考虑相位变化及组拼高程误差的顶推梁体无应力线形的实现

考虑接拼梁段相位的变化(包括其轴线水平倾角相对于基准相位时的改变量)、顶推平台上梁段组拼的线形误差,对顶推施工桥梁梁体无应力线形的高精度实现问题开展研究。提出梁体无应力线形的相位、基准相位、即时相位和定位基准线等概念,通过刚体平移和转动,实现基准相位与即时相位下坐标换算,建立了实测高程基准相位下的换算公式,以及待拼(浇)梁段定位高程即时相位下的换算公式,明确了节段无应力线形偏差逐步调整的数学表示法,解决了顶推施工桥梁已拼(浇)梁体无应力线形的评价与待拼梁段定位高程确定的关键问题。福元路湘江大桥河西引桥钢槽梁顶推施工的工程实例表明:按上述方法适时评价已拼梁体无应力线形,确定待拼梁段定位高程,并据此进行施工,桥梁顶推过程顺利,梁体全长的无应力制作线形与无应力目标线形吻合良好。

基于支座位置拼装误差的无应力线形修正分析

对于采用顶推施工的桥梁,梁段拼装过程中产生的误差可能导致梁体落梁时在支座位置处产生较大的强迫位移,因此提出一种考虑支座位置的拼装误差计算方法并采用传递矩阵法进行误差的传递与修正。该方法以矩阵形式对顶推施工各个工况下的线形进行描述,以梁段两端控制点与支座位置的理论相对高差和实际相对高差之间的差值为拼装误差,并考虑已拼梁段拼装误差、温度变形和焊缝收缩的影响,建立各误差的矩阵表达式,在各线形之间的递推关系中考虑误差的影响,最终对传递矩阵进行实时动态修正;进而以某在建钢混组合梁桥为背景,采用该方法控制梁段的拼装。结果表明,梁段控制点误差均小于10 mm,梁体支座位置控制点误差小于10 mm,成桥线形与目标线形吻合良好。

顶推钢箱梁的梁段制造构形与无应力线形实现

针对钢箱梁制造构形确定已有的"矩形法"存在梁段间上下焊缝宽度不一致、"带直角梯形法"存在邻边不等(梁高相等)或梁高不等(邻边长度相等)的不足或缺陷,通过理论分析与数值计算,研究了这些不足或缺陷的影响及这两种方法的适用范围,提出了新的"等高等邻边梯形法"。针对已有的相位变换法以控制点高程为基本变量,采用普通公式表示,编程略显复杂的不足,提出了以梁段两端高差为基本量、采用传递矩阵形式表示的就位标高确定方法。研究结果表明:(1)"带直角梯形法"适应性远大于"矩形法"。对梁高3.5 m的梁段,"以短直代曲"的拼转角超过0.082度时,"矩形法"确定的制造构形相邻梁段间上下焊缝宽度差超容许的5 mm;拼转角超过1.937度时,"带直角梯形法"确定的梁高差或者邻边差超容许的2 mm,均不再合适。(2)"等高等邻边梯形法"对任意梁高、任意转角梁体各梁段制造构形确定均可以使用。不仅适用顶推,而且适用大节段吊装、悬臂拼装等原位拼装的桥梁。(3)以梁段两端高差为基本变量,以传递矩阵形式表示的待拼梁段就位高程确定方法,拓展了相位变换法的表达形式,编程进一步简化,更直观实用。成果在依托工程中应用,顶推施工过程顺利,并取得了良好的实际效果。

苏通大桥主桥钢箱梁无应力线形的确定方法

基于桥梁结构非线性软件NLABS和ANSYS对苏通大桥施工阶段分析的结果,通过对苏通大桥钢箱梁梁段施工过程的详细分析,提出了钢箱梁无应力制造线形的确定方法,并用所提出的方法恢复了苏通大桥钢箱梁的无应力线形。结果证明,基于NLABS分析结果和基于ANSYS分析结果最后得到的主梁无应力线形具有很好的一致性。

悬臂拼装斜拉桥无应力线形影响因素的分析与探讨

从几何控制法的基本思想出发,介绍了理论无应力线形及实际无应力线形的求解方法以及影响无应力线形的主要因素,可对同类桥梁的施工控制提供参考。

大跨径斜拉桥无应力线形的研究

文章分析了桥梁结构非线性软件Nlabs与大型有限元分析软件Ansys的计算结果,提出得到悬臂拼装斜拉桥无应力线形的方法,利用此方法分别得到某千米跨径斜拉桥主桥的无应力线形,通过讨论两者的一致性,进而说明采用Nlabs对大跨径斜拉桥进行施工控制的可行性和合理性。

