连续梁拱组合体系桥梁关键参数分析及其优化

为了研究连续梁拱组合体系关键设计参数对结构受力行为的影响规律,得出各参数的合理取值范围与最佳设计参数组合,为该类结构体系的设计和工程应用提供参考。本文依托背景工程,利用Midas/Civil有限元程序建立了结构的数值模型,分析筛选出拱梁刚度比、吊杆间距、无索区长度和矢跨比等体现桥型设计特点的设计参数,以上述参数为研究变量,得到结构在荷载作用下各关键截面应力及变形变化规律,提出合理的参数取值范围。结果表明:拱梁刚度比的变化对结构受力影响尤为显著,主梁压应力随着拱梁刚度比的减小其应力储备也在减小,合理的拱梁刚度比取1/26.1~1/58.1;随着吊杆间距的增大,主梁下挠逐渐增大,拱肋与之相反,拱肋分配到的荷载逐渐减小,合理的吊杆间距为8 m~16 m;无索区长度和矢跨比的改变主要影响拱肋的受力行为,合理的无索区长度取37 m~53 m,矢跨比取1/7~1/6。结合结构受力特点进行分析,连续刚构梁拱组合体系桥在拱梁刚度比为1/41.76,吊杆间距为10.5 m,无索区长度为37.75 m,矢跨比为1/6.7时的搭配组合下为最优组合。

大跨度铁路连续梁拱组合桥梁结构拱梁合理刚度比研究

大跨度连续梁拱组合桥梁具有良好的受力性能与经济效应,其中,拱梁刚度比是该类桥型的1个重要设计参数,而以往对拱梁刚度比的研究不够深入和全面。为了解拱梁刚度比对大跨度铁路连续梁拱组合桥梁的影响,以正在建设的福州乌龙江大桥为例,研究拱梁刚度比对桥梁的结构受力特性、梁拱荷载分担和工程量的影响。结果表明:拱梁刚度比对拱肋轴力及主梁、拱脚和拱顶处弯矩影响显著。当刚度比<1:73或>1:44时弯矩最大增长接近50%,拱梁刚度比的增加,更有利于发挥拱肋的性能;但在拱梁刚度比≥1:44时,拱肋刚度增加对整体受力性能提升有限,而当拱梁刚度比≤1:73时,主梁承受活载增长过快,增加了结构发生局部破坏或整体倒塌的风险。综合考虑,此类桥型拱梁刚度比合理取值范围应在1:44~1:73。工程中为了获得更好的经济效应,可适当减小主梁刚度或拱肋刚度。

基于BIM的铁路预应力混凝土连续梁拱拱脚设计与施工深化研究

铁路预应力混凝土连续梁拱拱脚结构构造复杂,且近年来拱脚部位出现混凝土开裂等问题,在一定程度上影响连续梁拱拱脚质量。针对这一现状,以BIM技术为手段,以一座(90+180+90)m铁路预应力混凝土连续梁拱桥为研究对象,在设计层面分别从竖向预应力束与根部撑板及交界处钢板等拱肋预埋件、多种受力主筋与三向预应力束、预埋拱肋定位立柱与纵向横向预应力束等关键受力构件的干扰冲突入手进行优化;在施工层面分别从拱脚混凝土浇筑方案、钢筋加工种类、构件施工精确定位、混凝土浇筑振捣等进行深化应用。结果表明:借助BIM技术可视化、参数化优势,建立施工图精度的BIM模型,能够有效查看连续梁拱拱脚内各构件空间关系,进而开展深化设计及施工应用;在拱脚深化设计方面,对关键受力部位从结构安全层面优化共计5处,从技术方案层面优化共计4处,能够有效提升设计质量与安全性能;在拱脚深化施工应用方面从施工质量、效率与结构安全重要关键点上优化共计4处,更好地提升拱脚施工水平;成果在昌景黄铁路、汕汕铁路等项目中的实践应用有效促进了拱脚设计与施工质量的提升。

大挑臂下承式连续梁拱组合桥设计

西宁祥瑞大桥为(40+120+40)m大挑臂下承式连续梁拱组合桥。主梁采用大挑臂钢箱组合梁,钢梁采用单箱三室槽形结构,桥面板采用钢筋混凝土结构。主拱采用由2片分离的拱肋及横向风撑组成的组合式拱圈,拱肋呈“纺锤”形。吊杆采用高强度钢绞线整束挤压拉索,索体采用多重防腐层和抗辐射老化措施。系杆由37股∅s 15.2 mm新型高强度钢绞线组成,分布在钢梁中间箱室内。桥墩采用花瓶形钢筋混凝土实体墙式墩,基础采用6根∅2.0 m钻孔灌注桩。彩虹状的拱桥造型极具地域特色,景观效果良好。大挑臂钢箱组合梁结构横向刚度大、抗扭性能好,具有良好的受力性能及经济性能。全桥采用先梁后拱的施工方案,钢梁采用顶推施工,拱肋采用液压提升系统安装,预制桥面板在大挑臂横梁上使用桥面吊机施工。

