三跨上承式预应力混凝土拱桥优化设计

在分析预应力布置位置对三跨上承式拱桥内力和拱脚推力影响的基础上,阐明了该类桥型预应力筋的布置原则.同时,为在设计时考虑减小拱脚不平衡推力这一因素,提出了基于敏感性分析的首控截面应力双控设计法、首控拱脚净推力双控设计法以及直接利用优化理论进行设计等3种合理优化设计方法.这些设计法针对该类桥型的特点,利用在拱顶梁中分别布置一定数量的上下偏心的预应力筋来优化结构的内力和满足各部分的位移限制要求.通过对南京三山桥工程的设计计算,表明该设计方法完全可以满足设计要求,并可供相关工程参考验证.

大跨径上承式钢管混凝土拱桥拱上建筑施工顺序优化

对大跨径上承式钢管混凝土拱桥拱上建筑施工顺序进行优化,采用有限元软件Midas/Civil对拱桥建模并进行数值模拟分析,计算施工方案1(从拱脚向拱顶架设拱上立柱,再从拱脚向拱顶架设T梁)、施工方案2(从拱顶向拱脚架设拱上立柱,再从拱顶向拱脚架设T梁)、施工方案3(从拱脚向拱顶方向同时架设拱上立柱和T梁)、施工方案4(从拱顶向拱脚方向同时架设拱上立柱和T梁)等4种方案下主拱圈控制截面的位移、应力和稳定性。在保障工程施工安全的前提下,遵循对称加载的原则,优化调整拱上建筑施工顺序。结果表明:成桥后施工方案3的位移和应力最小,且施工拱上建筑中,位移和应力变化幅度最小,施工方案3为最优施工方案。施工方案3对应的施工顺序满足结构施工安全的要求,且拱上立柱和桥面T梁可同步施工,有效缩短施工周期。

上承式钢管混凝土拱桥桥道系病害分析和加固

为了研究在役上承式钢管混凝土拱桥桥道系结构病害产生的原因,梳理桥梁历年养护情况,建立全桥有限元模型和上部结构单梁模型,进行影响因素分析。分析表明:T梁承载能力下降导致大量U型裂缝产生,主拱圈温度作用下的变形、桥道系自身整体性不足导致桥面铺装开裂。提出一种改进的体外预应力布置方式以提升T梁承载能力,并利用有限元分析验证其加固效果,采用超高性能混凝土重做现浇层和T梁横隔板包钢增强桥面铺装韧性和桥道系整体性。

下承式钢管混凝土拱桥自振特性敏感性分析

为研究下承式钢管混凝土拱桥自振特性的影响因素,针对下承式钢管混凝土拱桥结构本身设计参数进行敏感性自振特性分析,结合数值分析软件建立三维空间有限元模型,采用多重利兹向量分析法,研究拱肋钢管之间横撑、钢管壁厚、拱肋钢管直径对下承式钢管混凝土拱桥自振特性的影响。结果表明,拱肋之间横撑和拱肋钢管直径的增大会提高拱肋刚度,从而增强整体结构刚度,由此对结构自振特性影响较大。而拱肋钢管壁厚的增加基本不影响结构刚度,因此不会对结构自振特性产生影响。因此在设计过程中可以着重考虑比选拱肋横撑布置形式和优化拱肋钢管直径。

预应力混凝土系杆拱桥动载试验分析

以某现役预应力混凝土系杆拱桥为例,为了解其运行过程中动力特性及运营质量,对桥梁结构展开现场动力荷载试验,并对主要控制截面展开不同工况下脉动试验和强迫振动试验,同时结合有限元分析方法展开桥梁理论分析计算,并将试验结果和模拟结果进行对比。结果表明,该系杆拱桥动力性能、刚度等完全符合规范;为提升桥梁结构性能及质量,还必须注重日常养护管理。

