合肥市广德路钢箱拱桥顶推施工有限元分析

合肥市广德路(50+135+45)三跨连续无推力拱桥采用步履式液压滑移系统并结合原位拼装的施工方法,左右两幅交替顶推至南淝河,由于在顶推施工过程中梁体悬臂长度的不断变化,导致梁体应力、梁体位移、支架支反力时刻变化。对顶推施工过程进行有限元力学计算分析,获得钢箱梁及导梁在施工过程中的位移、应力、支反力变化情况,并考虑由于操作精度限制导致钢箱梁支撑点之间产生高差,可能导致钢箱梁应力进一步增大,在有限元模型中对支撑点施加强制竖向位移来模拟实际施工中各支撑点的高差,以保证顶推施工过程中的应力和线形满足设计要求。

自锚式悬索桥钢箱梁架设方案及关键技术研究

以某跨河桥钢箱梁架设施工为例,介绍了大跨度双索面悬索桥梁跨越深水河面的施工方法,详细阐述了深水河道主墩基础施工、钢桁架主塔施工、缆索系统施工、大节段大吨位主梁施工以及预制桥墩施工等关键施工技术,同时还介绍了自适应控制方法对悬索钢箱桥梁预拱度控制及桥梁监控的监控要点。

大跨度非对称连续钢箱梁悬臂拼装架设施工技术

贵州新蒲经济开发区新田东路洛安江大桥工程采用四跨连续变截面钢箱梁结构,其中AB主线桥采用(40+70+40+40)m非对称桥跨布置,主跨70m跨越洛安江。受当地水源保护限制,主跨中无法搭设临时结构。本文创新提出“主跨双向悬拼-跨中合龙架设”施工方案,由两端边跨向主跨跨中悬臂拼装钢梁节段,在跨中处合龙。施工中,利用柱墩预抬高及临时锁定,实现合龙口顺利对接;合龙后解除锁定,同步落梁,解决了全桥体系转换的难题。目前,洛安江大桥已顺利完工,实践证明,大跨度连续钢箱梁桥主跨双向悬拼-跨中合龙施工技术安全可靠。

引江济淮钢渡槽316L+Q345qD不锈钢复合板焊接接头过渡层厚度对焊接接头性能影响的研究

本文所涉及不锈钢复合板均采用桥梁钢板上复不锈钢板的形式,板间设置不同过渡层,复合板最大厚度24mm。为研究过渡层厚度对复合钢板性能的影响,对复合板的焊接接头进行试验分析,试验结果表明,采用不同厚度过渡层的复合板焊接接头,力学性能满足标准要求,并且选用较小的过渡层厚度可以降低成分稀释现象,保证焊接质量。

超高变截面钢箱梁制造关键技术研究

济南大西环黄河特大桥主桥的钢箱梁截面最大高度为8.5m,钢桥全长1000m,钢箱梁共计约18596t。文章针对钢箱梁的结构特点,研发与优化了工厂数字化加工、钢箱梁分段、总拼试拼一体化、梁段倒运等施工方法,提高了梁段拼装精确性和拼装效率;研制出制式胎架、多功能抄垫、超宽顶板折弯等工装,有效降低了施工难度,提高了施工效率;通过钢箱梁焊接变形控制措施,有效提高焊接质量,保证了制造精度。基于超高变截面钢箱梁制造关键技术,提高了钢箱梁制造精度,节约了时间成本和经济成本,可为类似工程提供借鉴和参考。

建筑钢结构焊接变形控制分析

随着社会的发展,建筑行业得到进一步发展.在建筑行业中非常重要的部分是钢结构,其对于整体的工程建设有很大影响.就目前的情况来看,建筑钢结构焊接技术的发展对于整个建筑行业的发展尤为重要,因此,利用科学的方法找出影响焊接变形的成因,并加以分析,找出相对应的解决措施,这对于工程质量的提高非常有意义.在实际应用中需要保证钢结构构件的生产质量,就必须采用合理的防控变形的方法,不断进行技术的总结和创新,从而为人们的生命安全提供保障.基于此,本文分析了建筑钢结构焊接变形控制.

钢框架内嵌连接轻钢龙骨注浆复合墙板结构抗震性能试验研究

轻钢龙骨注浆复合墙板作为建筑工业化的低层承重墙板或高层围护墙板,由于其自重轻、易安装,在工程中有很好的应用前景。然而目前国内外尚缺乏在地震作用下钢框架内嵌连接轻钢龙骨注浆复合墙板结构的试验数据和分析结果。开展了2榀钢框架内嵌连接轻钢龙骨注浆复合墙板结构试件和1榀轻钢龙骨注浆复合墙板试件的水平低周往复加载试验,研究参数为墙板开洞和框架设置,系统分析了结构的受力机制、破坏模式和耗能机理,得到承载力、刚度、延性系数和耗能能力等指标,揭示此类墙板与钢框架在地震作用下的滞回性能和协同受力特性。研究结果表明,钢框架与轻钢龙骨注浆复合墙板采用内嵌式连接方式具有良好的抗震性能和变形能力,在地震作用下具有很好的整体性能和协同受力性能,满足结构抗震设计要求;墙板开洞会对整体结构的初始刚度和抗侧极限承载力有一定削弱。研究成果将为轻钢龙骨注浆复合墙板在国内多、高层装配式钢结构工程中的应用和推广提供参考依据。

