大跨高低塔钢箱叠合梁斜拉桥参数敏感性分析

以一座主跨480 m的高低塔钢箱叠合梁斜拉桥为例,首先,采用Midas/Civil软件建立了斜拉桥施工全过程有限元模型;然后,研究了结构各构件的弹性模量、重量、无应力索长等设计参数变化对斜拉桥成桥状态下结构力学行为的影响,并基于综合敏感因子量化了主梁线形、塔偏、索力以及主梁应力等结构响应对各设计参数的敏感程度;最后,研究了斜拉桥最大悬臂状态下端部竖向位移随温度的变化规律。结果表明:无应力索长制造误差对结构受力影响最大,综合敏感因子为0.9880;主梁重量影响次之,综合敏感因子为0.0042;拉索、主梁、索塔与桥面板弹性模量影响不大;拉索重量影响最小。基于此,建议在高低塔钢箱叠合梁斜拉桥施工监控时重点控制拉索无应力索长与主梁重量,同时注意温度的影响。

BIM技术在钢箱叠合梁斜拉桥施工和运营养护中的应用

以东雷高速公路通明海特大桥为例,探讨BIM技术在钢箱叠合梁斜拉桥施工及运营养护管理中的应用。通过数据的收集和整合,初步证实BIM技术可以成功应用于钢箱叠合梁斜拉桥的施工及运营养护管理,为土木工程建设发展提供新思路。

高速公路大跨径钢箱叠合梁跨线桥施工技术

高速公路钢箱叠合梁跨线桥施工会干扰现有道路交通,存在较大的安全风险。文章依托实际工程,介绍了大跨径钢箱叠合梁跨线桥的施工技术,包括钢主梁节段分段及临时支墩的合理布置、针对核心结构临时支墩开展有限元结构分析、补强支架的薄弱点、辅以合理的施工组织等。该工程施工期间交通总体顺畅,无安全质量事故发生,其施工经验可供类似工程参考。

哈大高速铁路钢箱叠合拱桥拱脚局部应力分析

对我国高速铁路上的第一座大跨钢箱叠合拱桥哈大高速铁路138 m新开河桥进行了拱脚结构局部应力分析.根据圣维南原理,运用ANSYS有限元计算软件,利用壳单元和梁单元建立了精细的系梁-拱肋-吊杆-横梁的空间计算模型,根据结构的实际情况模拟边界及荷载,对桥梁结构在恒载及客运专线活载作用下拱脚位置的应力分布情况进行了分析.计算结果表明:新开河桥拱脚的支座顶板部位和钢箱系梁变截面位置的应力较大,虽然未出现超过材料屈服应力的现象,但是为了保证桥梁使用的安全,在设计和施工中应加以重视.

大跨轨道钢箱叠合梁桥顶推施工控制方法

为了寻求确保大跨度钢箱叠合梁桥顶推施工中线形和内力可控、成桥后满足设计要求的顶推施工控制方法,以大跨轨道钢箱叠合梁桥——重庆南纪门长江轨道专用桥北岸引桥为工程背景,采用MIDAS Civil软件建立空间有限元模型,结合无应力状态法理论,基于推导的数学公式,获取各钢箱梁节段控制点安装高程理论值,指导钢箱梁节段定位、安装,并给出误差计算公式,进行大桥顶推后钢箱梁线形评价;采用应力增量评价方法,进行大桥顶推后钢箱梁应力评价。结果表明:大桥线形、应力监测结果与理论值吻合较好;所提出的方法可指导钢箱梁精确定位安装,确保顶推施工过程中受力安全、线形可控,适用于类似工程顶推施工控制。

基于改善响应面法钢箱叠合拱桥梁端转角的可靠度分析

基于改善响应面法,结合Matlab与MIDAS CIVIL计算程序,以我国高铁第一座钢箱叠合拱桥哈大高速铁路新开河特大桥为工程背景,计算分析了该桥梁端转角的可靠度.结果表明该桥的转角可靠度符合要求.

高速铁路钢箱叠合拱桥结构设计参数影响性研究

为了解结构设计参数对高速铁路钢箱叠合拱桥结构力学特性的影响,进而指导结构设计,以哈大高速铁路新开河桥(拱肋由上、下拱肋构成的新型桥梁)为工程背景,分析矢跨比、拱肋内倾角、横撑布置方式、吊杆布置形式、拱肋系梁刚度比等设计参数对该结构体系力学特性的影响。分析结果表明:矢跨比对拱脚内力影响较大,取值为1/5左右时较合理;拱肋内倾角对结构稳定与侧弯基频的影响较显著;横撑的数量、间距、刚度与布置方案对结构稳定性有显著影响,加强肋间横撑的横向或竖向连接均能有效地提高结构的稳定性;刚性吊杆的结构稳定性最好,柔性吊杆布置形式对结构竖弯基频与扭转基频影响较大;拱肋系梁刚度比对内力分布影响显著。

