苏通大桥钢箱梁吊装专用设备研究与应用

苏通大桥为主跨1 088 m的钢箱梁斜拉桥,钢箱梁分为5部分：辅助跨、边跨及索塔区大块梁段,悬拼标准梁段,边、中跨合龙梁段。大块梁段在工厂组拼,用大型浮吊安装。由于通航净空高,传统桁架结构吊具难以满足国内现有浮吊吊高与吊重要求,所以提出苏通大桥超大、超重钢箱梁节段轻型吊索具结构,并介绍了吊索具设计与使用要点。标准梁段采用桥面吊机悬臂安装。由于主梁节段宽且重,加上桥区恶劣的气象和水文条件,以及斜拉索长索梁端牵引需要,对桥面吊机结构和性能提出了较高要求。介绍了苏通大桥集梁段吊装和拉索安装功能为一体的桥面吊机设     

基于实桥测试的大跨度混合梁斜拉桥钢混结合段受力性能分析

为了研究大跨斜拉桥主梁无格室后承压板式钢混结合段的受力性能,并检验其纵向应力传递的可靠性,以大跨度混合梁斜拉桥(江顺大桥)为工程背景,通过实桥应变测试以及数值分析,研究其主梁的钢混结合段及相邻梁段在施工及运营过程中的应力分布情况。首先,对测试节段的钢板和混凝土的应变进行长期监测,获取钢混结合段、相邻钢箱梁加强段和预应力混凝土(PC)箱梁段的应力及分布规律,然后,采用ANSYS软件建立测试节段的局部三维精细有限元模型进行了数值分析,最后,将得到的有限元分析结果与实测数据进行对比。研究结果表明:钢混结合段及其相邻梁段在全测试过程中压应力水平都较低,其中最大钢板应力为-159.4 MPa,最大混凝土应力为-15.8 MPa,测试节段结构受力性能良好,不仅可以有效控制施工应力,而且在运营阶段仍能保持在原有的设计要求范围内。钢箱梁加强段上部各构件中上T肋的压应力水平最大,下部各构件中下U肋的压应力水平大于底板和下T肋,钢箱梁加强段的T肋和U肋可以有效地传递纵向应力,使桥梁刚度过渡平稳,协同受力情况良好。钢板应力与混凝土应力的有限元计算结果与实测结果基本吻合,且应力分布规律基本一致,表明钢混结合段局部有限元建模及边界条件合理,可以较为准确地模拟实桥钢混结合段的受力状态。     

沁河特大桥移动支架制架64m简支箱梁监理控制要点

64m跨度简支箱梁采用移动支架节段拼装法架设,混凝土箱梁采用分节段预制,整孑L于移动支架上组拼的施工工艺,箱梁节段全部支撑悬挂于移动支架主钢箱梁上,湿接缝浇筑前,需对箱梁节段进行准确的三维位置定位调节,纵向以线路的中心线为基准,即要求线路中心线和梁体中心线重合,竖向按二次抛物线设置反拱度,实际施工中反拱应根据具体情况设置。调节梁段是本桥线性控制监理工作的重点。针对现场实际情况,决定从设备、施工工艺、施工技术手段三方面进行控制,同时考虑监理的监控要点,加强旁站、巡视、试验、测量等方式实施全过程的质量监督管理,对施工工序进行检查,验收。     

斜拉桥扁平空腹钢箱梁悬拼施工时的截面变形

湛江海湾大桥主桥是一主跨为480m的双塔空间双索面混合梁斜拉桥,钢主梁采用扁平空腹流线型钢箱梁,标准梁段横隔板和纵隔板均为桁架式.在悬臂拼装施工过程中,吊机作用梁段与被吊梁段受力不同,在两段梁的接口处存在较大的变形差异.文中采用混合单元建立被吊梁段与吊机作用梁段的三维有限元模型,分析了悬臂拼装阶段钢箱梁拼接口的相对变形,研究了纵横隔桁架刚度等参数对变形的影响.分析表明,大跨度斜拉桥采用全空腹钢箱是可行的,相对变形的大小取决于箱梁的整体刚度和吊机的横向着力点.     

