大跨连续梁拱组合体系桥拱脚结合段局部应力分析

大跨连续梁拱组合体系桥拱脚结合段的构造和受力复杂,需要对此处进行局部应力分析。结合工程实例,采用有限元法对拱脚结合段进行建模,提出了局部模型边界力的施加方法,并对其施加整体模型计算出的内力进行细部计算,分析局部应力状态。计算和分析结果表明,拱脚结合段的应力总体上满足设计规范要求,横隔板分别与顶板、底板和腹板相连接的倒角位置出现应力集中现象,建议对倒角设置平顺过渡段;在拱肋插入处的顶板和支座位置处的底板存在应力集中现象,建议对这些位置加强布置构造钢筋。

T形地连墙码头结构计算

针对T形地连墙结构受力影响因素复杂的问题,结合工程实例,利用STAAD软件采用竖向弹性地基梁法对码头结构进行分析。研究不同模型单元划分精度、地连墙入土深度以及回填料m值选取对地连墙结构内力的影响,结果表明:随模型单元划分精度的提高,地连墙结构海侧弯矩增大,陆侧弯矩减小,锚碇墙结构弯矩变化规律与之相反,最终两者内力趋于稳定;在踢脚稳定的前提下,随地连墙底端入土深度的增加,墙体结构海侧弯矩减小、陆侧弯矩增大、位移减小;随m取值变大,锚碇墙海侧弯矩增大、陆侧弯矩减小,且敏感度较高。研究结论可为T形地连墙码头结构的设计提供参考。

全预制装配式连续梁桥一体化架设关键技术研究

本文以某高速铁路建设工程为背景,设计了一种全新的全预制装配式连续梁桥一体化架设施工方案。施工内容包括装配式桥面系、节段拼装梁、装配式桥墩、预制管桩等各个方面。应用新的施工方案可以有效解决一体化假设施工中工期长、架桥机功效不匹配等问题,实现与该工程相似类型桥梁的快速施工。同时,通过对装配式桥墩应用情况分析得出,该关键技术的应用可以大大缩短施工周期,促进施工质量提升,产生良好的经济效益,同时也在极大程度上促进铁路建设的科技创新力度提升。

节段现浇预应力混凝土连续梁施工监控参数敏感性分析

连续梁在施工过程中一般需经历多次体系转换,不同的施工顺序及计算参数取值对桥梁线形及应力影响较大。文章以某公路预应力混凝土连续梁为研究对象,采用有限元软件Midas Civil建立计算模型,分析箱梁自重、预应力损失、支架刚度对桥梁线形及应力的影响。结果表明,混凝土自重及预应力损失对连续梁线形及应力影响较大,施工过程中需对桥梁线形及应力进行监测,并适时调整计算参数,使成桥后主梁线形及内力满足设计要求。

有限梁段法在变截面连续箱梁桥剪力滞效应分析中的应用

为了分析变截面连续箱梁桥的剪力滞效应,选取具有2个节点、4个自由度的箱梁单元,引入剪力滞控制微分方程的初参数解,推导出箱梁梁段单元的刚度矩阵和等效节点荷载。利用FORTRAN语言编写相应计算程序,应用所编程序对某简支箱梁进行验算,并分析了某三跨变截面连续箱梁桥在主跨作用车道荷载时的剪力滞效应。结果表明:剪力滞效应对中跨1/2处影响最大,对左边跨、右边跨几乎没有影响;中跨1/2处总挠度是初等梁挠度的1.08倍。

分节段现浇混凝土连续梁施工监控及支架内力重分布研究

预应力混凝土连续梁常采用支架法现浇施工。结合工程实际,分析了箱梁自重、预应力损失对成桥状态主梁应力的影响,并对不同工况下支架内力重分布进行了分析。在连续梁关键截面埋设应变传感器进行应力监测,并在关键位置进行支架轴力监测,现场监测数据与理论计算值较为吻合。

节段预制悬臂拼装连续梁线形控制技术与实施

针对悬臂拼装短线法预制、施工、合龙段线形控制难度大、精度要求高的问题,结合郑州东四环快速化工程项目节段预制悬臂拼装连续梁桥施工实例,基于精细化有限元分析与短线法理论,提出了施工线形及多种纠偏措施的主梁线控技术。通过精细化分析与现场实测数据的对比,提出不同的线形纠偏方案,并选取合适方法对悬臂拼装连续梁的线形进行有效控制,最后经过线形控制及纠偏得到良好的合龙线形。研究表明,运用空间三维坐标转换原理,得到理论安装线形,通过有限元施工阶段模拟,可为悬臂拼装节段梁的受力及线形参数提供参考;结合不同方法的特点充分利用各方法的优点共同控制线形变化,有效提高线形控制的精度和灵活性。

