南宁外倾式非对称钢筋肋拱桥稳定性研究

南宁大桥采用外倾式非对称双肋拱桥结构形式,主跨300m,为目前世界上跨度最大的外倾式双肋拱桥。此桥型稳定问题突出。建立全桥有限元模型进行特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,结果显示南宁大桥稳定性良好可靠。

蝴蝶拱桥外倾非对称拱肋的力学特性研究

蝴蝶拱桥是一种特殊的空间拱式结构,其外倾式非对称拱肋的受力尤为复杂。笔者基于广东中山蝴蝶拱桥一工程实例,建立了空间有限元模型进行理论分析,并结合现场静载试验的实测数据,全面分析了两拱肋在恒载、活载及试验荷载作用下的力学行为,验证了拱肋结构设计的安全性与可靠性。

大跨度外倾式非对称系杆拱桥施工监控研究

南宁大桥为主跨300m的外倾式非对称系杆拱桥,钢拱肋和钢箱梁采用"先拱后梁、无支架缆索吊装"施工方案。为确保结构在施工过程中的安全,并使其成桥内力及线形符合设计要求,通过建立有限元模型进行施工过程的分阶段计算,并对施工过程中混凝土拱肋、钢拱肋、钢箱梁及塔架的应力和位移,承台的沉降,扣锚索、横拉索、吊杆、系杆、主缆及起重索的索力等进行现场监控。施工监控结果表明:结构的内力和线形均满足设计要求,与设计理想状态吻合较好;整个过程安全可控。

外倾式非对称系杆拱桥总体结构计算分析

为研究外倾式拱桥稳定及极限承载力问题,以广州南沙蕉门河中心区车行桥为背景,采用MIDAS Civil有限元程序建立全桥有限元模型进行主桥总体结构计算,对该桥运营阶段的极限承载力以及弹塑性稳定状态下的稳定性进行分析。分析结果表明该桥各项指标均能满足规范要求,稳定性良好可靠。

半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥颤振临界风速分析

为研究低扭弯频率比大跨度桥梁的颤振性能,以某主跨180 m的半分离式斜腹板双箱梁大跨单肋拱桥为背景(主梁扭弯频率比接近1.0),进行颤振临界风速分析。采用有限元法分析该桥动力特性,计算桥梁颤振稳定性;对比《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)推荐的3组理想平板颤振临界风速估算公式,基于Scanlan半逆解法的理想平板颤振临界风速,考虑主梁形状与攻角修正系数确定颤振临界风速范围;采用强迫振动数值模拟识别颤振导数,获得精确颤振临界风速,进一步计算半分离式斜腹板双箱梁的形状和攻角系数。结果表明:该桥主梁扭弯频率比较低,颤振稳定性低于500 m级大跨度双肋拱桥;规范推荐的理想平板颤振临界风速估算公式在小扭弯频率比时差异较大;半分离式斜腹板双箱梁形状修正系数小于分离式双箱梁而大于P-K梁、带斜腹板箱梁,攻角修正系数略大于这3种形式主梁。

外倾式非对称拱桥安装方案综述

外倾式非对称拱桥是由倾斜的非对称钢拱肋、曲线钢箱梁和倾斜的吊杆共同组成的多元空间结构体系,属于特殊的空间拱桥,受力行为复杂。笔者在总结分析该桥型的力学特点和安装施工特点的基础上,对其总体安装方案进行了分析比选,指出少支架辅助支撑的跨桥大吨位龙门吊架设法应作为该桥型施工的推荐方案。

外倾式非对称钢箱拱肋桥的拱梁联结体系分析

以正在设计中的南宁大桥特殊的外倾式非对称钢拱肋桥为背景,分析了不同拱梁联结体系对该异型拱桥结构的静力、动力以及稳定性能的影响,比较说明了在主梁内设置系杆以及主梁和肋间平台简支的结构体系是改善整体机构受力性能的合理体系。

