种运行模式的统一描述。然后,构建含陡度因子/脉冲系数的拓展型双曲正切函数,利用其将上述大信号模型连续化,从而建立了全桥LLC变换器的大信号连续模型。基于此模型,连续系统的方法可以被直接应用以实现对变换器特性分析、实时仿真和控制器设计。同时,相比于现有LLC变换器大信号连续模型,该模型具有较低的阶数和更高的精确度。此外,该模型在时域中能够提供次级侧功率器件高准确性的开关信息,便于作为同步整流设计的参考。最后,仿真和实验结果验证了该模型的准确性和有效性。