下承式预应力混凝土系杆拱桥的安装施工要点

该文通过介绍204国道盐城南段(东台段)改扩建工程泰东河大桥的安装施工方法,重点分析了支架搭设和浮吊安装的施工特点,供类似桥梁施工时参考。

考虑吊杆断裂过程的下承式钢管混凝土拱桥动力分析

收集并分析62座下承式钢管混凝土(CFST)拱桥的主要参数,构建6种不同跨径的下承式CFST标准拱桥.采用MSC.Marc有限元软件模拟缩尺试验模型吊杆断裂的全过程,讨论动力系数计算方法及其取值.确定6种不同跨径下承式CFST标准拱桥在短吊杆、次短吊杆及长吊杆分别断裂时剩余吊杆及加劲纵梁的动力系数取值.研究结果表明:采用有限元软件MSC.Marc模拟下承式CFST拱桥吊杆断裂,最大误差仅为11.25%.各吊杆分别断裂时,拱肋和加劲纵梁各截面均为断裂吊杆所对应位置动力响应最大;剩余吊杆为断裂吊杆的相邻吊杆动力响应最大.下承式CFST拱桥剩余吊杆和加劲纵梁动力系数取值分别为1.75和1.80时,采用静力法计算结果与动力计算最大值基本一致,且计算结果偏于安全.

下承式预应力混凝土系杆拱桥拱肋吊装施工方法

文章研究了下承式预应力混凝土系杆拱桥拱肋吊装的施工工艺。着重从起重设备、吊点布置、拱肋翻身运输和起吊安装四个方面阐述了拱肋吊装的控制要点以及采取的安全技术措施,通过文章研究,可对国内类似桥型施工起到借鉴作用。

下承式钢管混凝土系杆拱桥预应力施工技术

对下承式钢管混凝土系杆拱桥的中横梁及系梁预应力施工,从预应力材料检验、张拉工艺、孔道压浆等方面详细阐述了各个环节的关键技术和核心难点,这些技术有效的保证了中横梁及系梁预应力施工质量。

大跨度上承式钢管混凝土拱桥地震响应的空间性

为研究高震区大跨度上承式钢管混凝土拱桥地震响应的空间性,以西北山区Ⅷ度抗震设防的一座净跨400 m公路桥梁为例,采用反应谱和时程分析相结合的方法,对自振特性、多维组合输入下弦杆控制截面的轴力峰值及轴力时程进行了对比分析。结果表明:该类桥型质量分布具有明显的空间性,振型累计质量阶次差大,振动模态具有高度离散性;三维组合不一定是最不利输入,不同截面的最不利输入组合不同;弦杆各控制截面产生峰值轴力的时刻均不同,拱顶向拱脚截面逐次到达;上弦杆拱顶、L/4(L为跨度)截面及下弦杆拱顶在多维输入下的轴力时程较为一致,耦合性强;上弦杆拱脚及下弦杆拱脚、L/4截面在多维输入下的轴力时程很不一致,耦合性弱;地震响应具有显著的空间性。

爆破与机械拆除技术在下承式预应力混凝土系杆拱桥拆除中的应用

下承式预应力混凝土系杆拱桥结构是由拱肋、吊杆、系杆和桥面梁板等协同工作的结构体系,该体系为外部静定,内部多次超静定,对自身稳定性要求高。与新建桥梁相反,桥梁拆除是一个逐步破坏受力体系的过程。文章结合台州市路泽太一级公路跨机场迎宾大道预应力混凝土拱桥拆除施工技术进行分析。

单拱面预应力混凝土系杆拱桥空间稳定极限承载力分析

基于 U.L.列式单元增量平衡方程 ,采用单元节点截面内力塑性系数法建立钢筋混凝土空间梁单元弹塑性刚度矩阵 ,并编制了单拱面预应力混凝土系杆拱桥空间稳定极限承载力计算程序。理论分析结果与两个模型试验结果良好接近 ,验证了分析方法的正确性。

单拱面预应力混凝土系杆拱桥极限承载力分析

本文将系杆拱桥的拱肋离散为空间圆弧梁单元，基于拖带圆柱坐标推导格林应变张量，用平截面假定及三次插值函数描述圆弧梁单元位移模式，采用加权残值配点法消除剪力和薄膜力闭锁；现吊杆为二力杆单元。对于多室箱形梁系杆离散为梁段单元，考虑箱形梁翘曲、畸变、横向弯曲等。基于连续介质力学U．L．列式法建立系杆拱桥的平衡方程并考虑材料的非线性。根据分析模型编制了相应的计算程序，计算结果与实验结果一致，同时分析了单拱面系杆拱桥极限承载力的影响因素，并计算了一座实桥的极限承载力。

