昌景黄高铁(90+200+90) m连续刚构拱桥设计

结合昌景黄高铁(90+200+90)m连续刚构拱桥施工图设计,对主梁、拱肋、吊杆、桥墩等主要构件的设计过程进行分析研究。采用有限元软件MIDAS/Civil建立计算模型,对3种梁高及4种底板厚方案进行比选,从满足主力工况最小强度安全系数及主梁受压区高度不超限等方面考虑,确定主梁中支点处梁高11.5 m,底板厚1.5 m;对3种拱肋截面尺寸方案进行比选,从满足拱肋强度、稳定性要求及经济性等方面考虑,拱肋截面高采用3.3 m较为合理;结合本桥纵、横、竖三向预应力布置工作,总结大跨度预应力混凝土连续刚构拱桥的预应力钢束布置特点;拱脚附近拱肋混凝土局部拉应力超限,通过局部布置纵向钢筋进行解决。计算结果表明,主梁、拱肋、吊杆、桥墩等构件的强度、应力、变形及稳定性等各项指标均满足相关规范要求。

大跨径刚构拱桥施工期参数识别与敏感性分析

文章为了研究刚构拱桥各参数对桥梁线形的影响,对桥梁施工过程中进行参数误差分析,保证桥梁在施工过程中满足变形和应力的要求。使用Midas Civil建立某大桥模型,选取容重、弹性模量、摩阻系数等参数为研究对象,研究其对主梁施工过程中位移的响应程度。研究结果表明:容重对梁体挠度的影响线性规律较强,而弹性模量与预应力管道摩阻系数对梁体挠度的影响线性规律较弱。

竖转施工刚构拱桥转动铰接触应力有限元分析

转动铰是连接刚构拱桥拱座与拱肋的临时施工构造措施,在放张式竖转合拢过程中,转动铰是全桥转体施工成功与否的关键。通过对八字型刚构拱桥竖转施工过程的接触有限元模拟,研究了转动铰的局部应力分布,分析了转动铰的结构力学性能。实体工程分析表明:转动铰结构整体处于较低的应力状态,局部存在应力集中现象,可通过加强局部构造措施,保证转动铰整体力学性能满足竖转施工的安全性要求。

大跨度连续刚构拱桥的地震响应分析

该文以宜昌长江铁路大桥为工程背景,分别利用反应谱法、动态时程分析方法计算宜昌长江铁路大桥的地震响应,在分析中综合考虑了宜昌长江铁路大桥的场地土特性、地震烈度以及地震作用方向等因素的影响。对两种方法所得计算成果进行了比较,综合分析该桥的抗震性能。研究表明宜昌长江铁路大桥总体抗震性能较好,抗震薄弱环节主要集中在桥墩墩底以及梁拱墩结合部,主拱内力响应较小,但位移响应较大。

钢-混凝土复合结构八字形刚构拱桥的探索

分析了常规混凝土拱桥和连续刚构桥的技术经济特点,在综合两种桥型技术经济优势的基础上,针对跨越山区深谷河流的桥梁,提出一种新型的八字形刚构拱桥,其施工方法为:在两岸以立柱施工方式完成半刚构拱结构的制作,再竖转合拢形成八字形刚构拱跨越结构。论述了该新型刚构拱桥的结构特点、施工工艺和技术经济效益,介绍了该结构在渝邻高速公路古路中学立交桥的应用情况。已有研究和工程实践表明:刚构拱桥具有施工简便、安全、迅速、节省场地、结构整体性和延性抗震能力好的特点,其施工方法为大、中跨径桥梁的无支架快速施工提供了有价值的参考。

大跨度刚构拱桥抗震性能研究

研究目的:宜万铁路宜昌长江大桥为新型刚梁柔拱组合桥梁结构体系,主跨跨度达275 m。通过对该桥在地震作用下的动力响应分析,了解该类桥型的动力特征和抗震性能,找出有关部位存在的抗震薄弱环节,设计时予以重视和借鉴。研究结论:通过对新型刚梁柔拱组合桥梁结构抗震性能的研究与分析,得出如下结论:连续刚构柔性拱桥与传统梁桥类似,抗震性能较好,但刚构拱桥的墩梁结合区和主墩墩底存在抗震的薄弱环节,设计时应予以重视;主拱的地震内力响应较小,但位移响应较大,在地震高烈度区设计该类桥梁时,应研究采用必要的限位措施。

