连续变截面箱梁主墩0号块复杂受力模式与力学仿真分析

连续变截面箱梁是钢箱梁桥中应用较多的型式,具有受力复杂、施工变形控制难的特点.依托雄安新区骨干路网京雄高速高碑店连接线白沟河特大桥项目,结合钢箱梁结构异性结构设计理论,采用线性监测、毫米波雷达监测、埋设应变片应力监测与数值仿真分析相结合的方法,获得连续变截面箱梁主墩0号块各项受力变形数据,得到了连续变截面箱梁主墩0号块复杂受力模式的工作机制.结果表明:1)针对线性监测、内应力监测与毫米波雷达监测,提出了连续变截面箱梁主墩0号块控制阀值范围,内应力变化范围为0.71~12.58 MPa,沉降量0.78~-0.2 mm;2)对比分析线性监测与内应力监测数据,并对其进行拟合回归,构建了主墩0号块变形受力模型;3)通过提取主墩0号块毫米波雷达波谱图,获取其变形异常点数据,分析得出了连续变截面箱梁主墩0号块失稳破坏工作机制.上述研究成果可为连续变截面箱梁主墩0号块设计参数优化、主墩施工质量控制与施工工艺优化提供理论支撑与技术指导.

预应力混凝土矮塔斜拉桥0号块钢束布置方案研究

成达万高速铁路渠江特大桥主桥为(139+278+139) m预应力混凝土矮塔斜拉桥,0号块为墩塔梁固结,固结区域构造及预应力钢束布置均较为复杂。为了探究该墩塔梁固结区域的应力分布,验证该区域预应力钢束布置的合理性及合规性,基于静力等效原理,首先提取出全桥整体计算模型的单元内力,并采用有限元软件建立0号块局部计算模型;其次将全桥整体计算模型单元内力转换至整体坐标系下并施加于有限元模型;最后对0号块在主力及主力+附加力等多种工况进行精细化计算分析,并对有无塔柱范围内竖向预应力钢束两种钢束布置方案分别进行计算分析和对比。计算结果表明,塔柱范围内布置竖向预应力钢束后,塔柱根部主拉应力由2.41 MPa降低至0.76 MPa,塔柱的应力分布状态也得到了明显的改善,同时也验证0号块纵向及横向预应力钢束设置的合理性,为该桥0号块位置纵横向及竖向预应力钢束布置提供了理论依据。

连续刚构-钢管混凝土拱桥0号块水化热及有限元模拟分析

为了研究单箱双室箱梁浇筑时的混凝土水化热分布,以某新建高速铁路高墩大跨连续刚构-钢管混凝土拱桥为研究背景,建立了该桥0号块实体有限元模型,并考虑了温度对混凝土水化速率的影响。结果表明:随着温度的升高,混凝土的水化反应速率加快,强度增长速率提高;混凝土水化过程中的温度变化规律总体表现为先呈抛物线式上升,再保持高温持平状态,最后温度缓慢降低;0号块箱梁在夏季高温施工时,通过合理控制入模温度、适当增加粉煤灰掺量和延长养护时间可有效抑制温度裂缝的产生。

分次浇筑混凝土对超大型0号块托架力学性能的影响

为研究分次浇筑混凝土厚度对超大型0号块托架受力情况的影响,以某在建大跨度连续刚构桥主梁0号块施工为依托,利用Midas Civil有限元软件建立了考虑分次浇筑混凝土参与受力的超大型0号块托架的三维模型,并在不同荷载组合下对其进行了受力分析,评估其在不同工况下的受力状态和安全性能。结果表明,理论计算确定的分次浇筑厚度7.0和14.2 m满足实际施工需要;分次浇筑混凝土参与受力的超大型0号块托架结构,其各杆件的承载能力、变形及整体稳定性均满足现场施工及施工规范要求,保证了0号块混凝土的施工质量,节约了托架材料用量。同时也为类似的0号块托架设计提供理论参考。

特大桥大体量0#块施工钢管支架稳定性分析——以济南市跨南水北调及小清河大桥为例

桥梁建设中,特大桥0#块位于支架结构主墩位置,其施工在整个桥梁施工过程中起着基础性的作用。为保证0#块结构设计的合理性,以济南市跨南水北调及小清河特大桥为例,主桥采用四跨变截面单箱双室预应力混凝土连续箱梁结构形式,对其0#块钢管支架结构采用Plaxis3D进行数值模拟计算,并对各构件的受力、变形及稳定性进行分析验算,计算结果表明,钢管支架结构设计合理,能满足施工要求。