下承式钢管混凝土拱桥拱脚空间应力分析

采用8节点六面体单元和4节点壳单元,对大理河钢管混凝土拱桥进行了拱脚三维有限元分析,计算分析了各关键施工阶段拱脚应力的空间分布特征及其传力特性。针对个别阶段出现拉应力的情况,提出了施工工序的优化以及局部抗拉钢筋网的加强措施,监测结果显示,上述措施取得了良好的效果。结合拱脚局部传力特性的分析结果,可以得出,该桥拱脚受力主要以纵向受压为主,应力分布比较均匀,总体受力合理,可满足承载和传力的要求。

大跨上承式钢管混凝土拱桥摩擦摆减隔震方案优化分析

大跨上承式钢管混凝土拱桥的拱上建筑质量对地震响应的贡献较大。针对某位于7度区跨度500m的铁路上承式拱桥,分析表明,横向地震作用下支承主梁的球钢支座存在剪切破坏风险,为抗震的薄弱环节。为此,提出了7组摩擦摆支座替换球钢支座的减隔震方案。基于地震时程响应分析,揭示了不同减隔震方案球钢支座、摩擦摆支座的能力需求比值的变化规律,并进一步开展了优选减隔震方案的减隔震效果研究。结果表明:采用摩擦摆支座替换球钢支座会使相邻球钢支座的能力需求比值减小,仅主桥全减隔震(方案6)、拱顶与边立柱减隔震(方案7)方案支座的抗震验算通过;主桥全减隔震能够有效减小主拱的地震位移响应,而对减小主梁的位移无明显效果,拱顶与边立柱减隔震对减小拱肋及主梁的位移均无明显效果;两种减隔震方案中摩擦摆支座均发挥了隔震耗能的作用,均能有效减小主拱上下弦拱脚截面的轴力、拱顶截面的弯矩以及下弦拱脚截面的弯矩。

下承式预应力钢筋混凝土系杆拱桥施工浅析

下承式预应力钢筋混凝土系杆拱桥,以其建筑高度低、投资省、造型美观等特点,近年来较多地应用于桥梁工程。但由于系杆拱结构理论计算复杂、预应力施工难度大、技术要求高而使这种桥型在我省较为少见。本文结合江苏省通榆河总渠枢纽渠南公路桥工程的施工实践,浅谈下承式系杆拱杆结构预应力的施工方法及技术要点。

体外预应力加固钢筋混凝土拱桥关键技术研究

创新性的提出了钢筋混凝土拱桥的一种新的加固技术方案。首先对体外预应力加固钢筋混凝土拱桥的思路、方法、施工工序进行了阐述,进而对加固的原理、计算要点做了说明,最后通过Midas Civil大型仿真分析计算软件对某桥加固前后进行了分析计算。分析结果表明:提出的体外预应力加固钢筋混凝土拱桥的新加固方法具有加固效果好、社会效益高,简便、经济等优点。

钢管混凝土系杆拱桥预应力技术及结构分析测试研究

南京栖霞大桥为一座主跨86.5m的大跨度宽桥面钢管混凝土系杆拱桥。阐述了该桥的预应力施工技术,分析了桥梁在施工各阶段的受力特征,并结合系梁的实测应力,对施工过程中的结构安全性进行了评价。同时还研究了大跨度宽桥面系杆拱桥独特的力学特征。

下承式钢管混凝土拱桥预应力筋和吊杆的施工

介绍 8 4m跨矩形钢管混凝土拱桥纵、横梁预应力结构的分阶段张拉 ,吊杆制作、安装、分次张拉。

单拱面预应力混凝土系杆拱桥设计简介

大桥主孔设计采用了单拱面预应力混凝土系杆拱新桥型，桥面中央分隔带上的混凝土拱和作为桥面行车系的预应力混凝土整体箱梁通过预应力钢绞线吊杆组成空间体系桥式。