基于塔架智能主动调载技术的施工计算方法与应用

缆索吊装斜拉扣挂法悬拼过程中,塔架会随着拱肋节段的起吊、运输、拼装过程产生较大位移,从而影响拱肋线形和拼装精度,甚至影响安全。塔架智能主动控制是近几年提出并初步应用的施工控制方法,其核心内容是缆风初张力拟定和主动调载力计算。通过考虑缆索的几何非线性效应,提出了索的初张力拟定方法;结合影响矩阵法,提出了主动控制力的计算方法。建立塔架有限元模型,提取施工阶段影响矩阵,计算各施工阶段所需调载力,对比分析了调载效果,并根据计算结果拟定了初张力和调载设备并应用于平南三桥。实测结果表明,采用该方法拟定的初张力方案和千斤顶行程,能满足控制目标的要求,有效地将塔顶偏位控制在25 mm以内,对采用智能主动控制的缆索吊装施工设计有一定的参考价值。

钢拱架裸拱线形及预抬高值迭代算法研究

大跨径拱桥主拱圈施工特别是缆索吊装钢拱架现浇主拱圈施工是一个复杂的过程。为保证施工安全,控制施工精度,需要精确确定钢拱架裸拱线形及其吊装过程扣索的控制索力。以某主跨108 m的上承式钢筋混凝土拱桥为例,对缆索吊装钢拱架现浇主拱圈的施工过程进行模拟,给出钢拱架裸拱线形及预抬高值的迭代算法及合理的扣索索力,对同类型桥梁仿真计算具有借鉴意义。

大跨径劲性骨架钢管拱桥拱肋施工过程仿真分析

大跨径拱桥的拱肋施工是一个复杂的过程。为保证施工安全,最终成桥线形和受力状态满足设计和验收规范要求,需要施工控制仿真。应用有限元结构计算理论与计算机技术,结合主跨140 m的某上承式劲性骨架混凝土拱桥,对钢管混凝土拱桥拱肋施工过程进行仿真分析,给出了仿真计算的具体步骤并得出结论:仿真分析过程中,拱脚处上平纵联杆件应力普遍较大。为同类型桥梁仿真计算提供参考和借鉴。

南浦溪特大桥钢管拱肋悬拼阶段拱脚约束方式研究

南浦溪特大桥主桥为主跨258 m的钢管混凝土桁架上承式拱桥,拱肋为等截面钢管混凝土桁架结构,2道拱肋间距17.0 m,拱肋间布置13道横撑,单片拱肋由4根∅1200 mm×22 mm主钢管、水平向缀板和竖向腹杆组成。拱肋在工厂分段、分部件加工预拼合格后,运至现场拼装成吊装节段,采用缆索吊装斜拉扣挂法进行悬臂拼装。拱肋吊装阶段拱脚的约束方式和约束时机选择直接影响拱肋的线形、受力状态和结构的安全稳定,采用MIDAS Civil软件对拱肋悬臂拼装过程中拱脚不同约束方式进行对比分析,最终确定“先临时铰接、后临时固结、最后永久固结”的拱脚约束方式,优化了钢管拱肋悬臂吊装施工工艺,保证了拱轴线线形,结构受力合理、安全稳定。

中承式钢箱提篮拱桥设计

武汉市汉口至阳逻江北快速路新河大桥采用(48+196+48)m的中承式钢箱提篮拱桥。主拱采用等截面钢箱提篮拱,截面尺寸为2.5 m×4 m(宽×高),拱肋分为25个节段,采用斜拉扣挂缆索吊装法施工。2片钢箱主拱肋间设5道横撑,并外包装饰板。边拱采用预应力混凝土结构,为等高矩形截面,截面尺寸为2.5 m×4 m(宽×高),采用现浇法施工。主跨桥面系采用“钢纵横格子梁+混凝土桥面板”的组合梁体系,边跨桥面系采用混凝土格子梁体系;沿全桥通长设置钢绞线柔性系杆。吊杆采用环氧喷涂钢绞线成品索。拱座采用大体积混凝土结构,拱座主拱外包混凝土处设置装饰段,使边、主拱曲线流畅过渡。建立整体及局部模型进行计算分析,结果表明结构安全可靠。

基于数值模拟的桁式组合拱桥拆除方案对比分析

本文以某主跨150m预应力混凝土桁式组合拱桥为依托,分别针对钢管混凝土拱支承拆除法和斜拉扣挂缆索吊装拆除法展开了可行性论证,并对这两种拆除方案进行对比研究,结果表明这两种拆桥方案均能较好满足旧桥的拆除条件,尤其是钢管混凝土拱支承拆除法更占优势,希望为类似桥梁拆除施工提供参考。