大跨径劲性骨架拱桥过程控制与后评价研究

为了在施工过程中实现最优控制以达到合理成桥状态,并量化评价控制效果,以一座采用缆索吊装的主跨150 m采用钢管混凝土格构柱作为劲性骨架箱肋拱桥为背景工程开展了专项研究.结合劲性骨架的吊装顺序以及外包混凝土分环分段施工工序的调整与控制方法,得到了综合控制的关键技术措施,包括缆索吊装过程的仿真分析、现场实测、参数识别、过程控制与纠偏等,实现了钢管混凝土劲性骨架拱桥施工控制中多层面、分层次监测与控制流程系统的综合应用.通过实施运营监测与控制效果后评价,结果表明:相对设计目标状态而言,拱肋线形、应力平均偏差分别为4.6％和5.8％,且运营一年后相对成桥同环境温度状态而言,均未发生明显变化.这一综合技术为同类桥型的控制应用奠定了基础.     

钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈外包混凝土的调载技术

劲性骨架混凝土拱桥为跨越山区峡谷的一种重要桥型,随着对更大跨径混凝土拱桥的需求日益迫切,首先就要解决将大体积量混凝土外包在劲性骨架上。在调查大量此类桥型基础上,总结出在浇筑外包混凝土时的几种调载方法,并列举出实际桥例证明其调载效果,得出不同调载方法的优劣及使用范围,及对大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑的展望。     

浅谈钢管混凝土拱桥的发展现状与施工工艺

本文首先对钢管混凝土拱桥进行了简单的概述,介绍了国内外钢管混凝土拱桥的研究现状：其次在钢管混凝土拱桥施工中钢管可作为劲性骨架,又可以起到混凝土模板的作用,施工非常方便、快捷,从而可以缩短工期,降低工程造价,并论述了钢管混凝土拱桥设计施工方法、技术要点及存在问题。     

斜拉扣索调整南盘江特大桥拱圈的结构应力

为保证南盘江特大桥主拱圈安全顺利的施工,分别研究了六工作面法和斜拉扣索加多工作面组合法分环浇筑钢管混凝土劲性骨架主拱圈外包混凝土过程,分析了采用两种方法施工的结构瞬时应力和永存应力以及变形的变化规律,并对比分析了结构实际施工过程中的受力和变形。研究结果显示:六工作面加2组斜拉扣索、每组扣索索力3 000 k N能够较好地调整南盘江钢管混凝土劲性拱桥结构的瞬时应力和永存应力,可以将拱脚截面管内混凝土最大瞬时拉应力降低60%,永存压应力降低40%,并保持其他截面应力在《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规范容许范围内;将拱顶最大瞬时挠度从-140 mm增加至-200 mm,但仍保持结构变形的平顺,避免了产生过大的反复变形。实际施工效果证实了斜拉扣索的有效调载作用。     

悬臂浇筑拱圈施工技术探讨

无支架施工拱桥包括缆索吊装、转体施工、劲性骨架、悬臂浇筑和悬臂安装以及由以上一种或几种施工方法组合施工的拱桥。本文主要介绍悬臂浇筑拱桥的拱圈施工技术。     

钢管混凝土劲性管架拱桥施工监控

本文介绍了钢管混凝土劲性骨架拱桥的施工监控理论和方法,对主要设计参数进行参数识别及敏感度分析,对实测值和理论值进行比较,通过误差分析提供的信息,对结构进行控制,成桥线性符合设计要求,达到控制目的。     

山区钢管混凝土拱桥设计施工技术

钢管混凝土拱桥总体方案设计时应充分考虑到整体结构的协调性和与周围景观的协调性,充分做到布孔合理、结构安全、造型优美,便于维修养护。在施工中钢管可作为劲性骨架,又可以起到混凝土模板的作用,施工非常方便、快捷,从而可以缩短工期,降低工程造价,文章论述了钢管混凝土拱桥设计施工方法、技术要点及存在问题。     

新型大跨径钢管混凝土劲性骨架箱拱设计与施工

针对传统劲性骨架法在施工时存在的安全性和稳定性问题,以G352国道(正安段)净跨200 m上承式钢管混凝土劲性骨架箱拱渔塘特大桥为例,结合新型劲性骨架箱拱同时具备的两个要素:强劲骨架设计思路和劲性骨架带拱肋底板吊装施工工艺,阐述新型大跨径钢管混凝土劲性骨架箱拱的设计与施工。与传统劲性骨架箱拱相比,新型钢管混凝土劲性骨架箱拱不仅简化施工加载程序,缩短施工工期,而且降低施工风险。特别是,带底板劲性骨架合龙的施工新工艺,进一步解决了传统浇筑拱箱底板混凝土过程中骨架的稳定安全系数小的问题,同时加快了施工进度。     

420m跨径SRC -钢腹杆组合箱拱桥试设计研究

提出由型钢混凝土(SRC)顶底板和钢腹杆组成的新型组合拱结构(简称SRC -钢腹杆组合箱拱),可减轻结构自重和利用劲性骨架法施工,同时解决了混凝土拱桥向大跨径发展所遇到的自重大、施工难的两个瓶颈问题.以万县长江大桥为原型,进行420 m跨径SRC -钢腹杆组合箱拱桥的试设计,其承载能力极限状态与施工阶段的受力计算结果表...     

