Analysis on Construction Technology of Reinforced Concrete Tied Arch Bridge

Bridge construction has received a lot of attention as transportation continues to improve.Reinforced concrete linked arch bridges are a common bridge style in today’s bridge construction.This type of bridge not only has a basic and generous shape,but it is also incredibly easy to construct,resulting in significant material and construction cost savings.This article analyzes the construction technology of a reinforced concrete linked arch bridge in order to achieve good construction and application.It is hoped that this analysis can provide a scientific reference for the guarantee of the construction quality and subsequent application effect of this kind of bridge.

钢筋混凝土拱桥加固施工次序方案及效果评价

为研究钢筋混凝土拱桥最优的加固施工次序,以一座在役4跨箱形拱桥的加固方案为背景,设计了3组针对性的加固方案,并对不同拆除加固施工次序下的主拱圈力学性能进行了分析;采用恒载应力变化率(αD)和荷载效应变化率(αN)评价了施工中拱圈的应力变化规律及加固后原拱圈的荷载效应。研究结果表明:拱上结构的拆建次序对加固后主拱圈的力学性能影响较小,但对加固过程中主拱圈的受力状态影响较大;拱顶对称拆除时αD<0,结构处于“卸载”状态,有利于拱桥施工中的受力;αN随着拱上结构恒载减小而增大,且增速减缓,故加固层材料利用率也随拱上结构恒载减小而增大,且增幅变缓;αN越大,则加固效果越好。

钢筋混凝土拱桥主拱圈加固方式及效果研究

目的 寻求钢筋混凝土拱桥主拱圈最佳加固方式,以改善加固效果,给同类危旧拱桥加固提供参考。方法 基于某实际加固桥例提出3种不同卸载方式的加固改造方案,采用Midas civil软件建立有限元模型,分析不同加固方式的影响规律;对原拱圈初始应力水平、施工阶段内力、成桥状态下应力、内力及挠度进行分析;利用加固层最大应力比、荷载置换率和挠度变化率对加固效果进行评价。结果 方案三的加固层最大应力比分别比方案一、二大45.12%与52.74%,荷载置换效果最显著,最大值达3.82,挠度变化率最大。结论 选择拱上建筑拆除得越多的方式进行加固,加固效果越好;对钢筋混凝土拱桥进行加固时,应基于加固方式制定加固施工方案,同时需考虑施工工期与加固成本。

长阳天池口清江特大桥主拱圈悬臂浇筑斜拉扣挂系统设计

长阳天池口清江特大桥主桥为净跨径242 m的非对称上承式钢筋混凝土拱桥,主拱圈采用单箱单室截面,宽9.5 m、高4.0 m。资丘岸和五峰岸半跨主拱圈各分为24个和21个节段,第1个节段采用支架现浇,其余节段采用斜拉扣挂悬臂浇筑法施工。扣索采用星式和扇形组合方式布置,位于墩顶和扣塔的扣索为星式布置,位于交界墩墩身的扣索为扇形布置,并将墩身上的扣锚索设计成连续索以避免在墩身上搭设张拉平台;扣塔由8根∅800 mm×16 mm钢管组成,两岸扣塔分别高52.68 m和60.12 m;根据锚索最大索力,设计了能承受800 kN张拉力的岩锚索。建立主拱圈悬臂浇筑施工阶段MIDAS Civil有限元模型,对斜拉扣挂系统扣锚索索力进行计算,通过拆除部分扣索和调整扣锚索索力,施工期间主拱圈截面最大拉应力、扣塔最大偏位、主拱圈成拱后线形均满足要求。