大跨度外倾非对称式系杆拱桥施工控制研究

成都市红星路南延线跨府河桥梁工程采用44 m+150 m+55 m的孔跨布置的曲线梁非对称外倾拱桥。钢箱拱和钢箱梁采用满堂支架法施工,全部完成拼装焊接后对吊杆和系杆进行张拉,完成体系转换,拆除钢箱拱和钢梁支架,施工过程比较复杂。因此,合理的体系转换是保证支架拆除过程中和拆除后结构安全的前提,并且决定了成桥下结构的应力状态和线形状态。采用桥梁专业软件Midas/Civil建立全桥有限元模型,根据实际施工过程进行仿真模拟计算分析。通过施工过程中现场实际数据与理论计算的数据进行对比分析,运用综合控制方法进行施工监控,对设计初期参数进行反复的修正和调整,最终桥梁结构的线形状态和应力状态满足设计要求。

非对称外倾式钢箱拱桥结构与施工

介绍了世界上首座大跨径曲线梁非对称外倾拱桥——南宁大桥的结构特点,阐述了"先拱后梁、以拱承梁,钢肋拱通过斜拉扣挂悬臂拼装"的施工方案。实践证明,此施工方法是成功、可行的,在此指导下,为增加拱肋纵横向稳定性而设置的临时系杆、临时吊杆、临时横梁以及缆风索对整个外倾式结构的安装安全和保证质量起到关键性的作用,为今后同类型的桥梁提供良好的借鉴经验。

外倾式非对称钢拱肋提升安装施工

蕉门河中心区车行桥外倾式非对称系杆拱桥的拱肋安装,结构为空间非对称受力体系,受力复杂,提升安装重量大,施工精度要求高。采用双栈桥运输+超高装配式支架,通过智能系统控制多台连续液压千斤顶在超高装配式支架同步提升、高空三维原位对接安装工艺。施工中针对每段钢拱肋制定装配式支撑胎架,并对拱肋分节提升安装施工进行动态监测控制,及时调整拱肋安装施工偏差,实现了钢拱肋高空高精度对接安装。

单拱肋外倾式钢管混凝土拱桥动力特性分析

章江大桥为国内少有的单拱肋外倾式钢管混凝土拱桥.通过建立ANSYS空间有限元模型来计算分析其自振频率和振型,着重研究主拱肋核心混凝土标号、稳定拱肋外倾角度、横撑与斜撑布置形式以及拱肋与桥面联结区刚度等结构参数对结构动力特性的影响.

对称外倾式拱桥拱肋预拱度设置与施工方法研究

本文以某对称外倾式拱桥为工程背景,采用MIDAS/Civil建立了其空间三维模型,重点研究了外倾式拱肋的预拱度设置方法以及拱肋支架的拆除顺序。提出了斜拱面内预拱度加预偏角的预拱度设置方法;并提出了先预张拉一对吊杆后拆除拱肋支架的方法。该桥的施工监控表明,本文提出的预拱度设置和支架拆除方法合理有效,保证了主拱的成桥线型和施工安全。

大跨径非对称外倾式钢箱拱吊装关键技术

大跨径非对称外倾式钢箱拱采用无支架缆索吊装、斜拉扣挂悬臂拼装施工技术,其施工技术难度高,不确定因素多,施工潜在风险大。本文结合南宁大桥重点介绍其中300 m跨径非对称外倾式钢箱拱大吨位吊装、三维斜拉扣挂、施工仿真分析、线型控制以及节段精确对位等关键施工技术,为类似工程施工提供参考。

大跨度外倾中承式拱桥关键部位受力分析

大跨度外倾中承式拱桥造型美观,在桥梁工程中应用广泛.由于拱肋与主梁垂直方向不在同一平面,且横向连接相对薄弱,使其受力比传统结构复杂.本文以某主跨168 m的大跨度外倾中承式拱桥为研究对象,使用有限单元法,采用整体计算与局部精细化分析相结合的方式,对外倾式拱桥关键传力部位进行了受力分析.研究表明:结构刚度较大,变形较小,外倾主拱使结构呈复杂空间受力状态,在关键受力部位同时存在面内和面外弯矩;复杂的空间构造和受力状态使得关键受力部位容易出现应力集中现象,设计中应采取相应措施,避免出现应力集中.

