劲性骨架拱桥外包混凝土底模设计及拆除研究

为了探究大跨劲性骨架拱桥拱圈外包混凝土底模拆除工艺技术以及底模体系安全性问题,以奉节梅溪河双线特大桥为研究对象,从底模拆除的工艺流程探究其经济性、安全性,从底模模板系统的受力验算探究其设计合理性、安全性。为了验算底模模板的支撑安全性问题,依据相应的安全技术规范,对模板使用过程中可能出现的各种荷载进行计算,并按最不利进行荷载组合,计算模板使用过程中的荷载值;结合计算得到的最不利荷载值,对模板进行面板计算、次楞计算、主楞计算和吊杆计算,使其满足要求,进而确保模板在使用过程中的支撑安全性问题。结果表明,通过底模模板系统验算,其设计合理,底模拆除工艺采用吊篮结合吊具的方法,缩短了工期,减少了施工人员的投入,大大降低施工成本。

水利工程混凝土冬季施工浇筑及养护技术研究

本文针对冬季施工混凝土浇筑出现实际高程与设计高程不一致,延长工程施工工期的问题,设计了水利工程混凝土冬季施工浇筑及养护技术。通过安装劲性骨架,悬臂浇筑混凝土,围绕劲性骨架进行浇筑施工,快速成型,避免混凝土浇筑出现冰冻现象。应用冬季相变养护材料及蓄热储能材料,及时对浇筑完成的混凝土进行控温补偿,从而保证冬季混凝土浇筑施工的有效性。通过实例验证,可为其他类似工程提供借鉴。

600 m钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈混凝土浇筑方案研究

主拱圈混凝土浇筑是建造600 m跨径钢管混凝土劲性骨架铁路拱桥的关键环节,为此提出某600 m跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥的主拱圈混凝土浇筑方案,具体为:采用四工作面法,主拱圈截面分为6环,并设1组斜拉扣索辅助调载,适当调整1环混凝土在各工作面上的浇筑顺序和节段长度。采用有限元法对施工全过程进行模拟分析,验证该方案可行性。结果表明:在主拱圈拱脚和控制性截面应力过程线峰值处分别设置工作面,且首先在第二工作面上浇筑一定长度的混凝土节段,再同时浇筑第一、第二工作面混凝土节段,可有效降低浇筑过程中结构的瞬时应力;通过在主拱圈拱脚附近设置斜拉扣索并适时调整索力作为辅助调载措施,可达到调整拱脚截面应力和保持拱轴线合理下挠的目的;通过合理设置工作面和辅助措施,适当确定混凝土浇筑顺序和节段长度,可保证主拱圈外包混凝土浇筑期间结构应力和变形控制在容许范围内。

劲性骨架混凝土拱桥主拱圈箱形截面分环和浇筑方式

针对劲性骨架混凝土拱桥主拱圈常用的箱型截面,总结归纳主拱圈混凝土主要分环和浇筑方式及其影响因素,提出分环和浇筑的基本原则,并采用有限元法模拟分析分环浇筑方式对单箱三室截面劲性骨架混凝土拱桥内力与变形的影响。结果表明:箱形截面能较好地满足劲性骨架拱桥主拱圈受力和构造的要求,是大跨度桥梁的理想截面形式;主拱圈混凝土分环和浇筑方式主要由劲性骨架结构承载能力、施工操作性、结构整体性和经济性4个因素决定;进行分环和浇筑应遵循的基本原则包括减少分环数量,对称分环和浇筑,尽快完全包裹劲性骨架弦管,尽快形成完整箱室以及将截面复杂部分划分至易于施工混凝土环内等;跨径416 m劲性骨架拱桥的三室箱形截面主拱圈采用合理的分环和浇筑方式,可以分别降低5.9%的劲性骨架钢管应力和16.8%的管内混凝土应力,减少7.8%的拱顶下挠位移。

铁路劲性骨架混凝土拱桥减隔震方案优化研究

为研究不同设防烈度下铁路劲性骨架混凝土拱桥的合理减隔震方案,以某主跨为445 m的铁路混凝土拱桥为分析背景,选用SAP2000结构分析软件建立全桥空间动力有限元模型进行非线性动力时程分析,对比了多级设防烈度下不同参数的摩擦摆支座和“摩擦摆支座+连梁装置”2类减隔震方案用于铁路劲性骨架拱桥的减隔震效率。结果表明:设防烈度较低时,摩擦摆支座能在一定程度上控制拱桥结构的地震响应,设防烈度高时控制效果有限,考虑行车平顺性,应优先选取半径较大的摩擦摆支座;“摩擦摆支座+连梁装置”方案在强震作用下,结构关键位置内力响应值没有明显增大,同时,伸缩缝位移值明显降低,提升了拱桥结构地震作用下的安全性。实际工程中,推荐使用“摩擦摆支座+连梁装置”方案以提高大跨度上承式铁路劲性骨架混凝土拱桥抗震性能。