车辆荷载作用下钢-混凝土组合梁疲劳应力分析

【目的】随着桥梁服役期延长和车辆荷载增加等多种因素的影响,结构承载力会变得越来越弱,疲劳寿命不断降低,最终可能导致低应力疲劳破坏。因此有必要对车辆荷载下拱桥钢混组合梁的疲劳细节应力进行研究。【方法】采用数值模拟的方法,利用Midas FEA NX软件建立3个标准长度的三维实体精细有限元模型,分析钢混组合梁易损疲劳关键点的位置,并研究车辆荷载横向最不利加载位置和纵向加载下的疲劳细节应力变化规律。【结果】结果表明,组合梁次横梁与中纵梁交点处有三处疲劳关键点;靠近桥梁中线位置是车辆荷载下钢梁疲劳最不利的横向加载位置;四种不同标准的纵向车辆加载时,三个疲劳关键点均出现两次应力峰值,且最大应力幅值均低于常幅疲劳强度的极限值。【结论】研究成果可为钢-混凝土组合梁试验和相关研究提供参考。

曲线条件大跨度拱加劲连续梁设计

贵南高铁二塘双线特大桥采用90m+180m+90m拱加劲连续梁结构。大桥位于曲线上,梁体采用分段直线布置,悬灌施工;主拱采用哑铃形钢管混凝土拱肋,钢管直径1 m,拱肋全高3 m;采用整束挤压钢绞线吊杆,全桥拱设置36组吊杆;纵向活动主墩通过构造措施,形成半刚构结构体系,限制部分梁体问题伸缩变形;大桥采用先悬灌主梁,后在主梁上搭设支架原位拼装拱肋方式施工。经论文研究计算结果表明,该桥刚度、受力等均满足规范要求。

基于悬拼钢拱架法的钢筋混凝土拱桥主拱圈现浇施工关键技术及数值模拟

钢拱架代替落地支架或节段悬臂拼装等施工方法,应用于山区跨越深水峡谷的拱圈现浇具有一定的优势,值得推广应用。该文通过介绍三岔河大桥钢拱架悬臂扣索法拼装、拱架水箱法预压和主拱圈分环分层浇筑等关键施工技术,有效地解决了跨越深水峡谷桥梁施工过程中的常见难题,并基于Midas Civil有限元方法整体建模,对其采用的关键施工技术进行了数值模拟分析,指导并监控了该桥的施工建设,可为类似工程施工及受力计算分析提供借鉴。

钢管混凝土吊杆拱桥检测评估及加固改造探讨

文中以贵州省普通国省干线公路桥梁定期检查服务QLDJ-01标段钢管混凝土吊杆拱桥为例,对该桥的检测评估及加固改造方案进行分析;针对病害情况,提出更换吊杆、增设加劲纵梁、主拱圈灌浆、拱座加固、混凝土构件缺陷修复等加固改造方案,以提高桥梁结构安全性。

上承式钢筋砼拱桥行波效应分析

根据国外一座大跨拱桥的尺寸及选定的振动台尺寸进行等效缩尺,并完成振动台试验.利用有限元软件ABAQUS验证模型准确性并分析行波效应.拱圈、立柱、桥面采用实体单元建立,地震波取适用于二类场地的兰州波,加速度时程的峰值调整为0.1 g,输入水平和竖向地震动,其中竖向地震动取水平地震的0.65倍.分析了钢筋混凝土拱桥在二类场地条件下由不同波速产生的行波效应对拱桥拱圈两侧拱脚、1/4截面、3/4截面以及1/2截面的轴力、弯矩以及位移的影响.研究结果表明:与一致激励作用相比,在行波效应作用下,拱圈各关键截面的轴力随着波速增加呈现下降的趋势;面内弯矩则呈现出先减小再增大,随后再次减小,最后趋于平稳的趋势;在位移方面行波效应对于1/4、1/2、3/4截面的位移均有显著影响.