连续梁-钢管混凝土梁拱组合桥施工控制研究

连续梁-钢管混凝土梁拱组合桥的施工内容包括梁体分段浇筑、梁体合龙、拱肋组装、管弦混凝土灌注、吊杆张拉、路面铺装等。为了提高工程质量,研究过程在连续梁的顶板和底板、拱肋的上下管弦分别布设测点,通过高精度全站仪测量标高数据,对其进行线形控制。同时设置埋入式应变传感器,获取连续梁和管弦的应力数据。结果显示,线形实测值与理论值的最大偏差仅为10mm,整体可控。应力分布及变化趋势符合理论预期,满足施工要求。

连续梁拱组合桥梁边中跨比影响分析

连续梁拱组合桥梁主梁和拱肋协同受力,整体刚度大、跨越能力强。以三跨连续梁拱组合桥梁为工程背景,分析了边中跨比对桥梁内力、变形、支反力、自振频率、稳定等方面的影响。分析发现:桥梁主梁和拱肋的内力、变形,主梁边支点的支反力随边中跨比的增大而增大,且在恒载作用下边中跨比0.400时边支点出现负反力;桥梁自振频率随边中跨比的增大而减小;桥梁施工阶段稳定系数随边中跨比的增大而减小,成桥状态稳定系数随边中跨比的增大而增大,但稳定系数变化率均较小;连续梁拱组合桥梁的合理边中跨比建议在0.425~0.500之间。

连续梁拱组合结构桥梁加固方案

下挠值与顶升力的确定是制定组合梁桥加固方案的基础,为了探究连续梁拱组合桥主梁下挠值和顶升力的确定方法,以某桥梁为依托,建立有限元模型并结合现场试验确定主梁顶升施工的顶升控制值,对梁下支架强度与稳定性进行验算,并对拱座裂缝病害的处治措施进行分析,结果表明:按照有无支架约束,模拟计算主梁下挠范围为57.3~209.8 mm;结合现场顶升试验,推算主梁实际下挠值为148.1~158.5 mm,即为顶升施工的跨中高度控制值;支架强度验算结果表明,顶升过程中支架最大压应力为117.7 MPa、最大拉应力为45.4 MPa,均满足要求;稳定性验算结果表明,支架稳定系数在6.29~24.36之间,满足规范要求,最终整体失稳状态表现为支架向侧向屈曲;对于拱座病害可以采用拆除重建或封闭灌注法处理。

上承式梁拱组合桥总体设计

梁拱组合体系桥梁,因其受力合理、造价低廉、施工简便、造型美观等特点,在市政工程建设中得到广泛应用。桥梁总体设计是梁拱组合桥设计的一个重要环节,合理的计算分析可以确保结构具备良好的受力性能。为研究上承式梁拱组合桥的总体力学性能并解决工程实际问题,以通州通惠河桥为例,采用空间有限元分析软件对桥梁上部结构进行整体计算分析,对桥梁关键部位的受力性能进行验算,计算结果均满足现行规范要求。

连续梁拱组合桥施工技术

结合工程实例,介绍了连续梁拱组合桥的特点及施工要求,探讨了连续梁拱组合桥施工方案设计和施工技术措施,主要包括支架系统结构设计和支架搭设,拱肋组装、拼接以及安装施工,线形和施工应力监测等内容。结论证实,通过落实施工技术并加强施工监测,不仅破解了施工中遇到的难题,而且还实现了对施工各阶段内力和变形的控制,确保施工安全和工程质量。

多跨径连续梁拱组合体系桥梁的抗震分析

为分析多跨径连续梁拱组合体系桥梁的抗震性能,结合某多跨径连续梁拱组合体系桥梁实际工程,采用有限元分析软件建立桥梁的地震动力时程分析模型,并根据振动方程获取桥梁结构的地震响应。研究结果显示:一维地震作用下,桥梁结构位移时程响应最大值为0.079m;多维地震作用下,桥梁结构位移时程响应最大值为1.228m。因此可知,多维地震作用下桥梁结构抗震性能更薄弱,进行多跨径连续梁拱组合体系桥梁的抗震设计时应兼顾横桥向与顺桥向地震作用的影响。

城市大宽度连续梁拱组合钢桥设计和受力分析

依托盐城市赣江路大桥主桥工程,分析大宽度连续梁拱组合钢桥的设计和受力分析。包括该桥的桥型方案、结构布设、美学设计、复杂节点的构造处理、施工方案等。受力分析表明,桥梁受力性能优良,刚度大,稳定安全系数高。

梁拱组合桥总体方案比选设计

以通州通惠河桥为例,选取3种梁拱组合桥总体方案进行比选设计,采用空间有限元分析软件对桥梁上部结构进行整体计算分析,对关键部位的受力性能进行验算。综合考虑建设条件、道路规划、水文地质和现况管线等因素,确定了桥梁布跨形式及桥梁结构体系,最终采用非对称上承式梁拱组合桥方案跨越河道。

