张吉怀铁路酉水大桥非对称拱桥钢拱肋架设技术研究

张吉怀铁路酉水大桥主桥为主跨292 m的非对称上承式钢管混凝土拱桥,其钢拱肋采用斜拉扣挂法进行节段悬臂架设施工。本文结合张吉怀铁路酉水大桥工程,针对高速铁路非对称拱桥钢拱肋安装施工技术展开研究,主要包括:复杂地形条件下的施工技术,因地制宜地进行缆索起重机的设计及安装,钢管拱整节段拼装和架设,合龙装置和技术等。该施工技术保障了钢拱肋架设的精度和质量,钢拱肋的成拱线形与设计值较为吻合。该桥运营以来,各结构性能指标均满足设计要求。

莲沱大桥钢管拱肋竖转吊装的方案设计与施工

莲沱特大桥是三峡工程对外交通专用公路上的重点工程之一。该桥主桥为三跨中承式钢管混凝土拱桥。本文详细介绍了该桥钢管拱肋竖向转体吊装的方案设计以及吊装施工中的工艺流程和施工技术要点。

总溪河大桥主桥结构设计

总溪河大桥主桥为上承式钢管混凝土桁架拱桥,计算跨径360m。主拱圈采用钢管混凝土与钢管组成的桁架式截面,弦管与腹杆、斜撑均采用新型的"栓焊结合"节点。拱上立柱采用排架式空心矩形截面钢箱结构,柱间采用横撑连接;立柱盖梁采用空心矩形变截面钢箱结构。桥面系采用多主梁形式钢-混结合梁,钢纵梁、钢横梁均为焊接工字形截面;桥面板为普通钢筋混凝土预制板。毕节岸拱座采用扩大基础结合桩基础的形式,都格岸拱座采用常规的扩大基础形式。对该桥进行全桥静力分析,并对毕节岸拱座、钢管混凝土新型栓焊节点、主弦管节点内栓钉进行局部受力和试验研究,结果表明桥梁结构受力均满足规范要求。该桥整体采用无支架斜拉扣挂缆索吊装系统施工。

拱肋刚度的选取对钢管混凝土拱桥稳定计算的影响

首先介绍了钢管混凝土拱桥线性和非线性稳定计算理论,为了对比不同拱肋刚度计算方法对钢管混凝土拱桥稳定系数计算的影响,以章江大桥为例,分别采用3种钢管拱肋刚度计算方法,使用有限元程序ANSYS对成桥运营阶段第1类稳定和第2类极值点稳定进行了分析。结果表明,考虑几何非线性、材料非线性和初始缺陷的非线性稳定的失稳荷载比线性屈曲计算值要小很多;换算截面法和试验数据法计算结果中的弹性稳定系数和非线性稳定系数比较接近,而采用复合材料法计算结果与两者相差较大;采用试验数据法模拟钢管拱肋刚度计算结果中无论弹性稳定系数还是非线性稳定系数都较为安全。

钢管混凝土圆管拱肋日照温度分布研究

以热传导理论结合有限元方法,提出了圆形钢管混凝土拱肋日照温度分布的分析模型,考虑了太阳辐射、气温变化、地理位置、方位和几何尺寸等对温度分布的影响。结果表明,拱肋横截面内的日照非线性温差可达20℃以上,说明应对钢管混凝土拱桥的温度效应予以重视。

钢管混凝土拱桥拱肋水化热温度场和温度应力分析

常山南门溪大桥为钢管混凝土提篮拱桥,拱肋施工正处于冬季,针对该桥拱肋采用集束式钢管混凝土结构,截面混凝土所占比例较大,钢管又相对薄弱的情况,采用LUSAS通用有限元软件,分析拱肋混凝土水化热,对拱肋水化热产生的温度场及温度应力进行计算。分析表明:冬季施工拱肋混凝土水化热引起的温度梯度大,温度应力明显,在施工与监控过程中应考虑其影响。