苏通长江公路大桥斜拉桥无应力线形的研究

分析桥梁结构非线性软件NLABS与大型有限元分析软件ANSYS的计算结果，提出得到悬臂拼装斜拉桥无应力线形的方法，利用此方法分别得到苏通大桥主桥的无应力线形，通过讨论两者的一致性，进而说明采用NLABS对苏通大桥进行施工控制的可行性和合理性。

大跨径斜拉桥无应力线形的研究

文章分析了桥梁结构非线性软件NLABS与大型有限元分析软件ANSYS的计算结果，提出得到悬臂拼装斜拉桥无应力线形的方法，利用此方法分别得到某千米跨径斜拉桥主桥的无应力线形，通过讨论两者的一致性，进而说明采用NLABS对大跨径斜拉桥进行施工控制的可行性和合理性。

基于传递矩阵法和拼装角偏差的顶推梁体无应力线形的实现

为确定待拼梁体的拼装高程,保证成桥后梁体的拼装线形与理论制造线形一致,针对传统的顶推桥梁施工控制特点,以已拼装梁体与待拼梁体间的拼装角及其偏差为控制参数,采用传递矩阵法计算待拼梁体的拼装高程。结果表明:梁体的实测无应力线形与理论无应力线形高度吻合,绝大多数测点的偏差均小于10 mm,表明此待拼梁体高程的计算方法简单、实用。在实际工程中的应用表明,梁体顶推作业进展顺利,梁体线形控制效果较好。

曲线形预应力混凝土刚构桥施工过程受力特性分析

为明确曲线形桥梁在施工过程中的受力特性,建立了桥梁三维有限元模型,采用生死单元法分析了不同施工阶段中主梁的应力和挠度变化规律。结果表明,由于受到弯扭耦合作用,曲线刚构桥主梁内外侧的应力偏差随着施工的进行逐渐增大;在施工过程中,0#段箱梁的应力大小为0.2MPa~-19.6MPa(“-”表示反向压力);主梁产生偏向内侧扭转变形,使得主梁顶板和底板内侧挠度均大于外侧挠度;随施工过程逐渐进行,曲线刚构桥外侧的剪力滞系数逐渐大于内侧。

基于改进设备的钢桁梁顶推施工线形及应力控制

本文以深茂铁路某134 m双线简支钢桁梁桥为工程依托,通过增加支撑框架结合节点自适应顶推设备以增大顶推行程,在顶推过程中以0.3 m为一个停顿行程、13.4 m为一个顶推设备循环行程,利用改进的顶推设备的小循环步履式顶推法完成本桥顶推施工。基于上述改进的小循环顶推施工方法,严格控制拼装杆件制造误差、预拱度设置、杆件拼装质量、测量方案及测量技术、ANSYS模型及钢弦式应变传感器布置等影响钢桁梁桥成桥线形及应力状态的诸多措施,保证了钢桁梁快速平稳施工,确保了钢桁梁桥施工完成后线形及应力符合要求。该改进的小循环步履式顶推法与相应的控制措施使工程质量得到了良好的保证,可为今后类似工程施工和控制措施提供一借鉴。

主跨416m劲性骨架外包混凝土拱桥线形应力施工监控技术

南盘江特大桥是云桂铁路全线的重难点控制性工程,也是世界客货共线铁路中斜拉扣挂+分环分段组合法模筑拱圈混凝土最大跨度的劲性骨架外包混凝土拱桥,施工难度位居世界同类桥梁前列,其主桥为单跨416 m上承式劲性骨架外包混凝土拱桥。根据施工全过程中实际发生的各项影响桥梁应力、索力与变形的参数,结合施工过程中监测的各阶段应力、索力与变形数据,及时分析与理论计算预测值的差异并找出原因,提出修正对策,确保全桥建成以后桥梁的应力状态和外形曲线与设计达到最佳吻合。为后续同类桥梁劲性骨架安装和拱圈外包混凝土保质量、保安全、快速、高效施工提供参考。