鄂东大桥钢箱梁梁段制造及预拼装技术研究

本文基于鄂东大桥钢箱梁梁段预拼装及预制阶段几何形态数据采集的需要，对粱段拼装及线型的控制技术进行了探讨与研究。     

崇启大桥钢箱梁试验段制造工艺技术研究

本文基于崇启大桥主桥钢箱梁梁段制造工艺参数采集的需要,对试验段的制造工艺技术进行了探讨与研究。     

浅谈钢箱粱的现场吊装施工技术

七四中桥连续钢箱梁，全长约为95m（铜结构部分）。本桥采用全焊钢箱梁，体积庞大，控制焊接变形及吊装是本桥的技术难点，本文简要介绍现场钢箱梁吊装施工关键技术和吊装工艺，以供学习参考。     

扁平钢箱梁U肋加劲板的加载偏心

以一座主跨1 088 m扁平钢箱梁斜拉桥为例,分析了扁平钢箱梁U肋加劲板加载偏心的大小及对U肋加劲板稳定承载力的影响.首先采用包括梁单元和板壳单元的混合建模方法建立全桥有限元模型,在计算加载偏心的梁段采用壳单元,其他部位采用梁单元.根据有限元方法求得U肋加劲板截面的应力分布,利用积分方法计算U肋加劲板的内力和加载偏心,并将加载偏心对承载力的影响等效为初始几何弯曲.研究结果表明,U肋加劲板的加载偏心率约为0.17,最大为0.35,相当于L/250的初始弯曲,该值远大于规范规定的最大几何偏心,因此计算扁平钢箱梁U肋加劲板稳定承载力时需考虑加载偏心的影响.     

曲线钢箱梁桥吊装施工稳定性分析及控制

曲线钢箱梁桥是在匝道桥中应用较为广泛的结构形式,此结构形式提高了工程项目在建设使用中的安全可靠性,但在吊装过程中,有多种因素会影响到桥梁结构的横向抗倾覆稳定性,各影响因素的影响规律、控制指标和标准尚未很好地解决。针对曲线钢箱梁桥吊装过程的稳定性,借鉴钢桥设计规范中抗倾覆稳定性计算分析方法,研究吊装过程的稳定性,提出吊装稳定系数,计算分析稳定系数与吊点位置、曲率半径、梁段长度、倾斜角度以及风荷载的相关性。结果表明：不同吊装方法对横向抗倾覆稳定性影响不同,横风对稳定系数影响较大,通过对比3种施工方案可知,纵桥向吊点间距建议取为梁段总长的2/3左右。在吊装过程中,尽量保持各吊点钢丝绳工作的同步性,避免节段发生倾斜;在超过六级风时,建议停止施工。     

港珠澳大桥大节段钢箱梁海上运输关键技术研究

针对青州航道桥边跨和连接线深水区非通航孔桥,采用了大节段整体吊装架设方法,驳船海上运输梁段数量多、超长、超重,且途经航区海况复杂,钢箱梁及附属支撑、限位结构局部受力现象突出。文章采用中国船级社(CSS)规则对复杂海况下钢箱梁船运三向受力进行了分析,考虑施工可行性进而确定支撑、限位装置的排布和构造,对工字梁船运支撑结构进行了优化设计;分析了大节段船运过程中支撑、限位装置和钢箱梁船船运期间的局部受力和稳定性,确保钢箱梁和支撑、限位构造受力处于可控状态。计算结果表明,在不采取钢箱梁内部加劲的前提下,通过合理布置、设计局部支撑限位构造,钢箱梁和支撑结构在复杂海况环境下驳船运输期间的强度、变形和局部稳定性满足要求。研究结果可为今后大节段钢箱梁海上运输提供有益参考。     

基于改进三弯矩方程的钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度研究

为简便估算恒载作用下钢-混凝土混合梁变截面连续梁合理钢箱梁长度,基于现有三弯矩方程推导了适用于变截面连续梁的改进三弯矩方程,建立了基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩简化计算方法,并采用MATLAB软件编制了计算程序。构建了不同跨径的变截面钢-混凝土混合连续梁桥标准结构,运用改进三弯矩方程分析了恒载作用下不同跨径钢-混凝土混合连续梁桥关键截面弯矩随钢箱梁段长度变化的规律,建立了主跨跨径150m~300m间钢-混凝土混合变截面连续梁桥钢箱梁段合理长度预估公式。不同跨径的钢-混凝土混合连续梁的墩顶负弯矩和跨中正弯矩均随钢箱梁段长度的增大而减小;主跨跨径150m、200m、250m、300m的变截面钢-混凝土混合连续梁桥钢箱梁段长度与主跨跨径的比例分别为0.35、0.40、0.40、0.45时,主跨跨中正弯矩减小趋势变缓;研究结果表明：基于改进三弯矩方程的变截面连续梁弯矩计算结果与有限元计算结果的偏差小于10%,可便捷且准确地计算恒载下变截面连续梁弯矩;预估公式计算得到的钢箱梁段合理长度与实桥使用的钢箱梁段长度之间的误差在12.5%以内,预估公式具有良好适用性。     

客货共线1-156m简支钢桁结构分析

简支钢桁梁桥因其受力明确、结构高度低、自重轻以及施工周期短等优点,在铁路桥梁中得到了越来越广泛的采用。黄韩侯铁路单线1-156 m栓焊下承式简支钢桁梁是目前国内最大跨度的简支钢桁梁结构。该桥主桁采用无竖杆的三角形腹杆体系,主桁弦杆均采用箱形截面;腹杆采用箱形截面和H形截面;上、下均采用交叉式平纵联,采用工字型截面。采用MIDAS Civil 2010建立该桥三维有限元模型,计算其主桁杆件内力、应力、疲劳应力幅,及全桥自振周期。     