节段预制拼装工艺在高铁连续梁中的应用研究

结合郑阜高铁周淮特大桥3-(40+56+40)m双线连续箱梁项目,对铁路预应力连续梁节段预制拼装法施工工艺进行研究。该工艺具有施工速度快、机械化程度高、梁段外观质量好、混凝土质量易控制、合龙后梁体竖向挠度小等优点,具有很好的经济和社会效益。节段预制胶拼法在本项目的成功运用,填补了国内铁路连续梁施工的空白,形成了一套完整工法和标准,代表了未来桥梁施工的发展方向,具有良好的推广应用前景。

高速铁路3×60m跨度节段预制胶拼连续梁建造关键技术研究

某高速铁路桥梁由于受施工条件、环境保护、对孔等因素的限制,拟采用60 m跨度节段预制拼装梁方案。通过对比简支梁、连续梁两种结构形式,比选出合理的结构方案,并对其拼装方案及预应力布置、结构检算等进行分析研究。研究结果表明:(1)(60+60+60) m连续梁方案与60 m简支梁方案相比,混凝土方量减少1.3%,预应力含量降低0.8%,并具有梁高较矮、外形美观、整体性能好等优势;(2)(60+60+60) m连续梁采用一次拼装1对节段并张拉顶底板束、每拼装2对节段张拉腹板束的拼装方案及相应的预应力布置,减少了齿块模板用量、提高了截面抗剪能力;(3)(60+60+60) m连续梁采取的梁端构造措施,保证了梁端预应力的张拉空间,静活载造成的梁端转角最大为0.88‰,满足梁端转角的要求;(4)(60+60+60) m连续梁各计算指标均满足设计要求。

高速铁路节段预制全胶拼连续梁施工线形分析

为保证节段预制全胶拼三跨预应力混凝土连续梁的设计成桥线形,通过长线和短线台座结合预制节段,再逐跨拼装节段成桥,采用初始切线位移法模拟计算逐跨拼装施工过程,新拼装单元沿着相邻的已经拼装完成单元的切向位移方向安装,计入刚体转动引起的竖向位移,保证制造线形、拼装线形计算与实际施工相符。参数敏感性分析表明,钢筋混凝土容重、混凝土弹性模量、钢束与管道壁摩擦系数分别增大10%时,梁体向上的竖向变形分别减小约30%、5%、1%;钢筋混凝土容重变化对线形影响很大,建议实测控制素混凝土容重波动在2%以内;采用实测的混凝土容重、弹性模量、有效预应力等参数计算和监控制造线形、拼装线形,预应力张拉前、后,计算与实测变形误差由6.6 mm降低到2.9 mm,最终梁面实测高程与设计高程最大误差6.4 mm,实现成桥线形高精度计算和施工。

高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工方案比选

针对高速铁路连续梁-拱组合桥拱肋施工,依托工程案例总结原位拼装法、节段提升法、顶推纵移法、竖向转体法4种不同的施工方案,对各施工方案的临时结构设计、工艺工法及工装设备进行详细描述,分析各施工方案的优缺点及不同条件下的适用范围,并对各施工方案应用时提出指导性意见及建议。比选分析表明:4种拱肋施工方案在不同的桥址现状、桥梁跨度、施工环境等条件下均表现出一定的适用性,随着桥梁跨度的不断增大及施工工装设备不断进步,拱肋施工技术也朝着整体架设方向发展,从而导致节段提升法、顶推纵移法及竖向转体法的技术优势更加显现,应用时需根据施工现状、技术条件等择优选择。

大许特大桥节段拼装连续梁施工技术研究

结合连徐铁路大许特大桥工程对节段拼装连续梁施工技术进行研究,阐述了节段梁的预制、转运及存放要点,分析了节段梁架设的施工步骤,以确保架设的安全性,并对节段梁的胶结及临时预应力的安装进行了分析,以保证工程质量。研究表明:采用该技术,施工进度快,施工质量容易控制,安装精度高,成桥后外观效果良好。

连续梁节段预制架设在高速铁路建设中的应用

中国“十四五”规划和2035年远景目标纲要对坚持创新驱动发展、全面塑造发展新优势作出一系列战略部署。围绕国铁集团发起“改革促发展,先行展作为”的号召,通过引进国内外先进技术、工艺工法,高水平推科技创新。高速铁路连续梁节段预制、架设作为桥梁绿色建设的代表工法,通过工厂化施工,提高施工效率,加快施工进程。本文对某高速铁路连续梁节段预制场进行了研究阐述,通过比选架设方案,得出最优架设方案,可促进高速铁路连续梁绿色建设的创新发展,并为后续类似项目提供借鉴,具有现实指导意义。

有限空间连续梁边跨现浇段、合龙段通仓浇筑工艺

为了优化桥梁工程的非常规浇筑工艺,以郑州南站高铁进出站道路系统采用的连续梁为研究对象,通过在有限空间中,选用挂篮及支架进行边跨现浇段、合龙段通仓浇筑、单端张拉等工艺,解决了原方案单端张拉时的次生质量问题,并补充了工程质量、线形控制成果的既有研究结论,验证了挂篮结合支架进行边跨现浇段、合龙段同步施工的安全性、经济性、简便性、可行性。