大跨连续梁0号块支架方案比选及施工要点研究

大跨度连续梁0号块通常依墩高和结构尺寸选择落地式支架和墩旁托架等支撑方式,既要保证0号块支架有足够的承载力和稳定性,又要使支架具有经济性和施工简便性。文章以某高速公路(75+130+75)m连续梁0号块支架施工为背景,通过现场环境调查分析、三种落地式支架方案比选及最优方案建模分析,保证了方案支架方案设计的强度、刚度和稳定性均满足规范要求,同时确保了方案的有效实施和工程质量合格,可为类似工程提供参考和借鉴。

连续梁钢箱拱桥0#块及悬挑式拱脚施工技术研究

本文结合工程实例,针对连续梁钢箱拱桥0#块及悬挑式拱脚施工方案进行优化研究,解决了连续梁钢箱拱桥0#块及悬挑式拱脚施工难度,有效缩短了施工工期。该技术在福州滨海快线乌龙江大桥工程中得到成功应用,并取得了良好的社会经济效益,具有较好的推广与应用价值。

铁路大跨径连续刚构桥0#块与双薄壁墩托架法同步浇筑施工技术

论文以南汇支线(两港市域铁路)上海东支线双线特大桥项目为依托,探讨铁路大跨径连续刚构采用新型嵌入式牛腿托架应用在0#块与双薄壁墩同步浇筑的施工技术研究。介绍了0#块托架法的施工工艺及技术要求,根据0#块的长度、宽度、混凝土施工容重,利用空间有限元软件Midas/Civil计算托架的整体受力情况,并对新型嵌入式牛腿托架的设计及构造特点、0#块与双薄壁墩同步浇筑施工工艺流程做了简要的介绍,对0#块与双薄壁墩托架法同步浇筑的同类工程顺利施工具有参考意义。

大跨径单箱双室连续梁桥0号块空间受力分析

以佛山南沙涌特大桥为工程实例,对施工阶段过程中不利工况以及长期运营阶段中的墩顶最不利弯矩和剪力组合应力状况进行分析,得出单箱双室0号块在三向预应力情况下的应力结果和分布规律。结果表明最大单悬臂施工阶段、成桥阶段无活载以及成桥后长期荷载作用下,支座附近、顶底板与腹板连接处、横隔板与顶板连接处产生较大的拉应力,且单箱双室的顶板的倒角汇合区域产生了集中拉应力。建议在单箱双室的设计中适当加厚顶板,施工中注意顶板压浆密实性。

连续梁悬浇施工0号块三角托架的设计与施工

为了保证连续梁悬浇0号块的顺利施工,以昌景黄高速铁路悬臂浇筑连续梁0号块为例,进行悬臂浇筑0号块钢管支架与三角托架的经济比选,确定了采用三角托架方案并介绍了其施工要点。通过Midas/Civil有限元分析软件的检算,三角托架的强度、刚度和稳定性等均满足规范要求。

大跨度连续梁0#段支架设计及反支点预压技术的创新与应用

本文详细介绍了连续梁0号块现浇支架的创新设计,旨在解决传统支架系统在每个0号块上单独设计、加工、安装所导致的时间、人力和成本问题。通过对传统支架的深入了解和分析,利用有限元分析评估支架性能,设计出可重复周转的0号块现浇支架方案。该方案在实践中验证了其性能,成功实施了高效、低成本的支架方案,为未来的桥梁施工提供了新的思路和方法。

某矮塔斜拉桥最大悬臂状态下0#块空间应力分析

矮塔斜拉桥采用悬臂施工法浇筑过程中,0#块空间受力情况十分复杂.以某矮塔斜拉桥为工程背景,通过ANSYS有限元分析软件,根据圣维南定理,对该桥的0#块进行有限元模拟,并将其分析结果与现场监测数据进行对比.研究结果表明采用有限元分析方法可以较为真实的模拟0#块空间受力情况,且在最不利荷载工况下,0#块整体以受压为主,压应力值满足设计和规范要求.