高速铁路矮墩大跨连续刚构拱桥设计研究

商合杭高速铁路跨越亳州涡河、阜阳颍河等多处特殊工点,需要选择一种跨度较大,而墩高较矮的桥式,根据铁路桥梁既有的设计成果,对连续刚构、V形墩连续刚构及连续刚构拱桥3种方案分别进行研究,从适用、经济、受力性能、轨道长波不平顺等方面,对3种方案的轨道长短波不平顺性进行对比分析,最终确定(88+168+88)m连续刚构拱桥方案为最佳方案。通过对连续刚构拱桥梁高、刚壁墩间距、刚壁墩壁厚、拱肋截面等结构尺寸的计算调整,使结构的受力得到了很大的改善,并且使长短波不平顺值满足规范要求,成功地实现了矮墩大跨连续刚构拱桥在高速铁路桥梁设计中的运用。

混凝土时间依存特性对大跨刚构拱桥桥面线形的影响

混凝土收缩、徐变和强度增长等时间依存特性对复杂超静定结构的变形、内力和应力都会有所影响。文中以在建的广州新光大桥设计方案为例,应用大型有限元分析软件M IDAS建立该桥空间计算模型,计算分析混凝土时间依存特性对大跨刚构拱桥桥面线形的影响效应。

大跨度连续刚构拱桥关键部位应力分析与试验

建立了连续刚架拱桥边跨钢拱肋与预应力混凝土系梁连接部位三维有限元空间模型,模拟了该部位在各种荷载工况下的受力情况。计算模型考虑了普通钢筋与预应力钢筋的不同力学性能,分别用配筋率和带初应变的杆单元模拟,并依据圣维南原理设置了荷载加载段以消除边界效应。根据计算结果,分析了边拱与刚性系梁连接区域的变形情况和应力状态,并设计了相似比为1∶3.2的模型进行加载试验,测试了关键部位的应变和变形,与有限元计算结果进行了对比分析,检验了设计的安全性与合理性。分析和试验表明,过渡段的支座上方与拱肋上下弦管交汇处为主要的应力集中部位,应在设计中予以注意。

大型刚构拱桥拱脚局部有限元应力分析及试验

以襄阳汉江五桥为背景,对其拱脚局部进行了有限元详细分析,并通过静载试验提取拱脚控制截面的应变数值,将计算结果分别与试验结果作对比,验证了局部有限元分析的重要性。

武汉火车站三跨刚构拱桥模板工程关键技术

武广客运专线新建武汉火车站工程的三跨连续刚构拱桥10联平行布置,桥梁外形为复杂空间不可展曲面,桥梁体量大,设计要求达到饰面清水混凝土外观效果,同时工期紧张。针对工程的具体情况,工程中采用了型钢支撑架和多支点横向移动模架两种形式,论述了模板及支撑体系从设计到使用阶段相应的关键技术。结果表明,应用该关键技术,三跨连续刚构拱桥顺利得以完成,达到了质量和工期要求。

(90+200+90)m连续刚构拱桥拱肋施工关键技术

新建南昌经景德镇至黄山铁路跨越昌江桥梁为(90+200+90)m预应力混凝土连续刚构拱桥,主梁采用挂篮悬臂浇筑施工。对我国部分铁路连续刚构拱桥拱肋施工方案进行研究,在此基础上制定“桥面矮支架拼装+整体竖转就位”和“桥面矮支架拼装+跨中拱肋整体提升”2种拱肋施工方案。经有限元分析计算,对2种拱肋施工方案的条件、工期、用钢量等进行对比。结果表明,“桥面矮支架拼装+跨中拱肋整体提升”的施工方案可满足工程结构安全和工期要求。