近距离下穿盾构隧道对上覆运营地铁隧道的影响研究

盾构隧道掘进对邻近建筑物影响问题一直是个工程难题。文章采用有限元法对近距离下穿盾构隧道施工进行模拟,分析了新建隧道动态掘进时既有隧道的位移变化规律。基于双面弹性地基梁理论与盾构隧道纵向等效连续化模型,推导了既有地铁隧道受新建盾构隧道开挖影响管片张开量的计算公式,计算分析了管片张开量分布规律。分析结果表明:盾构掘进时对上覆斜交隧道影响区域主要在新建隧道轴线两侧2D(盾构直径)范围内;既有地铁的竖向位移主要分布在盾构掘进面前方2D和盾尾后1.5D范围内产生;既有地铁盾构隧道管片在新建隧道轴线正上方左右两个接头处张开显著,出现塑性变形。工程中需以既有地铁与下穿隧道相交处为轴,对既有地铁隧道侧向2D范围及两隧道间土层进行局部加固,以防新建隧道掘进引起既有地铁隧道纵向变形与张开过大。

特殊支承条件下连续箱梁桥的约束扭转分析

为了分析特殊支承连续箱梁桥的扭转力学性能,提出一个特殊支承箱梁单元,该单元考虑轴向拉压、竖向弯曲及约束扭转变形。通过引入位移变换矩阵,将箱梁轴线处的位移向特殊支承点处变换,以便满足特殊支承截面的位移约束条件。选取箱梁约束扭转微分方程的齐次解作为单元扭转位移函数,在初参数解的基础上,推导箱梁单元的约束扭转刚度矩阵。利用所提出的箱梁单元对一特殊支承3跨连续箱梁模型进行计算,其应力计算值与ANSYS壳单元计算值和实测值均吻合较好,验证该单元的可靠性。分析特殊支承连续箱梁与相应常规箱梁在偏心荷载作用下的扭转力学性能。研究结果表明:与常规箱梁相比,特殊支承箱梁具有更大的扭矩、双力矩、扭转角及广义翘曲位移,特殊支承箱梁的内力和位移具有更加复杂的分布规律。

基于分段思想的变截面连续梁桥动力特性计算

对连续梁桥的每一跨进行分段,采用待定系数表示每一段的振型函数,并且依据段间的连续条件建立每一跨内待定系数的传递方程。依据全部边界条件和传递方程,形成全桥待定系数的求解方程,通过对待定系数方程的求解便可计算出桥梁的自振频率和振型。最后,采用该方法对一座连续梁桥的动力特性进行求解,验证了该方法的有效性和可靠性。

大跨度悬臂拼装施工连续梁桥0号梁段局部应力分析

采用悬臂拼装施工的大跨度预应力混凝土连续梁桥,因0号块梁段的构造和受力较为复杂,保证它的质量与安全非常重要。本文以孙口黄河公路大桥为工程实例,运用Midas/Civil和Ansys有限元程序分别建立了该桥梁的整体计算模型和0号块梁段的局部计算模型,考虑桥梁施工、成桥以及运营阶段多种工况对0号梁段进行了局部受力分析。计算结果表明:该桥梁原设计的0号梁段隔板与腹板、底板交接处,底板支座等部位较为薄弱,需局部加强。计算结果已直接应用于实际工程,具有较高的实用价值。

团结河大桥合龙段施工关键技术研究

结合团结河大桥工程特点,针对大跨径钢筋混凝土预应力连续梁桥施工工艺流程,确定了中跨合龙段施工关键技术控制环节。分析和计算了相应关键施工技术环节控制参数和控制要点,提出了相应的质量保障措施。通过施工完合龙段两侧测量监测,结果表明对施工关键技术的控制,很好地保证了合龙段施工质量,对相应工程建设有很好的借鉴作用。

任意弹性边界的多段梁自由振动研究

研究了连续多段梁的自由振动特性.为区别于诸简支等传统约束边界,提出了弹性约束边界下多段梁结构的自由振动特性分析方法.首先根据谱几何法,在传统Fourier级数的基础上添加四个辅助函数,构造了多段Euler梁中每段的横向位移函数.其次,将位移函数的假设谱几何形式代入多段梁结构的Lagrange函数得到新的表达式,由Hamilton原理将自由振动问题化成矩阵特征值形式,从而求解出任意弹性边界条件下多段梁的自振频率和模态.针对四个具体算例,通过改变边界处弹簧刚度值可求得不同边界条件下连续多段梁的自振频率和模态.与已有文献的结果比较,充分验证了该文方法的正确性、规范性和高效性.