某悬链线钢筋混凝土箱形拱桥的结构检测、评估与加固设计研究

针对某悬链线钢筋混凝土箱形拱桥随着时间的增加,病害不断恶化的问题,论文对该桥进行了深入的桥梁外观结构检测及箱形拱桥病害状况评估。根据检测的结构受力特点和评估的结果,利用增大截面法对桥梁进行了加固设计,同时利用有限元软件进行了仿真分析。仿真结果表明,加固后的拱桥残余应变均小于20%,满足桥梁的承载力要求。

上承式钢管混凝土拱桥桥道系病害分析和加固

为了研究在役上承式钢管混凝土拱桥桥道系结构病害产生的原因,梳理桥梁历年养护情况,建立全桥有限元模型和上部结构单梁模型,进行影响因素分析。分析表明:T梁承载能力下降导致大量U型裂缝产生,主拱圈温度作用下的变形、桥道系自身整体性不足导致桥面铺装开裂。提出一种改进的体外预应力布置方式以提升T梁承载能力,并利用有限元分析验证其加固效果,采用超高性能混凝土重做现浇层和T梁横隔板包钢增强桥面铺装韧性和桥道系整体性。

农村公路老桥病害分析与加固

早期建设的农村公路[1]上的桥梁服役时间较长,养护不到位等情况,桥梁病害越来越多,需要对旧桥进行改造或加固。在进行农村公路危桥改造时,要根据桥梁检测试验报告及农村公路桥梁地理环境特点,综合比选设计方案,结合农村公路的特点、荷载等级的要求,在满足安全、使用功能的前提下尽量利用原有的旧桥结构,物尽其用,为农村危桥改造做出贡献。

大跨悬浇钢筋混凝土拱桥施工要点探究

钢筋混凝土拱桥规模不断扩大,人们对其建设质量提出了更高的要求。大跨悬浇拱桥施工技术在不断更新,性能更加优良,功能更加强大,更加符合工程建设的各项要求,但与此同时,其施工专业性要求更高,施工难度也有所增加。因此,在具体施工中需要把握大跨悬浇钢筋混凝土拱桥的施工要点和注意事项,有针对性地开展质量控制工作,发挥技术优势,提高此类拱桥的建设质量。分析了大跨悬浇钢筋混凝土拱桥的施工方法,并提出几点有效的控制措施,以期为相关工程建设提供参考。

RC刚架拱桥的板桁组合加固及动力特性

钢筋混凝土(RC)刚架拱桥常见的加固方法大多属于局部加强而非整体改造,因此对于改善结构受力性能的作用极其有限,难以满足我国现阶段公路交通荷载日益增大的需求。针对以上问题,文中首先提出了一种新型加固方法——板桁组合加固法,该加固方法在主梁两侧架设钢桁架,通过植筋、焊接、铺设钢筋网和浇筑混凝土等措施使钢桁架与主梁牢固连接,形成板桁组合结构,从而使结构受力从主梁受力体系转变成板桁组合受力体系,实现对结构受力的优化;然后,利用该方法对某刚架拱桥进行加固改造,通过有限元仿真模拟与桥梁动载试验,对该新型加固方法的有效性和实用性进行验证。结果表明:加固后结构自振频率有效提高;竖向刚度和承载力显著增大;结构一阶面内竖弯频率理论值较加固前提高80.5%,公路-I级荷载作用下加固后结构下挠值较加固前减小56.8%,混凝土构件应力水平较加固前减小10.9%~69.8%;该加固方法对结构的动力特性具有改善作用,加固后结构的竖向振动效应小于加固前且实测冲击系数远小于现行规范值,结构动力性能良好。

大跨径钢筋砼肋拱桥静载试验及有限元分析

为了检测净跨径133 m的大桥现况的整体结构性能和承载能力,对该桥主桥进行了汽车静载试验。静载测试采用6部载重汽车,分成4种工况加载,测算出拱肋截面应变、应力及挠度、桥面挠度、吊杆变形及应力等实测值,与建立有限元模型分析计算出的理论值进行对比,得知应力及挠度实测值均小于理论值,吊杆安全系数大于设计安全系数,桥梁构件强度及刚度均满足设计要求,表明该桥梁满足汽-20、挂-100的设计通行能力。

