Time-varying Reliability Analysis of Long-span Continuous Rigid Frame bridge under Cantilever Construction Stage based on the Monitored Strain Data

In general,the material properties,loads,resistance of the prestressed concrete continuous rigid frame bridge in different construction stages are time-varying.So,it is essential to monitor the internal force state when the bridge is in construction.Among them,how to assess the safety is one of the challenges.As the continuous monitoring over a long-term period can increase the reliability of the assessment,so,based on a large number of monitored strain data collected from the structural health monitoring system(SHMS)during construction,a calculation method of the punctiform time-varying reliability is proposed in this paper to evaluate the stress state of this type bridge in cantilever construction stage by using the basic reliability theory.At the same time,the optimal stress distribution function in the bridge mid-span base plate is determined when the bridge is closed.This method can provide basis and direction for the internal force control of this type bridge in construction process.So,it can reduce the bridge safety and quality accidents in construction stages.

大跨度高速铁路连续刚构桥转体施工监测与控制技术

为解决跨运营高速铁路连续刚构桥转体施工稳定性和安全性问题,以新建福州至厦门铁路西溪特大桥为研究对象,在分析新建高速铁路连续刚构桥与既有铁路线关系的基础上,提出“支架现浇+转体施工”的施工方案,并采用现场实测法研究转动称重关键参数。针对转体施工总体工艺,提出转动体系施工控制措施、转动平衡控制措施、转动牵引力及制动距离控制措施。研究结果表明,转动过程的平顺性验证了转动称重关键参数的准确性;在正常匀速转动阶段,梁体转动角速度变化平稳,平均转动角速度为1.12°/min,墩柱沿纵桥向和横桥向的姿态稳定;转动完成后轴线最大偏差为3.5mm,满足规范限值要求。

大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构施工技术

华彩·海口湾广场项目主体结构由A,B座塔楼和C,D座裙房组成,C座裙房屋面设有大跨度弯扭钢箱拱拉杆悬桥结构,并与A,B座塔楼相连。该悬桥结构具有造型新颖、主要构件多为弧形等特点,且形式较复杂,构件截面多变,施工难度大。根据悬桥结构形式、特点与现场实际情况,对施工重难点进行分析,并研究钢格栅、拱脚节点、内拱、水平拉杆与外拱、斜拉杆与弧形悬桥关键施工技术。通过施工模拟与过程控制相结合的方式,保证工程质量与安全,缩短工期并节约成本。

系杆拱桥施工数值模拟分析及监测技术研究

随着桥梁工程技术的不断发展,系杆拱桥作为一种重要的桥梁类型,在交通建设中发挥着至关重要的作用。探讨系杆拱桥施工过程中的数值模拟分析方法和监测技术,结合实际工程案例构建三维有限元模型,对施工过程进行模拟并通过实时监测数据,从而实现对桥梁结构安全性、稳定性和施工质量的有效评估。

大跨度拱桥无砟轨道线形控制及调整技术

一座跨越通航河流的主跨180 m铁路连续梁拱桥,由于锁定轨枕标高后再浇筑道床板、后浇部分三墙工程,以及底座板施工后梁面CPⅢ测点未复测,使得最终轨面线形低于设计值。为解决揭板重新铺设轨道费用高、产生废弃工程、污染环境、整治施工工期较长等问题,提出一种通过调整吊杆内力来调整轨面线形的方法,这种方法弥补了重铺轨道的缺点。该方法技术难度大,实施中结合现场实际情况,精确计算桥梁梁体线形与吊杆力的线性关系,对结构的受力进行分析,并利用磁通量传感器、千斤顶等设备开展现场监测和控制,在保证结构安全的基础上实现对轨面线形的精确调控。

大跨度中承式拱桥拱肋坐标计算研究

大跨度拱桥拱肋的空间定位是否准确对整个拱桥结构受力的影响较大,要确保桥梁的结构受力与原设计更加接近,就必须严格控制拱肋安装时的坐标定位。然而,拱肋空间坐标影响因素众多,计算复杂。本文结合某大跨度中承式拱桥拱肋施工监测工程,详细介绍了拱肋坐标计算,可为类似工程提供有益参考。

中承式拱桥吊杆更换施工监控研究

吊杆是中承式拱桥的主要受力与传力结构,但易损坏,因此桥梁加固工程时常涉及到吊杆更换。为确保结构安全与更换质量控制,在吊杆更换施工时需对主体结构变形、吊杆力等进行监控。以一座中承式拱桥吊杆更换为例,采用位移影响矩阵法,通过仿真计算,对吊杆更换全过程进行监控,保证施工安全与质量,更换完成之后的结构线形、吊杆力等测量结果显示都满足相关要求,可为其他类似工程提供一定的参考。