内嵌预制SVMFC夹芯复合墙板钢框架结构抗震试验研究

为了研究地震作用下预制钢筋网格玻化微珠泡沫混凝土(steel-grid vitrified microsphere foamed concrete,SVMFC)夹芯复合墙板和钢框架的共同受力性能和破坏机理,文章进行了2榀内嵌预制SVMFC夹芯复合墙板钢框架试件的水平低周反复荷载试验,并考虑了开洞对墙板抗震性能的影响;观察了试件的受力全过程和破坏形态,分析了试件柱顶水平荷载-位移关系滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、延性及耗能能力等抗震性能指标。试验结果表明,内嵌预制SVMFC夹芯复合墙板钢框架试件具有良好的滞回性能、延性及耗能能力;采用钢筋与角钢焊接连接方式可以安全可靠地确保SVMFC夹芯复合墙板与钢框架在地震作用下协同工作;墙板开洞对内嵌夹芯复合墙板钢框架的水平极限承载力和弹性刚度有较大影响,但对结构的延性影响较小。研究成果可为此种预制装配式结构在实际工程中推广和应用提供科学依据。

大跨度非对称空间异形曲面钢桁架结构施工新技术与智慧云监测研究

六安市体育中心体育馆以"茶韵古今"为设计理念,外观形似十大著名茶品"六安瓜片";体育馆屋盖结构为非对称空间异形曲面钢桁架结构,最大跨度89.7 m。根据工程特点分析了施工过程中的重难点,并提出了体育馆"馆内多点不对称整体同步控制提升、馆外分段吊装"的施工新技术,采用MIDAS软件对施工全过程进行了仿真模拟。研发了针对体育馆非对称空间异形曲面钢桁架结构的智慧云网平台海量数据处理与实时传输监测系统,说明了智慧监测云网平台以及监测设备的工作原理,合理确定了监测点位置,并将监测结果与仿真模拟进行了对比。研究结果表明,"馆内多点不对称整体同步控制提升、馆外分段吊装"施工新技术适用于六安体育中心体育馆的施工,采用智慧云平台实时监测技术与数值仿真技术可以有效地保证施工安全。

特大桥超高钢结构临时支墩施工关键技术

在已有桥梁支墩施工方案的基础上,以玉磨铁路元江双线特大桥为依托,针对临时支墩吊装高度高、高空焊接量大、地形条件复杂等施工重难点,对超高钢结构临时支墩施工技术进行研究,对临时支墩结构、基础形式等进行介绍,并对钢立柱、腹杆、连接系、分配梁安装工艺进行详细叙述。通过合理布置临时支墩、起重设备等,达到良好施工效果。

钢拱桥拱肋施工最不利荷载处理与力学分析

以合肥市广德路南淝河桥为工程背景,采用有限元法分析三拱肋钢箱拱桥通过桥面上履带吊车进行吊装的施工过程,得到拱肋拼装过程中桥梁结构的内力及变形结果,确定了拱肋拼装阶段各工况下结构的最不利状态。分析结果发现在相同拼装方案下,拱肋拼装施工过程中最不利移动荷载及最不利静力荷载对桥梁结构的作用具有高度的相似性。针对此现象,对拱肋拼装阶段桥面最不利荷载的简化可行性进行了分析,认为该桥在拱肋拼装方案初选时可用静力荷载代替最不利荷载进行力学分析,能够简明结构分析力学模型并提高计算效率。文章提出的策略可为大型桥梁拱肋拼装阶段力学分析提供借鉴。

高速铁路站台钢结构雨棚防腐涂装质量安全治理

随着我国高速铁路的发展,钢结构体系由于其轻质高强等性能,在站台雨棚结构中广泛应用,在大建设时期钢结构的涂装防腐问题易被忽略,随着使用年限的增加,站台雨棚的涂装病害逐渐显现。文章通过站台钢结构雨棚涂层的设计和锈蚀情况调研简要分析涂装病害的产生原因,并提出防治的对应建议。

受限场地空间复杂曲面钢箱梁桥加工制造技术

平曲线曲率半径小、竖曲线坡度变化大、箱体截面宽大的匝道桥钢箱梁,采用整体胎架方法进行加工制作时,对加工场地等要求较高。以济南东客站匝道桥钢箱梁加工制作为工程背景,对受限场地中空间复杂曲面钢箱梁的加工制造技术进行了研究,采用纵向分段分胎倒装制作工艺进行匝道桥钢箱梁的加工制作并借助BIM技术对钢箱梁进行拼装模拟,解决了空间复杂曲面钢箱梁在受限场地内的拼装加工、厂外运输、工期紧张及质量保证等问题,为类似工程钢箱梁的制作及质量控制提供了参考。