斜拉桥悬臂施工阶段PK钢箱叠合梁剪力滞效应分析

为研究斜拉桥悬臂施工状态下PK钢箱叠合梁引起的纵桥向正应力沿横向截面分布不均匀的特性,依托银洲湖特大斜拉桥工程实例,利用ANSYS软件建立PK钢箱叠合梁跨中梁段空间有限元模型,考虑了长悬臂状态下不同悬臂施工长度以及最大悬臂和合拢阶段的典型荷载工况,采用有限元法研究PK钢箱叠合梁斜拉索锚固截面和斜拉索中间截面的剪力滞效应。通过与实测值的比较验证了有限元模型的准确性,并计算分析得出在不同荷载工况下PK钢箱叠合梁混凝土顶板与钢箱梁底板的纵向正应力分布变化规律及剪力滞系数。研究结果表明:在悬臂施工阶段不同悬臂长度下,PK钢箱叠合梁混凝土顶板和钢箱底板的轴向正应力和剪力滞系数沿横向分布规律存在差异,截面会同时出现正、负剪力滞效应;混凝土顶板和钢箱底板在外腹板处的负剪力滞效应较为明显;斜拉索锚固截面的剪力滞效应比斜拉索中间截面的更为突出,PK钢箱叠合梁锚固截面的应力分布更应引起重视。

分离式钢箱叠合梁主梁应力受横梁与桥面板间约束的影响分析

针对分离式钢箱梁叠合梁的连接横梁相对薄弱、构造复杂等特殊性,采用有限元软件建立空间有限元计算模型,研究分析了横梁与桥面板之间约束对主梁应力分布的影响。分析结果表明,横梁与桥面板的约束对于桥面板横向应力影响显著,而对于主梁纵向应力分布几乎无影响,通过进一步分析发现,若横梁与桥面板无剪切约束,则桥面板易发生开裂。

大节段钢箱叠合梁架设方案及造价分析

随着铁路建设及桥梁技术的发展,大跨度斜拉桥逐渐增多,特别是在通航流域,船只密集,船舶吨位大,主跨跨度不断增大。在此情况下,对斜拉桥梁部的拼装及架设方法提出了更高的要求。此文以福州至厦门客运专线泉州湾特大桥主跨双塔分幅钢箱叠合梁斜拉桥为例,探讨其钢箱梁的架设方案,并通过技术经济条件的比较,拟定科学合理的施工方案,为类似工程提供借鉴。

六线简支钢箱叠合拱桥拱肋力学分析

以北京丰台站六线简支钢箱叠合拱桥为工程背景,利用MIDAS/Civil建立六线简支钢箱叠合拱桥的有限元模型,对成桥状态下的拱肋在不同工况下的受力情况进行分析,在三线偏载情况下拱肋竖向位移达到最大值129.3 mm,比六线全载情况下稍增加3.7 mm,拱肋最大压应力达到208 MPa,比六线全载情况下稍增加7 MPa,在三线偏载情况下对拱肋受力最不利,但拱肋位移及应力均满足规范要求,在使用阶段的安全性得以保证。分析了温度对拱肋位移的影响,拱肋各部位竖向位移变化呈抛物线形,随着拱肋与拱脚之间距离的增加,竖向位移值增大,在拱顶处达到最大值,拟合出了拱肋位移与温度之间的关系,为预测六线简支钢箱叠合拱桥的温度变形提供相关依据;同时分析了拱肋与主梁刚度比变化对拱顶在不同温度下的竖向位移进行了分析,提高拱肋刚度可以减小拱肋竖向位移。

钢箱叠合梁支架法安装施工工艺

钢梁部分的加工和装配施工是整个钢箱叠合梁建筑工程中的“两朵乌云”,给整个项目施工过程带来了很大影响。钢梁构件的生产加工、转移、装配和施工监控是十分关键的组成部分。文章结合康庄大道高架桥钢叠合梁的安装,对临时支架设计、临时支架卸载施工工艺技术内容进行了探讨和实践,阐述了钢叠合梁支架法施工的要点工艺技术。

海湾滩涂区钢箱叠合梁支架法安装施工技术

西村港跨海大桥地处北海海湾滩涂区,为双塔双索面斜拉桥,其主桥采用钢混叠合梁结构,鉴于主塔墩施工滞后,影响斜拉索挂设及梁段拼装施工,文章研究了一套支架法架设钢箱梁并同步施工主塔身施工工艺,介绍了钢箱梁制造、合理分段、陆地运输、栈桥转运、临时支架安装、钢箱梁现场组装及钢混组合等系列施工关键控制技术,有效解决了滩涂区大构件难以运输、易变形、施工滞后、工效低等难题,为按期验收及顺利通车奠定了基础。