外倾中承式拱桥主拱钢混结合段受力分析

大跨度外倾中承式拱桥造型美观,在桥梁工程中应用广泛。由于拱肋与主梁垂直方向不在同一平面,且横向连接相对薄弱,使其受力比传统结构复杂。本文以某大跨度外倾中承式拱桥为研究对象,使用有限单元法,采用整体计算与局部精细化分析相结合的方式,以拱肋与拱脚抗压刚度比、拱肋插入拱脚百分比为参数,对外倾式拱桥钢-混结合段内最大应力进行分析。研究表明:外倾主拱使结构呈复杂空间受力状态,在钢-混结合段同时存在面内和面外弯矩;刚度和质量的突变使得钢-混结合段位容易出现应力集中现象;拱肋与拱脚抗压刚度比和拱肋插入拱脚百分比对钢-混结合段最大应力的影响呈负相关,抗压刚度比对钢拱肋内最大应力影响较明显,而拱肋插入拱脚百分比对混凝土拱脚的最大应力影响更显著。

某大跨度外倾式非对称系杆拱桥的数值模拟研究

大跨度外倾式非对称系杆拱桥造型新颖优美,景观价值高,但其结构受力复杂和施工难度大一直都是行业内的难题。以广州市南沙区蕉门河中心区车行桥项目为背景,采用MIDAS/Civil进行桥梁施工过程的分阶段计算并对运营阶段进行数值模拟,研究分析施工过程和运营阶段中钢拱肋、钢箱梁和吊杆的内力、应力和位移,以及关键部位的变形和应力。结果表明:吊杆内力施工阶段数值模拟和现场实测的结果较吻合;桥梁结构在各种荷载组合作用下均满足规范和设计要求,空间受力状态合理;关键部位的变形和应力均满足材料和结构的要求。结论可为同类桥梁设计提供参考。

横向超宽非对称外倾式钢箱拱桥施工控制研究

外倾式钢箱拱桥是一种极具美学价值的桥梁结构形式,多用于城市景观桥梁,但其异型的设计使得该桥型的构造和受力极为复杂。本文以府河大桥为工程背景,对三跨连续横向超宽的曲线梁非对称外倾式钢箱拱桥施工过程中不同附件的结构内力进行数值仿真分析,基于计算结果提出混凝土拱肋、钢-混连接段、钢箱拱以及钢箱梁等关键施工技术与施工控制方案,较好地解决了空间曲面混凝土拱肋悬臂施工、外倾式钢箱拱安装及调整等难题,以确保工程优质、安全、高效完成,为以后类似结构桥梁施工积累宝贵经验。

非对称外倾式曲线混凝土拱肋施工技术

非对称外倾式曲线混凝土拱肋结构整体呈倾斜状态,结构构造复杂,水化热控制技术要求高,施工技术难度大、安全风险高.通过采用先进的数值模拟分析技术预先对非对称外倾式混凝土拱肋各施工节段进行模拟分析,可提前掌握各结构的受力状态,有效控制结构线形变化.施工中对外倾式曲线混凝土拱肋模板安装控制进行深入研究,对大体积混凝土进行合理的配合比设计,并采取合理的温控措施和监控量测,综合分析各种误差产生原因,制定相应拱肋线形控制方案,对现场进行实时监控,减小消除施工误差的影响.这可为今后类似桥梁施工提供借鉴.

外倾式非对称钢拱肋安装施工分析

外倾式非对称钢拱桥结构体系的组成包括非对称钢拱肋、曲线钢箱梁以及倾斜的吊杆几部分,受力比较复杂,对施工精度有着十分严格的要求。针对外倾式非对称钢拱肋安装工艺进行分析,必须要掌握结构的受力特征,因为受力复杂,且提升安装重量较大,对每个施工环节均有着十分严格的要求。首先要明确施工工艺原理,然后结合工程实际条件确定技术要点,通过对每个节点的有效把握,来保证整个施工流程执行的规范性与专业性。

蕉门河中心区双桥项目车行桥设计

蕉门河中心区双桥项目车行桥为外倾式非对称拱桥,主跨为175.5m,主、副拱分别绕旋转轴向面外旋转16°、18°而成,主跨及主拱均采用钢箱梁结构。主要介绍该拱桥的结构设计。