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.

悬臂浇筑法施工0号块钢管支架的设计与受力分析

为了验证跨韩村引渠(72+128+72)m连续梁0号块现浇钢管立柱支架是安全且可靠的,对支架结构进行受力计算,并利用有限元分析软件Midascivil对其进行受力分析。计算结果显示,支架结构强度、刚度、稳定性均满足施工技术规范要求,理论与实际基本吻合。

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。

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。

预应力预压技术在连续梁0号块施工中的应用

近年来大跨度连续梁悬臂法浇筑广泛应用于跨铁路、公路及河流的桥梁施工中,但在0号块施工中多数面临工期紧、安全风险高、高墩传统预压方法受限等问题。某铁路项目跨河特大桥连续梁0号块托架预压采用预应力预压技术,成功解决了上述问题。本文通过对预应力预压技术施工原理及试验模型的介绍,总结了该预压技术的施工要点及优劣势,为类似工程提供了良好的借鉴。

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。

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。

(48+80+48)m铁路连续梁0号块施工技术管理及应力分析

为进一步提高0号块施工技术和管理,通过理论模拟与实测数据的对比验证0号块在不同工况下的受力情况,本文以某(48+80+48)m铁路连续梁为工程背景,对0号块的施工关键技术进行分析,对施工过程管理进行总结。采用MIDAS/FEA建立了其0号块实体有限元模型,分析了不同工况下0号块应力分布情况。有限元分析结果与现场实测值吻合良好。结果表明:施工阶段和运营阶段,0号块大部分区域处于受压状态,而横隔板人孔位置处存在较大拉应力,底板局部位置存在较小的拉应力,设计和施工过程应予以重视,0号块压应力满足规范要求。

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。

双薄壁空心墩0号块附着式托架施工技术探究

当前,高墩连续梁或连续刚构0号块施工多采用三角托架施工工艺,常规0号块三角托架多采用预埋钢板或预埋方孔的方式与桥墩连接。由于常规连接方式对墩身破坏较大,本文对比分析了上述两种工艺优缺点并优化设计托架结构,将0号块附着式三角托架施工技术应用于渑淅高速连昌河特大桥主桥0号块三角托架施工。结果表明,附着式托架法施工方案能有效避免对墩身造成破坏;相比于常规施工方案,附着式托架具有自重轻、造价低、适用性强、安拆方便的优点;针对附着式托架法施工提出的监控方案较为合理。本文研究成果可为双薄壁空心高墩0号块施工提供宝贵的技术支撑与施工经验。

连续刚构桥聚酯纤维混凝土0号块受力性能研究

为研究聚酯纤维混凝土连续刚构桥0号块箱梁的空间受力,文中以江西省枇杷洲右溪聚酯纤维混凝土连续刚构桥为背景,建立全桥有限元模型及0号块箱梁实体模型,通过对比桥梁施工过程中关键截面的监测应力验证模型准确性,进而分析最大悬臂与成桥工况下0号块箱梁的应力变化规律。结果表明,聚酯纤维掺入后的0号块箱梁在2种工况下,顶、底板顺桥向应力变化规律一致且应力分布均匀;2种工况下,顶板应力变化幅度不超过2.5 MPa,底板变化幅度约为1 MPa;此外,箱梁横隔板部分位置出现拉应力,最大拉应力为0.305 MPa,需加强横隔板位置处配筋。

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。

大跨高墩连续刚构桥0号块施工技术

随着高速公路向山区复杂地形快速迈进,连续刚构桥在国内山区高速公路上屡见不鲜,而0号块托架预压、施工优化、预埋钢板处修饰等难题,目前国内相关的研究资料和参考文献比较有限,本文结合海南万宁至洋浦高速公路WYTJ4标定安河1#、2#大桥主桥0#梁段工程实例,全面地分析0#梁段托架方案优化路线、0#梁段施工要点、托架预压技术、预埋钢板处混凝土修饰等技术,对今后同类施工具有一定的参考价值。

高墩连续梁0号块托架反拉加载预压技术研究及应用

大跨度预应力混凝土连续梁通常采用移动挂篮节段悬臂浇筑法施工,连续梁0号块施工以搭设支架为主,利用堆放砂袋、水箱注水或者预制混凝土块等施加荷载的方法进行预压。随着高墩连续梁施工的增多,0号块施工工法愈加成熟,对于高桥墩、地形复杂且无法搭设支架施工的0号块,采取销轴及对拉杆固定托架、多点千斤顶反拉预压的施工方法。以玉磨铁路温泉村大桥48 m+80 m+48 m悬灌连续梁0号块为例,阐述销轴及对拉杆固定托架、多点千斤顶反拉预压的施工技术,为今后类似高墩连续箱梁0号块托架预压施工提供经验。