钢管混凝土肋拱面内受力全过程试验研究

本文进行了两根钢管混凝土单圆管肋拱面内全过程试验。试验结果表明，钢管混凝 土肋拱具有较好的弹塑性性能和较高的承载能力。本文介绍了试验的情况，分析了模型肋拱 面内受力全过程的性能，并初步探讨了其面内极限承载力的简化计算方法。

桁式钢管混凝土拱桥设计刚度取值研究

讨论了抗压刚度和抗弯刚度对桁式钢管混凝土拱桥应力、变形等的影响情况及其机理,结合一座钢管混凝土拱桥实测资料,对不同规范刚度折减的效果进行了对比分析,根据桁拱不同节段混凝土质量的差别,对钢管混凝土拱肋提出分区进行刚度折减的建议。

章江大桥稳定分析

以章江大桥为例,分别采用3种钢管拱肋刚度的计算方法,建立了有限元模型,采用有限元分析程序ANSYS对成桥运营阶段第1类稳定和第2类极值点稳定进行了分析。分析表明,考虑几何非线性、材料非线性和初始缺陷的非线性稳定的失稳荷载比线性屈曲计算值要小很多;采用试验数据法模拟钢管拱肋刚度的计算结果无论是稳定系数还是非线性稳定系数都较为安全。对该类桥梁的设计具有一定参考意义。

超声透射法检测钢管拱桥拱肋混凝土质量应用研究

本文论述了超声透射法检测钢管拱桥拱肋混凝土质量的基本原理 ,提出了检测装置的布设类型、检测资料数据处理的基本依据和判据、不同钢管拱桥桥型拱肋混凝土检测测区及测点的布置原则 。

南盘江特大桥拱圈混凝土斜拉扣挂法施工分析

云桂铁路南盘江特大桥主桥为主跨416m的钢管混凝土劲性骨架拱桥,该桥主拱圈外包混凝土达24 068m3,拟采用斜拉扣挂分环连续浇筑法施工,将拱圈混凝土分6环,对称设置3组斜拉扣索。为了掌握拱圈混凝土施工时结构的应力和变形,采用软件MIDAS Civil建立主拱圈有限元模型,对施工过程中的斜拉扣索索力、钢管混凝土劲性骨架结构应力及拱顶竖向变形等进行了分析。结果表明:采用3组斜拉扣索可实现南盘江特大桥主拱圈的分环连续浇筑,3组斜拉扣索的最大索力为3 500kN;在斜拉扣挂分环连续浇筑施工过程中,张拉3组扣索后,劲性骨架的钢管及管内混凝土的瞬时应力和永存应力均有效控制在规范要求范围内,且拱顶几乎未发生上挠。

钢管混凝土拱肋截面日照温度场实测及有限元计算

为研究日照作用下钢管混凝土拱肋截面的温度场,对其进行了理论计算及现场实测分析。基于日照温度场理论并结合有限元方法,对一座实桥的钢管混凝土拱肋截面日照温度场进行了现场测试,并进行了有限元模拟分析,据此探讨钢管混凝土拱肋截面温度场分布规律。结果表明,钢管混凝土拱肋截面日照温度分布在时间和空间上都表现出非线性的特征,其沿直径方向的分布具有一定的规律性。通过对实测数据处理,得出钢管混凝土拱肋截面沿直径方向出现最大温差时的温差分布曲线,对钢管混凝土拱桥设计具有一定的参考价值。

钢管混凝土拱桥拱肋计算模型探讨

通过工程实例 ,对钢管混凝土拱桥拱肋进行了 3种计算模式的分析与比较 ,针对目前拱肋内混凝土与钢管难以密实的现状 ,提出了在设计中用钢筋混凝土计算理论替代钢管混凝土计算模式的设想 。