基于最优化原理的大跨度劲性骨架拱桥外包混凝土分环分段浇筑分析

针对大跨度劲性骨架拱桥施工阶段受力复杂、外包混凝土浇筑方案对劲性骨架受力影响较大的特点,提出基于最优化理论的外包混凝土分环分段数量设置方法。将主弦管应力与目标应力差值的平方设为目标函数,分环分段数量为设计变量,利用最优化原理建立外包混凝土分环分段浇筑状态下,可测变量之间的性态约束关系。以某在建主跨600 m的上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥为例,通过最优化原理求取外包混凝土分环分段数量设置的最优解,并进一步对肋间横联结构及混凝土浇筑顺序进行优化计算。结果表明:提出的基于最优化计算理论的外包混凝土分环分段设计方法是可行的;原设计方案主弦管压应力为342.6 MPa,优化后主弦管压应力仅为309.1 MPa,降低幅度可达9.8%;原设计方案拱顶最大下挠值为654 mm,优化后拱顶最大下挠值仅为629 mm,下挠值减少25 mm;肋间横联设计方面,建议采用X形空间横联而非采用I形平面横联,因前者在外包混凝土浇筑阶段的稳定性明显优于后者。

劲性钢筋混凝土梁柱节点施工技术

中国人寿研发中心F-05地块(数据中心)工程劲性钢筋混凝土梁柱节点钢筋密集,连接形式复杂。施工中通过节点优化和减少穿过钢结构钢筋数量,增加了钢构件的有效截面。通过采取多种钢筋与钢骨连接方法、控制焊接质量、加强管理措施,使施工质量得到了保障。

钢管混凝土拱桥劲性骨架节段吊装设计与施工

无锡洛社大桥主桥采用112 m钢管混凝土系杆拱,拱肋钢管及系杆劲性骨架安装采用陆地支架及浮吊大节段安装相结合工艺,降低了施工难度。介绍了洛社大桥主桥的总体设计、构造设计、结构分析以及上部结构施工方案。

小直径钢管混凝土劲性骨架在拱桥转体施工中的应用

用小直径钢管混凝土劲性骨架修建大跨度拱桥,可以减轻转动体系重量,降低转体桥造价。本 文介绍了它的材料特性、转动体系构造和施工要点。

云桂高速铁路南盘江特大桥成拱关键技术

钢管混凝土劲性骨架拱桥的发展需减少外包混凝土环节、提高外包混凝土质量、降低管内混凝土的负担。而铁路混凝土拱桥体量大、恒载重,外包混凝土多次加载易使管内混凝土受力恶化。文章针对这一现状,结合云桂高速铁路南盘江特大桥416 m劲性骨架混凝土拱的设计与施工,分析总结了南盘江特大桥成拱关键技术:(1)采用了较大直径的钢管混凝土劲性骨架,通过增强骨架刚度和承载力来减少外包混凝土分环次数,保证外包混凝土质量;(2)延缓外包混凝土凝结时间,避免混凝土升温过快形成温度裂纹,降低了局部过早凝结出现的应力集中;(3)通过施加二次扣索拉力改善管内混凝土受力状态。这些措施体现了钢管混凝土劲性骨架拱桥建设的先进技术,为建设大跨度混凝土拱桥提供了有益参考。

钢骨-钢管混凝土轴压短柱的组合轴压刚度研究

把钢骨-钢管混凝土轴压短柱的承载力公式混凝土组合柱视为1个新型组合材料的统一体,分析组合柱轴压刚度的影响因素,给出了组合柱的组合轴压刚度计算公式。

大跨度高速铁路劲性骨架混凝土拱桥模型试验研究

沪昆高铁北盘江特大桥为主跨445 m的劲性骨架钢筋混凝土拱桥,桥面拟铺设无砟轨道,设计时速350 km/h,因此,对桥梁的受力和变形性能提出了很高的要求.为了验证实桥施工过程中的安全性和劲性骨架外包混凝土施工方法的合理性,对全桥进行了1∶7.5的缩尺模型试验研究,对模型的加载方法、控制截面和测点的布置进行了探讨,并将模型的试验结果与计算结果进行对比,全面了解该桥在施工过程中及成桥状态下的受力行为,研究结果表明:劲性骨架施工过程中,钢管最大应力250 MPa,位于1/2截面上弦杆处;主拱圈C60外包混凝土最大压应力为17 MPa,位于1/2截面边箱底板处;主拱圈最大位移为68 mm,出现在1/2截面附近;应力和位移均满足与原桥的应力等效和几何相似关系,模型试验结果均满足原桥施工过程中应力和变形的要求.