常用预应力筋线形特征数组的建立

本文给出了四种常用预应力筋线形的特征数组的计算表达式，直接供工程设计人员使用。

基于监测线形与应力的预应力混凝土连续梁桥施工监控实践

受材料特性、施工荷载等因素影响,预应力连续箱梁桥在各施工工序的结构参数无法与原始设计要求保持一致,为满足桥梁结构的成桥状态目标,进行系统的施工监控十分必要遥本文基于杭绍台鄱阳特大桥工程,开展了基于线形与应力的施工监控技术研究,提出了覆盖施工全过程的施工监控方案袁并利用Midas/Civil有限元程序得到了施工控制的理论值,继而通过与实测值的对比分析确定该技术方案的准确性。本文研究结果,可为类似大跨度预应力连续箱梁桥的施工监控技术提供理论依据和工程经验.

悬臂拼装斜拉桥几何线形误差分析方法研究

为了准确分析悬臂拼装斜拉桥施工中几何线形误差,避免线形调整的盲目性,以苏通长江大桥为工程背景,研究利用梁段无应力线形求解现阶段梁段理论线形,从而获得该阶段线形误差的方法的可行性。该方法得到的误差可以与由实测线形获得线形误差的传统方法校核,为梁段线形的纠正或控制提供可靠依据。结果表明,这套方法是可行的。

大跨度现浇预应力混凝土连续梁施工技术研究

文章基于六合特大桥跨越地铁S8线大型铁路工程连续梁的具体条件,运用现浇预应力混凝土施工技术实施大跨度悬臂(68.6+128+72)m的3段连续梁施工,深入分析大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工控制技术。在选定合理的施工控制技术过程中,首先构建有限元法模型,以模拟实际桥梁状况并剖析桥梁主梁截面的受压状态,明确桥梁设计所需的最大耐压能力。针对大跨度连续梁施工中存在的技术挑战,提出永久支座施工、墩梁临时固结及相应测试方法的具体方案,通过严格的测试与验证确保支撑结构的安全性与稳定性。同时研究悬臂段、边跨直线段、半幅连续梁转体及合龙段等关键施工环节的工艺与技术难点,在施工期间采取大跨度预应力混凝土连续梁桥的应力与线形控制,通过采用科学合理的施工控制技术提升桥梁施工效率和质量。

济祁高速涡河特大桥预应力混凝土连续梁桥施工监控技术

施工过程监控是确保预应力混凝土连续梁桥结构应力、线形符合设计要求、保证桥梁施工安全的有效方法。本文以涡河特大桥为工程背景,优化预应力混凝土连续梁桥的的施工监控方案,对关键截面的应力、变形进行计算分析,理论结果与现场监测结果的对比表明,现场监测结果和理论计算结果吻合很好,关键截面的应力、变形控制能够保障预应力混凝土连续梁桥的成形结构状态与设计相一致。

一种预应力曲线梁新型布筋形式的试验研究

由于存在弯扭耦合现象,预应力曲线梁桥受力十分复杂。梁内的预应力钢束为空间曲线,其线形会对曲线梁的受力性能产生显著影响。提出一种可用于曲线箱梁的预应力钢束新型布筋方式,并对采用新型和常规预应力布筋方式的两根曲线箱形梁进行受力性能试验研究。对比分析两根梁的裂缝发展规律、破坏形态、钢筋应变特点;并通过弯扭相关方程对比研究试件的复合受扭特性和承载能力。研究表明,新型布筋方式较常规布筋能显著改善箱梁的正常使用性能,但对极限承载能力影响并不显著。最后,提出进一步提高预应力效率的措施。研究结果可供预应力曲线梁桥设计和应用时参考。

基于逐段安装线形的钢箱梁制造尺寸计算研究

为了确定钢箱梁的制造尺寸,确保成桥后主梁线形满足设计线形要求,以嘉鱼长江公路大桥为研究对象,根据待悬拼梁段与相邻已安装梁段间的无应力关系,由主梁安装线形推导了无应力线形的计算方法,基于两种主梁拼装方式进行施工阶段分析,确定了嘉鱼长江公路大桥钢箱梁制造尺寸。分析表明:采用该文方法进行折线拼装迭代可精确高效求解钢箱梁制造尺寸。

顶推钢槽梁线形控制

以长沙市福元路湘江大桥河东水中引桥为工程背景,从理论无应力线形的确定、制造构形的设置、拼装线形的控制等三个方面对钢槽梁线形控制进行了论述,以期为同类桥梁提供参考。