大型连续钢桁梁桥顶推施工中关键节点力学分析研究

大型桥梁由于施工阶段与成桥状态差异较大,在最危险施工工况下桥梁节点部位易于造成结构损伤。以石济客运专线济南黄河公铁两用桥顶推施工新技术为工程背景,采用2个尺度分步分析该钢桁梁顶推过程中关键节点的应力状态。首先对钢桁梁桥进行整体结构力学分析,再将关键节点从整体结构模型中割离,施加合理的位移和应力边界条件,建立了有效的节点力学模型,通过有限元计算得出节点区域的应力分布;并通过该桥梁施工现场力学试验获得了节点的工作应力值,数值计算结果与试验结果较吻合。依据施工过程中最不利工况的节点应力分析结果,评估了大型钢桥梁顶推施工的可行性和安全性。

地震动多角度斜入射下无压隧洞地震响应分析

为研究地震动多角度倾斜入射下无压水工隧洞动力响应特征和规律,采用黏弹性人工边界模拟无限地基的辐射阻尼和弹性恢复力,将地震动转化为人工边界节点上的节点力,以实现地震动的非一致性输入.通过ABAQUS建立水工隧洞模型,将不同入射角度P波、SV波输入模型中,分析隧洞衬砌结构的环向应力、径向应力随地震动入射角度、缩放系数、隧洞埋深、洞身直径以及衬砌厚度的变化.结果表明,同一地震动入射倾角下,随着入射方位角的增大,环向应力逐渐减小,径向应力逐渐增大.地震动峰值加速度(Peak Ground Acceleration,PGA)显著影响衬砌结构应力,并且应力数值随PGA的变化呈整数倍增大;随着隧洞埋深由浅埋向中埋、深埋发展,隧洞应力先逐渐增大后减小,后趋于稳定;随着洞身直径的增大,环向、径向应力分别受P波、SV波影响,洞身直径每增加2m,环向、径向应力分别增大约16%、21%;衬砌厚度每增加0.1m,径向应力降低10%左右,当地震波垂直隧洞轴线入射时,衬砌厚度超过1.0m后,对应力的影响效果减弱.

大跨度钢桁梁斜拉桥快速强制合龙技术研究

徐州-盐城高速铁路盐城特大桥为主跨312m的双线钢桁梁斜拉桥,主梁采用悬臂架设跨中合龙的施工方法。提出了一种大跨度斜拉桥结构跨中快速强制合龙方法。首先,借助仿真技术对合龙口竖向、纵向、横向位移偏差进行分析,为其纠偏措施的选择提供依据。其次,研发了一种钢梁纵移装置,并结合温差法解决合龙杆件喂梁和合龙施工问题;提出塔梁约束释放控制法;推导出临界合龙的温度公式,确定合理的施工温度范围。最后,通过实测数据验证合龙后成型状态的可靠性。实践表明,该强制合龙技术实现了安全快速施工。

圆钢管混凝土Y形节点极限承载力计算方法

文章研究了支管受拉或受压的圆钢管混凝土Y形节点在各种失效模式下的受力性能和破坏机理,基于不同失效模式下的破坏机理和受力状态,建立了合理的力学计算模型,提出了支管截面形式为圆形或矩(方)形的圆钢管混凝土Y形节点极限承载力计算方法,并通过试验验证了所提计算方法的合理性。研究结果表明,文中所提出的圆钢管混凝土Y形节点极限承载力计算方法可以用于圆钢管混凝土桁架结构设计和实际工程。

铁路大跨度钢-混凝土组合梁桥转体施工力学分析

以安庆—九江铁路庐山站96 m钢混梁特大桥转体施工工程为背景,研究大型复杂桥梁施工过程中的受力问题。根据该钢混梁桥的转体施工方法,建立钢混梁桥施工各阶段的力学模型,采用有限元法分析了危险工况下的结构应力状态。采用应变传感器对现场施工中桥面板和钢桁梁关键部位的应力进行了测量,对比分析了桥梁施工中的应力现场监测结果和计算结果,给出了钢混梁桥施工过程的安全评估结果和施工要点。

96 m钢-混组合桁架梁桥异位成型及转体施工技术

新建安九铁路庐山特大桥采用1孔96 m钢-混组合桁架梁结构跨越瑞九铁路线。根据桥梁结构特点及施工条件,该桥采用“异位成型、转体就位”的方案施工。在瑞九铁路线侧搭设组合支撑体系,在组合支撑体系上进行钢桁梁的拼装及混凝土槽形梁现浇施工;在Y197号墩墩顶设置固定端转轴、Y198号墩侧设置转体滑道和牵引设备,以Y197号墩中心为圆心、96 m为半径,将梁体转动16°至设计位置;转体后,按照单墩同步、两墩交替循环的方式落梁2429 mm至设计标高,完成钢-混组合桁架梁桥施工。

大跨度空间桁架结构累积滑移及整体异步落架施工技术

根据霍邱县体育中心体育馆屋盖工程特点,研发大跨度空间桁架结构累积滑移及整体异步落架施工技术。通过在拼装平台上的单元拼装、累积滑移成型和整体异步落架的体系转换等步骤,实现大跨度双向受力结构不搭设满堂支撑架条件下的累积滑移施工,解决了传统高空散拼法安全风险大、措施成本高的难题。工程实践表明,该技术实现了快速施工,安全、高效。