花天河拱桥拱圈施工技术

花天河拱桥应用劲性骨架施工技术有效地加快了施工进度,保证了施工安全,节约了施工成本,并提供了在深谷河流地段修建拱桥的一种施工方法。

在劲性拱骨架上实现混凝土连续浇注的探讨

介绍一种全新的方法,能在合龙的劲性骨架上安全、经济、快捷地实施拱肋混凝土连续浇注,经几座特大跨径的拱桥施工所验证,该技术成熟可靠,可以推广运用。

强劲骨架在钢管混凝土劲性骨架拱桥中的应用

以兰海高速四川昭化嘉陵江大桥、叙古高速磨刀溪大桥、广安官盛渠江大桥为例,介绍了强劲骨架在钢管混凝土劲性骨架拱桥中的应用情况。利用Midas Civil有限元软件,建立了桥梁整体模型和拱圈浇筑施工阶段模型,对拱圈承载能力以及拱圈成拱阶段各构件的受力特性进行了分析。结果表明,强劲骨架提供了20%以上的承载能力,并能极大简化拱圈施工工序。

沪昆客专北盘江特大桥设计与施工方案

沪昆客专长沙至昆明段北盘江特大桥主跨采用世界最大跨度的445m劲性骨架钢筋混凝土拱桥结构,也是客运专线铁路中跨度最大的拱桥结构。由于高速铁路桥梁对刚度和线路平顺性的特殊要求,对设计与施工提出了极高的标准,系统介绍了该桥的设计和施工方案。

X形提篮式钢筋混凝土拱桥劲性骨架安装施工技术

针对渝黔铁路控制性桥梁工程大跨径、大吨位的空间X形劲性骨架的安装施工,使用了缆索吊机+斜拉扣挂法施工,配合可移动胎架实现骨架地面初就位,缆索吊机四吊点模拟成桥姿态起吊、纵移,斜拉扣挂系统精调就位,从而实现骨架快速高效、高精度安装施工,为其他同类型劲性骨架及钢管拱肋吊装施工提供可靠参考。

钢管混凝土拱桥施工稳定性分析

结合工程实例,针对大跨度劲性骨架混凝土拱桥的特点,采用大型通用有限元程序ANSYS对采用劲性骨架施工的大跨径钢管混凝土拱桥进行了施工稳定性分析,实践证明该桥的施工稳定性符合规范要求。

大跨刚构连续梁劲性骨架和托架设计的温度作用力

劲性骨架的构造形式及承载力分析是连续刚构桥和龙段设计的重要环节。从连续梁劲性骨架设置因素出发,结合工程实例,通过理论分析、现场试验研究和龙前在温度作用下的梁端下挠力及挤压力进而阐述温度作用力对梁体线形及挠度引起的变化,以此总结分析温度作用力对劲性骨架及托架的影响,得出结论:轴向作用力远小于理论值,剪切力与理论相符,由此为劲性骨架和托架设计提供依据。

劲性骨架拱桥主拱圈混凝土四工作面浇筑法

为研究受力合理、施工方便、经济性好的劲性骨架拱桥主拱圈混凝土浇筑工作面设置方法,以南盘江特大桥为对象,分析了从两拱脚对称浇筑第1环混凝土在劲性拱骨架上产生的瞬时应力变化过程,做出了劲性骨架主要控制截面的应力过程线,提出了在全拱纵向对称设置4个工作面的主拱圈混凝土浇筑方法,并将工作面分别设置在拱脚截面和控制性应力过程线峰值处,使半跨内2个工作面上混凝土在劲性骨架中产生的应力增量异号,以抵消部分应力;通过分段拟合绝对控制应力过程线上升段和下降段的连续函数,合理调整了混凝土的浇筑长度和顺序,降低了劲性骨架的瞬时应力和变形;讨论了四工作面浇筑法的施工操作性和经济性,并采用该方法分析了南盘江特大桥主拱圈第1环混凝土浇筑过程中劲性骨架的应力和变形。研究结果表明:拱脚管内混凝土应力过程线为控制性应力过程线且为单波曲线;提出的先跨内、后拱脚,并按拟合函数计算的长度进行南盘江特大桥混凝土浇筑的四工作面法是合理的,该桥劲性骨架最大瞬时拉、压应力分别降至0.4和23.5 MPa,被较好地控制在材料强度范围内,拱顶无上挠,最大瞬时下挠和环末下挠分别为192、82 mm,拱轴线不发生反复变形;四工作面浇筑法所需设备和人员较少,具有良好的操作性和经济性,适合于劲性骨架拱桥主拱圈混凝土浇筑,可为同类桥梁采用。