拱桥技术的回顾与展望

对石拱桥、钢拱桥、混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥简要回顾了其发展,介绍了应用现状,分析了应用前景.对混凝土拱桥,介绍了国外在大跨径混凝土拱桥的研究现状,对材料、结构构造以及施工架设方法等方面的发展方向进行了展望,并重点介绍了波形钢腹板-混凝土拱桥新桥型的试设计研究.对钢管混凝土拱桥,介绍了应用与理论研究进展,对结构与构造、设计计算理论的发展提出了看法.     

大跨度钢管混凝土拱桥空间稳定与极限承载力的双重非线性分析

研究了大跨度钢管混凝土拱桥空间稳定与极限承载力双重非线性分析的有限元方法,开发了考虑核心混凝土拉裂的空间杆系有限元程序,弥补了大型通用软件的不足,并通过算例得到了混凝土拉裂对钢管混凝土拱桥稳定与极限承载力影响较大的结论。     

钢管拱钢纤维混凝土顶升施工技术探讨

黄河特大桥主拱跨度360 m,在目前国内同类结构中跨度属第一。该桥大吨位和大跨度缆索吊机的设计与施工、大直径钢管拱加工及安装、钢管拱成桥线型控制、大管径混凝土顶升施工均有较高科技含量。对钢管拱内顶升灌注C50补偿性无收缩混凝土施工技术进行了探讨。     

带圆钢管劲性高强混凝土轴压短柱试验研究

介绍了包括带圆钢管的劲性高强混凝土轴压短柱、钢管高强混凝土短柱以及普通高强混凝土短柱在内共13个试件的轴心受压试验,主要研究了带圆钢管的劲性高强混凝土轴压短柱的破坏特征、延性和极限承载力.研究结果表明,核心圆钢管的存在,改善了高强混凝土短柱的轴压性能;短柱中的混凝土与钢管能够共同工作直到破坏,其极限强度可以用叠加原理计算.     

钢管混凝土提篮拱损伤识别方法

为了对钢管混凝土提篮拱桥的损伤识别和诊断,建立了单圆管拱肋的空间有限元模型,并进行动力特性分析,利用空间曲线曲率模态差法对拱肋不同位置和不同程度的损伤工况进行识别和诊断。以一个钢管混凝土提篮拱桥作为算例,利用有限个测点和低阶振型对钢管混凝土拱肋不同位置和不同程度的损伤进行识别和诊断。研究结果表明:考虑空间效应的曲率模态差是提篮式拱桥拱肋损伤识别的有效方法,能准确识别多处损伤的情况;利用空间曲线曲率模态差法在桥梁现场布置若干测点测量的各振型位移模态能达到损伤诊断的目的;提出用空间曲线曲率模态差的变化方程对拱肋的损伤程度进行识别和诊断,适合用在钢管混凝土拱桥的健康监测系统中;空间曲线曲率模态差法通过位移自由度的退化,适合对平行拱和连续梁桥进行损伤识别和评估,具有通用性。     

某拱桥承台大体积混凝土水化热温度效应研究

以一座中承式钢管混凝土拱桥为背景,利用MIDAS有限元软件对拱脚承台的大体积混凝土水化热进行计算分析.通过对主要水化热影响参数的分析,得到了最优水化热施工控制方式,采用全面分层法一次浇筑工艺,有效避免了大体积混凝土施工过程中水化热温度控制不理想、混凝土开裂的风险,缩短了施工周期,提高了经济效益.     

桩-土-结构相互作用对大跨钢管混凝土拱桥风振响应的影响

以某大跨度中承式钢管混凝土拱桥为例,基于ANSYS软件建立了该桥的三维有限元模型,研究了考虑桩-土-结构相互作用对大跨度钢管混凝土拱桥风振响应的影响.结果表明:考虑桩-土-结构相互作用后,结构的自振频率减少,风振响应有所增加.     

钢管初始应力对大跨径钢管混凝土拱桥稳定承载力的影响

在钢管混凝土拱桥施工过程中,采用不同施工方法合拢成拱,然后再向管内灌注混凝土,钢管中就产生了较大的初始应力．利用初始应力钢管混凝土的本构关系,分析钢管混凝土拱桥稳定承载力影响程度．计算结果表明,钢管初始应力的存在降低了钢管混凝土拱桥稳定承载能力,且不同的荷载工况影响程度不同．分析大跨度钢管混凝土拱桥稳定承载力时,应考虑钢管初始应力问题．     

下承式钢管混凝土拱桥力学性能分析

根据郑州黄河公路二桥主桥———下承式钢管混凝土拱桥的结构特点,利用大型通用有限元程序ANSYS对该桥的静力特性、动力特性及稳定性进行了详细分析和探讨,计算结果可为该桥的设计、施工提供参考,也可为该桥梁在运营过程中的健康检测和维护提供基础性数据,以及对于改进同类拱桥的结构布置和设计都具有重要的意义.