中下承式拱桥吊杆病害分析与更换施工监控方法研究

为探究拱桥吊杆病害机理与吊杆更换施工监控方法,从吊杆的组成结构入手,详细地分析了吊杆的病害与产生机理,介绍了几种常见的吊杆更换方法与更换流程,再以内力和线形为双重监控指标,制定了一套完整的吊杆更换施工监控方法,最后以某中承式系杆拱桥吊杆更换工程为例,验证了该方法的可行性。该研究成果可为同类型拱桥维修加固以及吊杆更换提供参考与指导。

大跨度矮墩连续刚构桥施工监控技术研究

本文以某大跨度连续刚构桥的实际施工为例,介绍了施工监控原则和方法,运用MidasCivil建立了施工全过程的仿真计算模型,分析了悬臂施工在各工况下结构的线形和内力,对比分析了现场实测值和理论计算值。结果表明:悬臂施工的现场实测值和理论计算值的变化趋势一致;桥梁线形平顺,结构内力可控,各项指标均满足JTG/T3650-01—2022《公路桥梁施工监控技术规程》和设计要求,实现了对主梁线形、主梁轴线偏位、主梁应力等多元目标的合理控制,施工监控效果良好。

刚构连续组合梁桥施工阶段应力监控分析

桥梁施工过程中,应力监测是保证桥梁施工安全的重要措施.本文以新疆313省道上伊犁河大桥的施工为例,利用ANSYS和GQJS软件建立有限元模型,对桥梁在施工过程中的应力状态进行分析、计算和预测.同时,在施工现场建立完善监测体系,对桥梁结构在施工过程中的应力进行实测,将应力监测结果与有限元计算理论值进行比较,并及时反馈,用以指导施工,以确保桥梁的施工质量和安全.

上跨既有线斜腿刚构桥无平衡索整体顶升关键技术

襄荆高速公路某跨线天桥为跨径52.78 m的斜腿刚构桥,为满足净空要求,需将全桥整体顶升抬高60 cm以上。结合该桥特点,在满足不中断交通的要求下,通过方案比选采用无平衡索整体同步顶升方案。该方案通过在斜腿根部设置自平衡构造系统将斜腿水平推力传递到新增的背墙上,平衡了斜腿根部的水平力。在该桥顶升前,首先进行顶升系统和实时监测设备的安装;然后进行千斤顶安装及充压,拱腿及斜撑切割和试顶升,试顶升后分6级将桥梁整体顶升62 cm;最后连接拱腿和斜撑,拆除临时设施,完成顶升施工。为保证施工安全,在顶升全过程进行桥梁顶升高度、结构应变及顶升姿态实时监测。结果表明:桥梁顶升高度和顶升姿态误差均在允许误差范围内;顶升过程中结构应变变化幅度较小,最大值为102.9με,已通过现场预警控制调整恢复至正常值,结构应力控制在安全范围内。

连续刚构桥边跨现浇段及合龙段一次性施工方法研究

以预应力混凝土连续刚构桥涪江大桥工程为背景,针对特殊环境下边跨直线段施工提出了挂篮一次性浇筑边跨直线段及合龙段的施工方法,利用理论推导及MIDAS CIVIL有限元软件对该施工方法进行分析,主要从主梁挠度、挂篮结构安全性以及桥梁结构受力等方面分析挂篮浇筑边跨直线段施工方法的可行性。研究表明:利用挂篮一次性浇筑边跨直线段及合龙段,对成桥后中跨侧主梁受力和挠度影响很小,而对成桥后边跨主梁竖向变形扰动较大,在施工中需及时调整主梁预拱度值。与传统施工方案相比,成桥后主梁最不利截面压应力增幅为15%,总体上处于可控范围内。从挂篮结构安全性方面考虑,挂篮结构在通过增设前后吊杆等优化方式后能满足施工过程中的安全要求。结果表明挂篮一次性浇筑边跨直线段及合龙段这一新的施工方法实践可行,并已在涪江大桥上顺利实施。

响堂铺2号大桥钢槽梁顶推施工导梁落梁方案分析

科学的导梁落梁方案,对于确保钢桥安全顶推施工具有重要意义。响堂铺2号大桥采用步履式顶推施工法,下侧临时支架为非对称式布置。为确保主梁跨线施工的安全性,采用MIDAS/Civil有限元软件建立钢桥的顶推模型,通过前一施工阶段监测数据验证数值模型,在此基础上以顶推过程中主梁应力分布为参照标准,对比两种施工落梁方案,确定最优的导梁落梁方案。研究结果表明,三跨钢桥顶推施工中,导梁落梁应分阶段落梁,第一阶段一次性落梁,第二阶段分布式落梁;非对称式支架落梁时,各阶段中结构峰值应力多集中于导梁根部桁架处,导梁应有加固处理与实时监测等预防措施。