大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术

随着工程技术的进步,大跨度梁拱组合钢结构桥梁因其优越的力学性能和经济效益而广受关注。本文首先阐述了大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工的关键技术要点及其实际应用,并对主梁线形控制技术、吊杆张拉力技术和支架预压技术等实际应用进行了详细讨论,旨在为桥梁工程提供科学的施工方法和技术支持,以期提高工程质量和施工效率,为推动大跨度梁拱组合钢结构桥梁建设的技术进步和创新奠定一定理论基础。

大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术研究

本文以一座跨江大跨梁拱型钢结构桥梁为研究对象,对大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术进行了详细的分析,总结其基本概况和施工技术难题,并在此基础上,对线型的控制方法和线性灵敏度进行了研究,并就钢梁分段、拱脚钢箱梁的制作、支撑结构的施工工艺和吊装等方面的施工工艺要点进行了分析和讨论,以期为类似的工程提供借鉴,满足当前钢结构桥梁施工的技术要求。

强梁弱拱公路连续梁拱组合桥设计研究

对一座采用“强梁弱拱”的公路连续梁拱组合桥开展研究,对该桥的拱、梁结构在施工过程中及通车运营后的受力、变形特点进行了分析,归纳总结拱、梁结构的构造尺寸、截面特性值的差异与其承担的荷载作用之间的关系,分析结果用来指导该桥的设计,从而达到结构安全、经济、可行的设计目标。

上海哥白尼路川杨河梁拱组合桥设计与研究

哥白尼路川杨河桥位于上海浦东张江高科技园区,跨越川杨河。受规划用地及两岸道路的制约,主桥梁高受限。设计方案采用侧向悬挂多重梁拱组合体系,较好解决了城市桥梁建设中经常遇到的车行和人非过河问题。采用有限元软件进行静力、动力分析及关键部位的精细化分析,验证了结构可靠性;提出“纵向悬浇+横向拼装”的施工工艺,实现了施工快速化和桥梁构件的轻型化。该桥型为国内首次应用,可对设计和施工起到指导作用,为城市桥梁建设提供参考。

大跨度连续梁拱桥钢管拱异桥位拼装顶推施工技术研究

本文主要介绍了在郑万铁路(74+160+74)m连续梁拱施工中,由于该连续梁拱跨度较大、施工难度大、安全风险高且施工工期较长,为确保按期完工,同时降低施工作业风险,笔者公司通过采用梁拱同步拱肋异桥位拼装顶推施工工艺,大大缩短了施工工期从而按时完工,而且完工后的钢管拱质量及线性也满足相关要求,同时也降低了施工风险。该大跨度连续梁拱桥钢管拱异桥位拼装顶推施工也为后续类似施工提供了借鉴和参考。

大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术研究

大跨度梁拱组合钢结构技术工艺成熟,且易于实现,能满足钢结构桥梁项目建设要求。为实现桥梁工程的安全性、经济性,文章对大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术进行了研究,从钢梁分段优化、钢箱梁施工、支撑系统施工、吊装施工等环节阐述了该技术施工要点,结合大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工问题,提出了施工期间的技术保障策略,旨在提高桥梁结构施工质量,建设高质量精品工程。

连续梁拱组合桥梁设计关键技术对策研究

本研究致力于探讨连续梁拱组合桥梁设计中的关键技术和对策。首先,对连续梁拱组合桥梁的类型和特点进行了详细介绍,阐述了其在桥梁工程中的定义和优势。在结构设计部分,详细讨论了荷载分析和选取的方法,包括桥梁工作状态荷载和极限状态荷载的计算。同时,纵、横向约束条件和设计参数的选择也是设计过程中的关键环节,涉及到桥梁结构的稳定性和安全性。基础设计方面,地质勘察和地基处理的准确性直接影响到桥梁的承载能力,桥墩和墩台的设计需要充分考虑地质条件。在连续梁设计中,主梁的截面选择和材料优化是关键步骤,需要兼顾结构强度和经济性。施工阶段,连续梁施工控制技术和拱的施工技术同样至关重要,直接关系到工程的顺利进行和质量保障。

连续梁拱组合桥梁上部结构施工关键技术分析

连续梁拱组合桥梁建设时,上部结构施工涉及多道工序,需要应用到多种施工技术,而部分关键施工技术的应用质量,会对上部结构施工质量的高低产生决定性影响。为打造高品质的连续梁拱组合桥梁,文章以某连续梁拱组合结构桥梁为例,对其上部结构施工的关键技术展开探讨,先介绍了箱梁预制中材料机具检查、预制场地布置及台座设置方法,并依次阐述了主梁施工、主拱肋施工、吊杆施工三个重要施工环节涉及的关键技术,旨在通过本文的研究,为其他连续梁拱组合桥梁上部结构施工提供参考,从而保障桥梁工程建设的质量及效率,推动桥梁建设事业的稳定、持续发展。