考虑冲刷效应的钢筋混凝土拱桥桩基地震易损性分析

冲刷将侵蚀桥梁桩基周围的土体,致其侧向约束减弱,影响桥梁结构的受力行为,这对于拱桥结构而言更甚。鉴于此,以某三跨连拱坦拱桥为例,依托SAP2000软件建立全桥有限元模型,通过m法模拟桩土相互作用,采用曲率延性作为桩基的损伤指标,基于增量动力分析方法,计算出不同地震等级下的曲率响应峰值,进而给出不同冲刷深度时,主拱桩基对应轻微损伤、中等损伤、严重损伤和完全破坏状态的地震易损性曲线。研究表明:在一定冲刷深度范围内,拱桥桩基的损伤概率随冲刷深度增加而加剧;当冲刷深度超过一定值后,桩基的地震损伤概率明显减小。同时,拱桥桩基冲刷深度达到3m后,恒载作用下,主拱承台的顺桥向变形略微增大,其在地震下的位移响应也随PGA增加而非线性增大。可见,桩基础冲刷至一定深度时,静/动力荷载均可能影响桥梁结构的安全性。因此,拱桥桩基需合理考虑桩基防冲刷措施,且抗震设计时需考虑冲刷深度对拱桥桩基地震易损性的影响。

深基坑施工对邻近南京长江大桥引桥桥墩影响分析

南京长江大桥是南京市的标志性建筑,也是市级不可移动文物。某地铁站二期基坑邻近大桥北岸双曲拱引桥,基坑开挖难免会对双曲拱桥的基础及上部结构稳定性造成影响。以实际工程为依托,建立“桥-土-基坑”三维整体有限元模型,模拟现场施工各步骤与工况,探究基坑分块开挖对桥墩的影响;对A1坑的围护结构进行了优化设计,提出了合理化建议。研究结果表明:基坑开挖导致坑内土体隆起,坑周地表沉降,导致邻近不同桥桩及承台发生差异沉降,但数值在预警范围内;通过对比分析不同围护结构方案,证明优化后方案的合理性。

基于粗糙集理论的混凝土拱桥加固或拆除方案综合判定

20世纪60年代至90年代,国内建造了数量众多的双曲拱桥和桁式组合拱桥,使用过程中出现了较为严重的病害,不少拱桥进行了加固改造或拆除重建。然而,拱桥的加固或拆除涉及到技术、经济、社会、资源等多种因素,现有研究通常只考虑桥梁技术状况,难以做出科学合理的决策方案。针对决策因素单一性的不足,根据双曲拱桥和桁式组合拱桥的病害,从技术状况、社会发展、国家方针、政府行为、社会资源、寿命成本等方面构建了包含“技术类、社会类、经济类”的评判指标体系;运用粗糙集理论,建立计算逻辑严谨、指标定权简便、判定结果准确的混凝土拱桥加固或拆除方案综合判定模型,将其应用于贵州省花鱼洞大桥中。研究表明:建立的评判指标体系,能够客观地开展混凝土拱桥加固或拆除方案综合判定,验证了综合判定模型的可行性。

基于Kriging-ISOA的大跨度RC拱桥施工阶段扣索索力优化研究

针对大跨度悬臂浇筑钢筋混凝土拱桥一次成桥的扣索力优化问题,提出了一种Kriging模型与ISOA算法的联合求解优化方法。首先基于ANSYS有限元模型和Kriging模型基本理论建立了大跨度钢筋混凝土拱桥扣索索力-弯曲应变能响应的非线性映射代理模型,其次融合Tent混沌映射、非线性收敛和高斯变异策略对标准海鸥优化算法进行改进,使其适应高维的索力优化问题,最后设计了联合Kriging-ISOA的大跨度拱桥索力优化流程,以某主跨为240 m的钢筋混凝土拱桥为背景,验证了优化方法的可行性。结果表明:基于Kriging理论建立的大跨度拱桥代理模型预测值和真实值的复相关系数为0.981;ISOA算法对单峰测试函数和多峰测试函数均有更高的收敛精度和速度,且对大跨度拱桥的索力优化问题具有良好的适应性;基于Kriging-ISOA索力优化后的拱桥主拱圈截面弯矩最大降幅为13.61%,截面轴力最大降幅为1.25%,挠度最大降幅为16.61%,证明了优化方法合理性。