提高小半径曲线桥钢箱梁线形平顺度的对策研究

随着交通基础设施的快速发展,小半径曲线桥钢箱梁的应用越来越广泛。在曲线钢箱梁制作与施工过程中,焊接工程量大且质量要求高,线性精度难以控制,对线性控制技术要求高。结合花都至东莞高速公路SG01合同段项目,探究提高小半径曲线桥钢箱梁线形平顺度的对策,并在该项目中得到了成功应用,以期为同类或类似项目的施工与管理提供参考。     

宽幅多室波形钢腹板PC组合箱梁施工技术

波形钢腹板PC组合箱梁桥是一种经济、高效、施工简便的新型桥梁结构形式,随着我国对波形钢腹板PC组合箱梁结构研究的不断深入和应用技术的成熟,它将在我国的桥梁工程中得到愈来愈广泛的应用。以卫河特大桥为例,对宽幅多室波形钢腹板PC组合箱梁的施工技术及工艺进行了阐述。     

小半径曲线连续箱梁桥恒载应力的空间分布特性分析

为研究混凝土曲线箱梁桥的空间受力特性,以某主梁宽9.75m、桥长5×18.76 m的城市立交匝道桥为工程背景,利用ANSYS有限元软件计算几种标准跨径的桥梁模型,通过对截面应力进行积分运算获取截面不同区域所承担的内力比例,并以内力比值系数、应力差值和应力比值为评价指标讨论了同跨径下曲线箱梁桥与直线箱梁桥在一期恒载作用下各控制截面弯矩、剪力和应力的差异。研究发现:一期恒载作用下,曲线箱梁顶、底板法向正应力分布不均匀,剪力滞系数最大可达1.35;外侧腹板承担剪力值最大可达内侧腹板的2.65倍;圆心角超过8°时,边跨跨中截面剪力比值系数大于1.1,圆心角超过13°时,边跨支点截面剪力比值系数大于1.13;在恒载作用下,曲线箱梁桥中性轴“倾斜”,在边跨跨中截面外侧出现正应力卸载现象,边跨支点截面内侧出现应力卸载现象。现行普遍使用的梁系有限元法计算结果不能真实反应曲线箱梁的空间受力分布,箱梁各腹板受力和顶底板弯曲正应力的分布在工程设计中应引起足够的重视。     

建筑信息模型技术在城市密集区桥梁施工中的应用

以扬州市润扬路快速改造工程为例,通过建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术与无人机倾斜摄影技术构建三维实景模型,结合Navisworks平台对施工过程可视化仿真,探讨了 BIM技术在城市密集区桥梁施工中的应用.结果表明:施工可视化仿真可以协助施工人员更加直观、全面地了解施...     

斜拉桥悬拼阶段钢箱梁局部相对变形分析研究

大跨度斜拉桥主梁悬臂拼装匹配过程中,吊机作用梁段和被起吊梁段由于受力不同,相对变形存在较大差异.以苏通长江大桥为例,用有限元模型分析了悬拼阶段钢箱梁产生相对变形的3种形式以及这些变形对桥面标高控制的影响.对悬拼法钢箱梁安装提出了一些有益的建议.     

钢箱连续梁桥制造线形关键技术研究

港珠澳大桥非通航孔桥采用110m跨钢箱连续梁形式,施工采用大节段整体制造和整体架设的工艺,其构造及施工方法为国内跨海大桥首次使用。基于全过程几何控制理念,重点对桥梁线形进行控制分析,计算分析钢箱梁的制造线形和制造工艺,并模拟分析得到其制造及架设过程中线形的变化规律,得出相应的线形调整措施。对日后同类型桥梁线形控制有一定参考价值。     

70 m PC整孔预制箱梁施工关键技术分析

以主通道项目非通航孔桥70 m PC箱梁为背景,利用BIM技术对预制场布局合理划分,优化海工混凝土配合比,采用钢筋模块化生产、内模滑移式设计、自动喷淋养护技术等方式极大提高了箱梁预制工效。深入分析大跨度PC箱梁预拱度设置,建立了边、中跨的预拱度函数曲线,指导了箱梁预制施工。自主研发1 200 t通用门式起重机,可适应场地大纵坡的不利影响,提升箱梁场内搬运效率。借助信息化手段对箱梁海上运输实时监控,保障了海上运输的安全。箱梁海上安装的关键在于吊具,设计了一种自重轻、结构简单的下托梁杆结构。通过ANSYS进行最不利受力分析,验证了吊具受力合理、强度、刚度及稳定性均满足要求。