高速铁路连续刚构加拱组合结构设计及创新技术——以西延高铁王家河特大桥主桥为例

以西延高铁王家河特大桥为工程背景,首先,对3种混凝土连续刚构组合结构(连续刚构加拱、连续刚构加桁、连续刚构部分斜拉桥)从受力性能、无砟轨道适应性、经济性等方面进行比选,确定连续刚构加拱组合结构为最优方案;其次,阐述连续刚构加拱组合结构设计细节,通过有限元软件对结构的静、动力学性能、抗震性能、车-桥耦合计算分析;再次,对墩、梁、拱结合部位受力情况进行模拟检算,对梁、拱合理刚度分配规律进行总结。主要结论及创新点:(1)桥梁的强度、刚度指标满足规范要求,抗震性能良好、乘车舒适性优良;(2)梁拱结合部位混凝土处于均匀受压状态,局部受力安全可靠;(3)混凝土连续刚构加拱组合结构中拱肋承担活载的比例约占45%,活载有效转化为拱肋的压力和弯矩;(4)提出的高位拱肋单侧竖转施工方法可为类似工程提供参考借鉴。

大跨度钢管混凝土拱桥吊杆索力优化实用方法

为了简化大跨钢管混凝土拱桥的合理成桥索力调整方案,建立了一种新的吊杆索力优化调整方法。首先基于索力优化的影响矩阵原理,提出了合理成桥索力计算方法,然后结合钢管混凝土拱桥自身受力特性,针对工程中常用的影响矩阵法进行改进。结果表明:优化后的方法可使吊杆张拉简单快捷,利用改进后的影响矩阵法进行大跨钢管混凝土拱桥吊杆索力的调整,更符合吊杆调整的实际施工过程。

宁波新典桥拱肋合龙施工控制关键技术

宁波新典桥主桥为主跨213 m下承式简支系杆拱桥,2片拱肋内倾16.928°形成提篮状。拱肋为六边形封闭钢箱结构,采用支架法施工,受限于龙门吊净空,拱肋合龙段从侧面吊装合龙,合龙精度要求高。施工控制过程中,运用BIM技术模拟吊装拱肋合龙段时的碰撞情况,确定合龙口两侧拱肋节段切割值,配切成“外八字口”形状,便于合龙段进入合龙口;采用有限元法分析温度对合龙口长度的影响,并结合实测数据,选择阴天气温较平稳的时间段进行合龙,合龙温度28℃;对合龙口连续观测,运用图解法计算得到合龙段6条边的配切值,并进行现场配切;在合龙段内、外侧各设计1个主索吊点(承重兼调节拱肋内倾角),在内侧设置2个辅索吊点(调节拱肋纵倾角),实现合龙段空中姿态调整。采用上述拱肋合龙控制技术,合龙后焊缝宽度满足规范要求。

先拱后梁法系杆拱桥的关键施工控制技术研究

本文以高速公路93.48m北庄埭大桥为工程依托,通过一系列严密与精准的监测手段,实现了该桥在整体施工中对拱脚位移与应力、系梁变形、吊杆张拉力等关键结构的监测,同时采用有限元软件对实际施工过程进行仿真分析,并将理论值与实测值进行对比分析。本文分析结果可为今后类似工程提供参考借鉴。

较大宽跨比下承式钢系杆拱桥施工监控技术研究

桥梁施工的控制是桥梁施工技术中重要的环节之一。本文以某钢箱系杆拱桥工程项目为例,利用Midas/Civil有限元分析软件,对下承式钢箱系杆拱桥进行建模分析。对施工过程中的结构内力和位移等进行监控,对比理论数据与实际监控数据,控制拱桥的施工过程在允许的误差范围内。研究表明,模拟计算数据与实际监控数据在允许的误差范围内,为现场的施工提供了一定的理论依据。

体外预应力加固连续刚构桥技术工程应用

针对体外预应力连续刚构桥的复杂性和特殊性,以兰州市七里河区T092#道路工程为例,研究体外预应力加固的连续刚构架桥技术的工程应用。深入分析了体外预应力连续刚构架桥的技术方案,进而阐述转向器安装、体外束安装、体外束张拉的关键要点。施工过程中,对主梁挠度、混凝土应力和钢架构转向架应力进行监测,数据表明单向最大挠度小于10 mm,挠度幅值小于20 mm,混凝土应力小于C50的允许应力50 MPa,钢架构转向架应力的最大幅值小于H型钢的抗拉强度,钢架构受力合理,桥梁结构安全可靠。

连续刚构桥施工监测及参数敏感性分析

连续刚构桥有其自身的结构特点和施工技术,为研究连续刚构桥施工控制过程中各类参数对其结构力学行为的影响程度,以跨越桃江的某连续刚构桥为工程依托,通过有限元模型对连续刚构桥施工监控的主要参数进行单参数敏感性分析,并结合实桥的监测数据进行对比分析。结果表明,容重、预应力损失、施工荷载、年温差对主梁的挠度有很大影响,为主梁线形的主要控制参数;容重、预应力损失、局部日照温差对主梁应力影响显著,为主梁应力的主要控制参数;弹性模量参数对主梁的挠度与应力影响很小。线形、应力监测数据表明:桥梁的线形流畅,符合设计要求;实测应力稳定,变化趋势一致,可认为结构是安全的。