基于共旋坐标法的悬索桥几何非线性正装计算分析及软件开发

给出了基于共旋坐标法的几何非线性计算流程,推导了按共旋坐标法的梁杆单元在总体坐标系下的几何非线性切线刚度矩阵,经过比较证明了和Saafan给出的几何非线性切线刚度矩阵一致。同时单元切线刚度矩阵元素完全对称,并且可以用于直接组集总刚度矩阵,不需要经过旋转变换。根据无应力长度为未知量的成桥找形计算和已知无应力长度的几何非线性正装计算的互逆性,应用基于几何非线性正装计算算法开发的几何非线性分析程序,对含梁杆索混合单元的悬索结构进行了正装计算,其中梁单元和杆单元按共旋坐标法计算,主缆单元按只受拉的索单元计算。几何非线性正装计算的线形和内力跟成桥找形的结果能闭合,验证了找形所得线形的平衡状态以及几何非线性程序的正确性。

确定斜拉桥施工索力的正装计算法

提出了确定斜拉桥合理施工索力的正装计算法,该方法按照施工顺序只采用正装计算,通过最小二乘法最大限度地消除目标成桥状态内力的不闭合问题,求出各施工阶段的施工索力和立模标高,从而避免了传统的倒拆法中难以考虑诸如混凝土收缩、徐变和结构本身的非线性问题.通过实际工程运用,证明了该方法的有效性和可靠性,具有一定的理论价值和应用价值.

Ansys在斜拉桥正装分析中的应用

提出了应用Ansys确定斜拉桥合理施工索力的正装计算法。该方法按照施工顺序采用正装计算,得到各施工阶段的施工索力。通过实例证明了该方法的有效性和可靠性,具有一定的理论价值和应用价值。

预应力混凝土桥梁施工控制结构分析计算方法

结合某预应力混凝土桥梁施工预拱度的求解问题,阐述了分阶段施工法中立模标高的计算原理及正装计算与倒装计算二者之间的关系,分析了与施工控制预拱度相关的影响因素,并根据预应力混凝土桥梁分阶段施工时的施工过程及特点,综合考虑施工过程中各种因素(包括新梁段的浇筑、预应力筋的张拉、混凝土的收缩徐变等)的影响,建立计算模型,运用有限元软件Midas和桥梁博士,采用正装和倒装分析方法计算出各施工阶段的挠度,进而得出各悬浇段的预拱度,为施工控制提供依据。

大跨度钢筋砼拱桥扣索索力计算分析

大跨径混凝土箱型拱桥采用缆索吊装施工时通常采用分段吊装的方法,拱桥整体结构的形成要通过一系列结构体系的变化。大跨度钢筋混凝土拱桥缆索吊装施工时,扣索索力的大小直接影响到拱桥最终的受力状态和成桥线形,因此,索力大小的计算已成为拱肋安装的重要内容。以某大桥为工程背景,采用大型桥梁结构有限元软件Midas/civil建立空间有限元模型,并进行正装计算分析,针对某大桥拱肋吊装过程中扣索索力、应力的控制,计算各个阶段的索力,内力以及拱肋的强度,并将计算值与设计值、实测值进行对比。结果表明实测值与计算值相差不大,误差在容许范围内。

外倾式钢拱桥施工控制关键技术

某新建外倾拱桥采用主桥跨径69.514m的下承式组合梁钢系杆拱桥,采用先梁后拱分阶段逐步安装的施工方法。为确保成桥内力及线形满足设计要求,使用Midas/Civil有限元软件建立桥梁计算模型,基于倒拆和正装计算法开展施工控制。针对施工过程结构变形大、拱肋空间定位精度要求高、拱端张拉空间小及张拉设备数量限制、施工过程边界条件复杂等特点,结合施工关键工序研究,采用钢梁预拱度匹配制造、拱肋整体吊装、吊杆分批张拉、成桥后二次调索等关键控制技术,实现了拱肋快速精准定位,确保了结构受力安全和线形控制。施工控制结果表明:实测线形与设计线形吻合,索力偏差小于5%,满足设计要求,成桥状态良好。

大跨钢管混凝土拱桥合理成拱线形方法研究

相较于既有的施工控制方法,选用倒拆-正装相结合的施工控制计算方法对一座跨径260 m的钢管混凝土拱桥进行施工控制计算分析,采用MIDAS/Civil有限元软件的未知荷载系数法进行优化计算,得到合理的成拱线形和扣索索力,并对其线形、应力和稳定性进行了计算分析。结果表明,该方法切实可行,简单实用且计算精度高。

连续梁桥合龙方案对施工控制的影响

从受力与变形角度讨论了边跨合龙方案对连续梁桥施工控制的影响。以长沙湘江南大桥的施工仿真计算为例 ,分析了一次落架合龙和逐段现浇合龙两种方案对正装迭代计算中主梁累计变形和受力的影响 ,讨论了临时支架刚度和稀疏程度与确定计算图式的关系 。

连续刚构桥施工控制结构分析方法

大跨度桥梁的施工均采用分节段逐步完成的施工方法,其结构的最终形成,必须经历一个漫长而又复杂的施工过程以及结构体系转换过程。施工过程中每个阶段的变形计算和受力分析,是桥梁结构施工控制中最基本的内容和直接依据。

预应力混凝土桥梁悬臂现浇施工监控研究

针对目前桥梁监控单一施工计算方法不能闭合的现象,提出正装计算和倒装计算迭代应用的理论分析方法。此方法综合考虑了结构的非线性、施工误差和材料的收缩徐变影响,并结合实际案例,建立了准确的Midas计算模型,进行倒装和正装的迭代计算直至结果闭合收敛,进而下达有效的施工指令,有效指导了项目施工监控,最终合龙误差为6mm,成桥线形达到了理想的目标状态。该方法对类似桥梁施工监控计算分析具有一定的借鉴作用。

梅家山立交钢箱梁顶推施工竖曲线控制要点

结合梅家山立交钢箱梁顶推施工工程实例,具体介绍顶推施工中滑道梁的标高设置及钢箱梁分节段拼装竖曲线控制要点,既可保证顶推施工的可靠性、安全性与先进性,又可保证成桥线形与设计线形相符合。

迁移矩阵法在斜拉桥结构分析中的应用

通过对"子结构非线性迁移矩阵法"的突破性研究,建立了独特的斜拉桥结构计算和索力调整数学模型,进而编制出桥梁结构分析程序,并嵌入斜拉桥适时调索模块。通过在斜拉桥结构分析中适时地调整拉索张拉力,有效地克服了正装计算过程的盲目性。以此对某主跨510m钢箱梁斜拉桥在各施工阶段的受力和变形进行了快速和准确的预测,为施工控制提供了关键数据。

各种模拟算法在混凝土连续刚构桥施工控制中的比较与改进

文章结合混凝土连续刚构桥自身及施工方式的特点,以龙溪河大桥为工程实例,比较了几种模拟算法运用于混凝土连续刚构桥施工控制中的优缺点,认为在混凝土连续刚构桥施工控制中,正装计算法要明显优于其他方法,并对正装计算法缺陷进行了改进,提出了相应的改进方法。结论表明,改进前后结果差别不大,可见现有正装计算法即能满足要求。