广元嘉陵江双线特大桥拱肋安装技术

在新建兰渝铁路广元嘉陵江双线特大桥设计施工图中,哑铃形钢管拱肋安装采用缆索吊装和竖向转体相结合的施工方法。考虑经济性及现场施工条件,在实际施工中拟采用梁上搭设支墩的方式安装拱肋。在国内的大跨度拱辅梁桥的拱肋安装过程中,为防止梁体跨中挠度及支座处应力过大,通常于梁体跨中位置,在桥下搭设临时墩支撑梁体。本桥连续梁体竖向刚度很大,通过计算分析得出,拱肋安装过程中主梁下不设置临时墩,仅在梁上采用临时钢管支墩支撑拱肋,便能满足施工过程中主梁、拱肋、临时钢管支墩在力学特性方面的要求。

基于钢管混凝土拱桥检测结果的主拱肋病害评估

为探讨钢管混凝土拱桥核心受力部位主拱肋病害(钢管中混凝土发生空洞,脱粘等)的评估及加固方法,以某既有钢管混凝土拱桥(上承式有推力无铰拱桥,净跨160m)为背景,通过敲击法和超声法相结合对钢管拱混凝土密实度进行检测,通过动、静载试验对桥梁整体结构受力性能进行测试。基于实测结构受力行为,利用有限元软件对主拱肋钢管混凝土不同状态下的应力进行分析,以此为参照,对主拱肋病害进行评估分析。评估结果表明,主拱肋的主要病害为钢管混凝土的脱粘而产生的混凝土局部受力截面削弱,主拱肋跨中截面应力校验系数的异常偏大仅为结构局部病害。基于评估结果提出以压浆的方式进行拱肋加固,加固后的结构整体受力能满足设计荷载要求。

大跨度钢管混凝土拱桥线形动态控制技术

在大跨度钢管混凝土拱桥塔架 /扣架一体化缆索吊装施工中 ,其关键技术之一是主拱线形控制 .在理论分析和现场测试的基础上 ,动态调整扣索长度 ,可保证钢管拱肋的设计线形 .工程实践表明 :将扣索动态调整技术应用于大跨度钢管混凝土拱桥的吊装施工中 ,可降低工程造价 ,保证施工质量 .

无风撑钢管混凝土中承拱桥非线性试验分析

通过大比例尺模型桥荷载试验结果与非线性计算结果比较，提出拱肋截面为三角形空间桁架结构的中、下承式钢管混凝土拱桥，可不考虑非线性问题。

莲沱特大桥钢管拱肋竖转吊装技术

莲沱特大桥是三峡工程对外交通专用公路上的重点工程之一。本文详细介绍了该桥钢管拱肋竖向转体扒杆吊装方案中的关键技术设计，以及吊装施工中的工艺流程和施工技术要点。

某钢管混凝土拱桥拱肋拼装力学分析

为了研究钢管混凝土拱桥拱肋拼装过程中拱轴线偏差引起的受力性能变化规律,利用大型通用有限元计算软件建立了某钢管混凝土拱桥拱轴线不同偏差的力学计算模型,分析了拱肋轴线在不同偏差时焊缝截面的内力和应力的变化规律,提出了对焊缝截面进行加固的技术措施,并建立了与加固前相对应的计算模型,通过计算及对比分析,提出了该拱桥施工时拱轴线允许偏差的合理范围,将计算结果与现行技术规程进行对比,验证了文中所提的加固方案是可行的。

单肋斜撑钢管混凝土拱桥非线性稳定性分析

单肋斜撑钢管混凝土拱桥是近年来出现的一种新型桥梁，以广梧高速双凤至平台段K111＋495跨线桥为例，考虑几何、材料双重非线性，运用通用有限元软件ANSYS，对其成桥状态下的稳定性进行分析。计算结果表明：成桥状态下各工况1阶线弹性失稳模态基本相同，其失稳模态为拱肋面外对称屈曲，稳定安全系数大于15，说明全桥的稳定性得到足够保证；相同条件不同活载工况下的稳定安全系数值相差不大；仅考虑几何非线性，各工况1阶稳定安全系数降低了5％～15％；而考虑几何、材料双重非线性，各工况1阶稳定安全系数降低了40％～50％。说明材料的非线性对结构稳定性的影响比较显著。