悬臂浇筑箱梁0号块开裂原因分析及防裂措施

某(65+120+65)m预应力混凝土箱梁连续刚构桥主梁分左、右2幅,0号、1号块采用支架一起现浇,左幅施工中拆模后发现0号块出现裂纹。为了解0号块开裂原因,采用间接热-结构耦合方法对0号块温度场和应力场进行有限元分析,并与混凝土随龄期变化的强度进行比较。分析结果表明,在单纯的温度场作用下和考虑墩身影响下混凝土箱梁关键部位应力均超出了混凝土抗拉强度,这是造成0号块混凝土开裂的主要原因。通过采用冷水拌制混凝土,在温度高、应力大的腹板与横隔板实体段内布置3层冷却水管,减小墩身和0号块浇筑龄期差,加密腹板水平向钢筋间距,在钢筋骨架外侧新增设成品钢筋防裂网片,延缓拆模时间、加强养护等防裂措施,有效地抑制了该桥右幅0号块混凝土开裂现象。

基于点-弧结构的路网单组列车编组计划优化线性0-1规划模型

合理编制和执行货物列车编组计划,是提高铁路网车流组织效率和运输服务质量的重要保证。研究路网单组列车编组计划优化问题,基于多商品网络流点-弧模型的建模框架,设置每支列流的径路选择和每支车流的改编决策都为0-1变量。以列车集结耗费和车流改编耗费总和最小为目标,考虑车站改编能力和调车线数约束,引入辅助变量和线性约束刻画接续归并原则,建立线性0-1规划模型。对于19个站、23条边、314支车流的小规模算例,CPLEX在1 s内求到最优,验证模型的正确性。对于83个站、158条边、平均5700支车流的大规模算例,相比既有模型与算法,本文模型在相同时间限制内均能求得高质量解,且该模型线性松弛平均14 min求到最优,提供更紧的下界,验证模型的有效性。

连续刚构0#块局部应力分析

连续刚构0#块处于墩梁固结处,该梁段构造复杂,内有大量的预应力束通过。为揭示其在各种不利工况下的空间应力分布情况,需建立相应的空间有限元模型进行分析。文章以一座连续刚构桥为工程背景,运用ANSYS有限元软件对0#块进行局部应力分析,结果表明0#块局部位置应力分布较复杂,应进行钢筋补强。

连续梁0^(#)块托架的设计与安全检算

随着挂篮施工在连续梁施工中的广泛应用,0#块作为挂篮锚固平台,其施工质量对桥梁而言起着决定性作用。文中结合某特大桥0#块托架施工进行设计与安全检算,利用有限元程序进行托架各部件强度检算、变形检算,其结果均满足规范要求,为同类桥梁施工提供了经验。

大跨连续刚构桥0号块空间应力分析

以某大跨连续刚构桥0号块为研究对象,采用ANSYS大型有限元程序建立0号块实体模型,选取施工阶段及运营阶段的最不利工况,分析0号块空间应力情况。计算分析表明:0号块总体应力水平较为合理,但局部区域存在应力集中,设计中宜进行局部优化。

主跨192m连续刚构桥0#块托架设计与施工

如今铁路桥梁建设中大跨度连续刚构桥施工日益增多,本文详细阐述了织毕铁路架盖河特大桥0#块托架设计与施工过程。根据0#块浇筑重量利用迈达斯计算软件建立整体模型分析托架受力,使其满足结构强度、刚度、稳定性的要求;提出预埋牛腿局部压应力计算模型;托架构件制作全部在加工场预制,通过墩顶预埋承托牛腿、精轧螺纹钢锁定装置使托架与墩身稳固传力,取消高空焊接作业,保证了托架安装质量,简化了高空作业,可供类似工程参考。

连续梁0号块缺陷处理精细有限元分析

一客运专线有砟轨道挂篮悬浇连续梁,主墩0号块混凝土浇筑完成后出现多处浮浆缺陷。本文研究对0号块混凝土缺陷加以修复的可行性,采用Midas软件建立包含0号块、1号块的局部空间实体有限元模型和全桥梁单元模型,模拟缺陷及修补过程、缺陷凿除及重新施工对0号块及全桥应力和变形的影响。计算结果表明:2个主墩0号块龄期差对全桥的应力和变形均影响较小;修补过程中及修补后0号块应力和变形均满足相关规范要求;选用不同等级补浇筑混凝土对0号块的应力和变形影响不大,但选用C55混凝土箱梁应力相对较小。0号块缺陷修复处理方案可行。

大箱梁桥0号块纵筋张拉锚固端局部空间应力分析

建立某PC连续箱梁桥0号块锚固端局部模型,采用弹塑性方法分析了锚下混凝土应力受预孔道、喇叭管、配筋率的影响。分析结果表明:锚下混凝土应力复杂,预应力孔道对锚下混凝土截面有较明显的削弱作用,设置喇叭管能有效地改善锚下混凝土应力分布,锚下混凝土按配筋率为0.06最优。