BIM技术在钢箱叠合梁斜拉桥施工和运营养护中的应用

BIM技术发明于2002年,经过十几年发展,已经广泛应用于建筑学、工程学等领域,成为工程建设中的重要建设和管理工具。桥梁建设在当前我国的基础建设中占有重要地位,将BIM技术应用于斜拉桥的建设中,可以提前分析和处理建设过程中可能出现的各种工程问题,并验证所提出的解决方案,最大程度地减少建设过程中可能发生的工程问题,从而提高工程施工建设效率。

钢箱叠合梁独塔斜拉桥抗风性能研究

为了研究钢箱叠合梁独塔斜拉桥的抗风性能,以国外某主跨200 m的独塔斜拉桥为背景,通过1∶50节段模型风洞试验,测试了该叠合梁断面成桥态和施工态下的静力三分力系数和均匀流下的涡振响应。试验结果表明:均匀流和紊流下的三分力系数随攻角的变化规律一致,但在数值上存在差异,2种流场中施工态、成桥态下的力矩系数和成桥态下的升力系数吻合度较高,阻力系数均表现为均匀流下的高于紊流;涡振试验结果显示,该断面的竖向涡振性能优于扭转涡振性能,竖向涡振振幅均小于规范限值,部分攻角下的扭转涡振振幅超出规范限值,通过适当增加阻尼比能够完全抑制涡振。

钢箱叠合梁施工技术与工艺研究

本文充分考虑桥梁施工现场运输条件限制(水深浅、不具备水运直接到位的条件),对钢梁节段进行了重新分节设计,采用陆路运输的方案,在桥梁跨中预留钢梁垂直起吊通道,钢梁从跨中上支架后再由拱脚向中间逐段安装并焊接固定,合龙前对钢梁随时间和温度的变化规律进行了连续 48h 的观测,并对数据进行了趋势分析,得出了合龙段施工的梁段长度值和施工时间及温度控制区间值,提高了施工效率,解决了施工难题。

斜拉桥钢箱叠合梁安装施工方案优化

曹妃甸工业区1#桥的主桥为138m+138m独塔单索面钢箱叠合梁斜拉桥,塔梁分离体系,采用平行镀锌高强钢丝斜拉索,扇形布置,钻孔灌注桩基础。文章介绍了该斜拉桥叠合梁中钢梁的结构技术特点、现场加工及支架安装施工所采用的技术和工艺。结合此桥的结构特点和施工的实际情况,对原有的合龙方案进行了优化,采取一种较为新颖的施工方案,这种技术的成功应用,为同类型斜拉桥的施工方法及合龙施工提供了宝贵的实践经验。

钢箱叠合梁支架法安装整体落架施工技术

曹妃甸1号桥的主桥为独塔单索面钢箱叠合梁斜拉桥,主桥跨径为138m+138m。介绍了该斜拉桥钢梁的现场施工特点,制作、安装以及所采用的整体落架施工技术和工艺。叠合梁拼装支架在276m主跨范围内全跨布置,就位的成品钢梁环焊连接,现场浇筑桥面板达到强度后,二次张拉对应斜拉索,待施工支架拆除后形成成桥线形。

跨线钢箱-混凝土叠合梁桥施工控制技术

钢箱-混凝土叠合梁桥具有自重轻、梁高小、跨度大、承载优、施工快、景观好等优点,已经逐渐成为现代城市桥梁及高速公路跨线桥的主力桥型。通过钱江通道及接线工程南接线段第11施工合同段齐贤枢纽跨杭甬高速B匝道钢箱-混凝土叠合梁桥的施工监控,对叠合梁在各主要施工工序下的结构线形和截面应力的变化规律进行监测和分析,为叠合梁的安全架设提供了技术保障,实现了既定的设计目标。施工方法和监测成果可为类似工程施工和监控提供借鉴。

挪威贝特斯塔德大桥钢箱梁吊装施工技术

贝特斯塔德大桥为挪威新建地方公路Fv.17/720(迪雷斯塔德至马尔姆项目)的一部分,位于挪威中部斯泰恩谢尔市,跨越贝斯塔德峡湾。该桥上部结构为钢混凝土叠合梁桥,全长580m,桥宽11m,共6跨,主跨为112m×2,建成时,为中国施工企业建造的最大跨度钢箱混凝土叠合梁桥,基础采用钢管外壳钢筋混凝土斜桩,水中承台采用薄壁圆角承台,墩柱采用实心钢筋混凝土。