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。

大跨宽幅混凝土箱梁0~#块水化热温度场分析

为研究大跨宽幅箱梁0~#块大体积混凝土水化热温度效应,以济莱高铁连续箱梁桥为依托,利用有限元软件对0~#块水化热进行建模分析,通过与实测数据对比分析发现:利用有限元软件模拟的箱梁0~#块水化热结果与实测温度结果得到较好的吻合,而且箱梁0~#块结构各个位置的温差均满足规范要求;由于箱梁截面尺寸较大,其横隔板相对较大,混凝土用量较大,其内部温度较高,且高温持续时间较长,因此在浇筑期间应时刻注意混凝土表面温度控制,以防止产生温度裂缝。

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。

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。

大跨PC连续刚构桥0~#块混凝土水化热分析

大跨PC连续刚构桥的0~#块可视为大体积混凝土,因此水泥水化热所产生的热量会使结构升温,导致刚构桥0~#块早期可能会生成温度裂缝,从而影响桥梁整体的安全性及耐久性。依托红岩溪特大桥,采用ANSYS软件瞬态热分析法计算在外界温度影响下0~#块水化热温度场,并将结果与实测数据作比较,吻合度较好,将温度场施加至结构中,计算出应力场。由结果可知:0~#块各位置板厚度越大,中心位置温度峰值越大,达到最大值时间越长。水化热产生的最大主拉应力在3.20~4.59 MPa之间,超过了混凝土设计抗拉强度,因此文中提出在大跨PC连续刚构桥0~#块中采用新型硅粉聚丙烯纤维混凝土材料,以其良好的早期抗拉强度,能够较大的改善结构的抗裂性能。

变截面预应力混凝土连续箱梁桥0~#块空间应力分析

针对预应力对薄壁箱梁结构0#块剪滞效应影响研究不足的现状,以某变截面预应力混凝土连续箱梁桥为背景工程,基于Midas Civil建立全桥整体模型,并用ANSYS建立该桥0#块实体模型。分析0#块在不同工况下的空间应力状况,揭示0#块的受力特性和应力分布规律,同时分析最大双悬臂状态下预应力对箱梁0#块剪力滞效应的影响,得出预应力对剪力滞效应有抑制作用等结论。

刚构桥0~#块混凝土水化热温度场数值模拟分析

文章结合罗天乐连续刚构桥施工实例,运用有限元模型对该桥0#块混凝土浇筑施工过程中的温度场变化情况进行了数值模拟分析。结果表明,0#块混凝土内部最高温度及最大内外温差计算值与实测值吻合较好。

高墩连续刚构桥0~#块托架反力架预压技术研究

采用传统沙袋和水箱加载预压法进行预应力混凝土连续刚构桥0^#块托架预压施工存在施工成本高、加载时间长、施工风险大等难题。依托省道308线合江至泸州一级公路改建工程赤水河特大桥高墩连续刚构0号块预压施工,阐述了反力架预压施工技术的原理、反力架的结构和施工工艺流程,成功解决了赤水河特大桥0号块托架预压的难题。该技术工艺简单、耗材用量少、施工安全风险低,所取得的经验可供类似工程借鉴。

基于自适应分块和联合优化光滑l_(0)范数的二维压缩感知算法

传统的压缩感知模型和重构方法,虽能有效减少数据量,但压缩和重构性能不佳,故该文提出一种基于自适应分块和联合优化光滑l_(0)范数(SL0)的2维压缩感知算法。压缩过程利用灰度熵和四叉树算法进行自适应分块和采样率分配,同时对压缩模型改进,使用混沌循环矩阵作为测量矩阵,提升了压缩性能。重构过程基于SL0算法,采用陡峭性更高的拟合函数,结合拟牛顿法和动态迭代的方案提高重构质量和效率。该算法峰值信噪比和结构相似性指数相比现有算法平均提升了5.44 dB和21.08%,平均计算时间仅需1.59 s,表明该算法能稳定、快速地实现图像的压缩感知和精确重构,为压缩感知和图像重构提供了新方法。

0~#块托架反拉式预压技术研究

0~#块反拉式预压是在承台或墩身安装预埋件作为下锚点,在托架顶采用千斤顶持荷,通过钢绞线或精轧螺纹钢与下锚固对拉,达到施加预压荷载的目的。文章以扶典口西江特大桥项目为例,介绍了0~#块反拉式托架预压设计方案与施工工艺。

0~#块分层浇筑托架受力分析

0~#块为连续刚构、矮塔斜拉等桥型的上部关键结构,通常采用支架及托架分层浇筑的形式进行施工,但各施工单位对于0~#块第二层混凝土浇筑荷载的取值一直没有定论。文章以扶典口西江特大桥为例,采用表面式应变计,对该桥1~#墩0~#块分层浇筑时的托架应力进行监控分析,并通过应用Midas Civil 2015试算,得到该监控托架在0~#块分层浇筑时的受力状况,为类似托架设计计算时的荷载取值提供参考。

铁路连续刚构桥0~#块混凝土防裂措施

混凝土防裂是一项系统工程,需要考虑设计、材料、结构、施工等因素,制定出相应的防裂措施,才能最大限度地减少开裂。文章结合兰渝铁路嘉陵江特大桥128T构主墩0#块施工实例,针对混凝土自身特性和裂缝的成因,介绍了该桥0#块施工过程中所采取的防裂措施。

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。