连续刚构拱桥拱梁墩结合处力学特性研究

拱梁墩结合处是连续刚构拱桥的薄弱部位,以某(90+180+90)m连续刚构拱桥为背景,通过有限元软件采用先整体后局部的分析方法计算拱梁墩结合处在恒载和恒载+活载两种工况下的受力和变形情况。研究表明:在成桥阶段活载对结合处应力增加影响较小,该桥拱座与拱肋接触部位较为薄弱,可参考在拱肋底端加装应力扩散板。

大跨度连续刚构拱桥拱肋安装方案研究

连续刚构拱桥,这种桥型采用刚性的混凝土主梁既节约了成本又便于悬臂施工,采用柔性钢拱对减小主梁的挠度及截面高度都大有帮助,也有利于克服主梁长期得让收缩徐变的影响。因此在铁路及各种轨道交通等重载大跨度桥梁中广泛应用。本文以汉十高铁安陆府河特大桥主桥(90+200+90)m连续刚构拱桥为背景,研究了拱肋竖转施工及拱肋原位拼装与大节段提升协作方案。在对比大临结构设施工程量、施工周期、施工条件等方面的利弊后选择了原位拼装与大节段提升协作方案作为实施方案。最后针对该方案产生的施工荷载的变化对主梁进行结构受力检算,保证了主梁施工过程中的安全性。本桥的施工方案研究可为后期类似桥梁的施工提供有益的参考。

刚构拱桥极限承载力分析

采用通用有限元软件ANSYS建立全桥有限元模型对某刚构拱桥进行了极限承载力分析 ,得出两种不同加载情况下桥梁的受力情况与位移状态 。

武汉火车站三跨连续刚构拱桥模板体系设计

武汉火车站是国内第一个采用桥建合一的高速铁路客运专线火车站。站房由10座高架桥平行布置组成。其中三跨连续刚构拱桥为单箱五室箱形截面,桥面呈槽形,底部为鱼腹式。混凝土外观质量要求为清水饰面混凝土。结合桥梁施工方案进行模板及其支撑体系的研究,提出安全、可靠、高效的模板体系设计方案。

武汉火车站三跨刚构拱桥分段浇筑模拟分析

根据武汉火车站三跨刚构拱桥机械设备、交通运输布置难,单桥体量大,桥梁结构复杂、混凝土浇捣困难等特点,采用全桥分五段浇筑、整体张拉、实现流水作业的措施。并建立实体模型,利用有限元计算软件模拟实际施工环境,得出各工况下最大主拉应力,并与钢筋混凝土拉应力容许值比较,结果表明,各工况均满足强度要求。为防止裂缝产生,给出一系列预防措施,如设置预抬量、控制浇筑时间、预留通风孔等。

武汉火车站三跨刚构拱桥高密度钢筋施工技术

武汉火车站三跨刚构拱桥钢筋密度大、空间定位难;工程外观质量要求高;梁体结构预应力十分复杂,空间定位难;预留预埋量大。主要介绍钢筋三维放样定位,三维动画交底、样板先行、实体模型定位骨架的应用,高强混凝土垫块的应用,接力穿束方法的应用,饰面效果的保证措施,预埋件的埋设措施等施工技术,最终成功实现三跨刚构拱桥钢筋工程的施工,达到饰面清水混凝土的效果。

连续刚构拱桥梁拱结合部位的局部受力分析研究

建立了预应力混凝土连续刚构拱桥梁拱结合部位的三维有限元空间模型,模拟了该部位在最不利荷载工况下的受力情况。计算结果表明,横梁、拱脚部位受力较均匀且以受压为主,总体受力较合理且满足设计要求,该计算结果为工程设计和施工提供了合理的依据。

某预应力混凝土连续刚构拱桥静力分析及结构优化

随着国家经济建设的发展,桥梁设计不仅仅满足于安全、耐久、适用,更注重于美观性方面的要求。预应力混凝土连续刚构拱桥由于具有美观性方面的优势,在国内外桥梁建设中得到了日益广泛的应用。文章以某预应力混凝土连续刚构拱桥为背景,对该桥上部结构进行了静力分析,并对初步设计方案中存在的问题进行了研究,提出了可行的上部结构优化方案。