高墩大跨度连续梁0号块支撑技术研究

本文对高墩大跨度连续梁0号块支撑技术进行了研究。分析了现有的支撑技术采取焊接将托架与桥墩连接技术存在的缺陷,并提出了一种新型的螺栓连接技术。该技术利用了高强螺栓强大的抗拉能力和安装简易、快速的优势,通过合理的构造设计和精密的计算分析,达到了可靠的支撑效果和安全稳定性。本项目的实际使用验证了该技术的有效性,并对其进行了经济性分析。结果表明,该技术具有良好的支撑效果和经济性,可以为高墩大跨度连续梁0号块的施工提供有效的支撑技术。

连续刚构桥0号块临时支架结构验算

某三跨连续刚构桥设计采用悬臂浇筑法施工,悬臂浇筑0号块采用支架现浇,现浇完成后支架上部结构作为挂篮底模。因0号块荷载较大,支架成为施工时的重点。为此本文利用Midas-Civil2017工具对0号块临时支撑结构进行有限元模拟分析,就有限元分析过程中涉及到的模型建立、边界条件施加、荷载施加及施工工况验算等环节进行详细分析,希望更加清晰地展示出0号块在组合工况下的荷载响应情况。

V形支撑0号块有限元仿真研究

以某V形支撑连续刚构桥为工程背景,对V形支撑0号块进行施工阶段分析和施工工况分析.计算分析得到如下结论:V形支撑0号块在施工过程中的应力满足规范要求,其施工过程中的受力特性可供设计和施工人员参考;V形支撑0号块对顺桥向水平位移和竖向位移较为敏感,在施工过程中应该注意结构的位移监测;施工工况分析的结果与更为真实的施工阶段分析的结果存在一定差距,在实际的工程计算中应尽可能采用施工阶段分析.

双薄壁墩T构转体桥0号块悬臂施工过程空间应力研究

针对双薄壁墩的T构转体桥0号块内部结构复杂,施工阶段桥梁结构受力情况发生变化,以太白集特大桥T构桥为研究对象,对其悬臂施工阶段控制工况0号块进行空间应力分析。采用实体有限元软件MIDAS-FEA建立0号块与刚构双薄壁墩局部精细化有限元分析模型,以不同施工阶段梁段受力情况为荷载工况,通过圣维南原理在1号块块端施加荷载,分析悬臂施工过程0号块以及双薄壁墩空间受力情况与应力分布特点,为实际工程施工提供相应参考。研究结果表明,在悬臂施工阶段2种最不利状态下0号块与双薄壁墩均处于受压的状态,0号块横隔板受到很小的拉应力,双薄壁墩受到的压应力小于0号块所受到的压应力,T构转体桥最不利施工阶段为桥梁处于最大双悬臂状态时。

大跨度连续刚构桥0号块托架设计与计算

以某大跨度刚构桥大体积、高截面0号块为工程背景,研究用于0号块施工的托架的设计与计算。运用Midas/Civil软件,建立针对该工程设计的0号块托架有限元模型,计算分析大体积、高截面0号块施工托架的受力特点与稳定性。结果表明:在一次性浇筑0号块的工况下,三角托架各构件的受力与变形均满足材料强度和刚度要求,同时整体稳定性系数均大于4,说明该托架有良好的安全性和适用性;托架各构件的变形在空间上总体呈扩散状增大,满足由墩柱边往悬臂端逐渐增大,同时在离墩柱相同距离处由中间向两侧增大的规律。

双薄壁墩T构转体桥0号块施工关键技术研究

以新建沪渝蓉铁路太白集特大桥跨焦柳铁路T构转体桥(56+56)m为例,针对双薄壁墩T构0号块与桥墩刚性连接施工的特点,阐述0号块钢管支架施工、混凝土浇筑、预应力张拉及压浆锚固等工艺技术,通过有限元建模分析0号块不同工况的应力分布,研究该0号块施工关键技术。结果表明,双薄壁墩转体T构主梁0号块支架要求高,非弹性变形须全部消除,施工过程须精细、智能化,可确保0号块空间应力分布均匀,符合相关规定要求。