不对称V型斜跨钢箱拱桥索力优化及控制

以某座不对称V型斜跨钢箱拱桥为工程背景,建立有限元模型,结合现有拱桥与斜拉桥合理成桥状况调索方法,采用刚性支承连续梁法、零位移法、刚性吊杆法和最小弯曲能量法这4种常规调索方法对此异型拱桥成桥吊杆索力进行初调,并采用影响矩阵法对索力进行优化,发现常规调索方法得到的成桥索力分布较不均匀,优化后能得到较为均匀的索力,并一定程度改善结构在成桥恒载状况下的变形及受力.考虑异型拱桥施工过程中吊杆张拉工序对结构受力的影响,采用4种不同的张拉工序,对比分析张拉过程中吊杆索力极值、主拱圈扭矩极值、平面内弯矩极值、平面外弯矩极值及平面外位移极值,发现采用方案一(即中间至两端错位张拉吊杆)为最合理的张拉工序,研究成果对异型拱桥的设计及施工均有一定的应用价值.     

系杆拱桥施工技术研究

钢箱系杆拱桥是一种拱、梁组合体系桥梁,下承式系杆拱桥采用钢箱梁桥面系及箱型拱肋是较为美观的桥型,适用于景城市中央地块、景观要求高的湖泊地域。该文以实际的下承式钢箱提篮拱桥施工为案例背景,探析了系杆拱桥施工中的具体工艺流程和要点,以期提高施工水平,促进工程实践工作的顺利进行。     

双曲拱桥承载能力评估

探讨某双曲拱桥承载能力评估问题。根据双曲拱桥的主拱圈是拱桥主要受力结构的受力特点,采用ANSYS有限元分析程序,对某双曲拱桥进行受力分析和承载能力评估,具体过程为:根据该拱桥的受力特点,将拱肋与拱波形成的组合截面作为主拱圈的截面,将拱上建筑与桥面系作为集中或分布荷载作用在主拱圈上,按桥梁设计规范对拱桥施加活荷载,对桥梁进行力学性能计算,根据计算结果进行桥梁承载能力评估,计算结果表明:该桥在原设计荷载作用下,其轴力、剪力均能满足要求,拱脚及拱顶处的偏心距不满足。所以,应对该拱桥进行加固改造,以满足交通运输发展的需求。     

下承式刚性系杆拱桥拱座结点受力特点分析

拱座开裂是拱桥经常出现的病害之一。以某下承式钢管混凝土刚性系杆拱桥为工程背景,探讨了刚性系杆钢管混凝土拱桥拱座微小转动对于此类拱桥拱座处内力的影响,由分析可知:拱座的微小自由转动会造成拱脚、系杆端头弯矩大的改变,即拱座结点受力对微小自由转动敏感。在现实的桥梁中施工初始安装、运营期间的重车过桥,尤其是过桥头伸缩缝时的冲击作用等均有可能带来拱座设计中未能考虑到的微小的自由转动。拱座受力对此微小转动的敏感性,很可能是下承式钢管混凝土刚性系杆拱桥拱座开裂的重要因素之一。     

拱架浇筑法在桥梁施工中的应用

当拱桥的跨度不大、拱圈净高较小或孔数不多时,可以采用就地浇筑的方法来进行拱圈施工。就地浇筑法可分为拱架浇筑法和悬臂浇筑法两种。本文就拱架浇筑法在系杆拱桥、钢管混凝土拱桥上的施工方法进行了总结。     

BT灌浆料在桥梁工程中的施工技术

义乌丹溪大桥是我国第一座斜靠式系杆拱桥,其拱管内部采用灌浆料进行灌浆,以提高拱桥的受力能力。BT灌浆料作为一种新型材料,在桥梁工程的施工中并不多见,通过对该桥灌浆过程的施工进行总结,为桥梁灌浆施工提供了参考。     

桁式钢管混凝土系杆拱桥拱轴线及吊杆索力优化

目前，针对桁式拱系杆拱桥拱轴线形和吊杆索力优化研究相对单一，为得到下承桁式钢管混凝土系杆拱桥的最佳成桥状态,对拱轴线形和吊杆索力进行一体优化。通过基于影响矩阵的最小结构体系应变能原理对吊杆索力进行优化,并利用Matlab中无约束优化算法进行求解；采用桁式拱肋主管偏心距最小法对拱轴线进行优化。经过迭代计算,得到一组满足偏心距阈值的无约束优化吊杆索力和拱轴线形。结果表明：优化后的吊杆索力较优化前更加均匀且均有不同程度的减小,短吊杆索力减小近30%,其抗疲劳性能得到大幅提高；成桥状态下主拱受力良好,上、下弦杆的跨中弯矩小且均匀,轴力值有所降低；优化后主梁端部截面弯矩值有所增大,轴力值基本不变,优化效果不明显；主拱上、下弦杆钢管和混凝土截面分配应力均小于材料承载力,均符合规范要求。     

空腹式刚架拱桥支架卸落的合理施工程序与方法

针对目前满堂支架施工的空腹式刚架拱桥支架卸落过程研究较少的现状,以某钢筋混凝土空腹式刚架拱桥为工程背景,利用Midas/Civil有限元计算软件对空腹式刚架拱桥支架卸落过程进行了仿真分析。综合考虑落架过程中结构的应力和变形,依据多方案试算分析比较得出:不同的落架过程对落架完成后各控制截面的应力和位移影响有限;结构上缘应力在刚域区和拱腿支架卸落过程中的变化较大,结构下缘应力和结构位移在拱腿支架卸落过程中的变化较大;采用对称落架和从一侧向另一侧落架的计算结果相差不大,但对称落架所需时间短。与对称逐区域落架相比,对称逐跨落架具有施工连续的优点,建议采用。     

红港大桥合理成桥状态及吊杆索力的确定

通过利用MIDAS建立空间结构模型,以结构的弯曲应变能最小作为目标函数来初定成桥状态,再以主梁成桥恒载弯矩可行域作为约束,综合考虑索力的均匀性以及主梁、拱肋的受力情况,适当调整索力,得到合理成桥状态.     

湛河提篮式拱桥空间静力分析

以平顶山市湛河提篮式拱桥为工程实例,采用Ansys有限元软件建立了该提篮拱桥的空间有限元计算模型,分析了拱肋、系杆梁及吊杆等主要构件的受力与变形性能.计算结果表明:该提篮拱桥各构件的受力与变形基本关于跨中对称;全桥除端部2根吊杆张力较小外,其余吊杆张力分布较均匀,具有较大的安全储备;拱肋、系杆梁总体处于受压状态,在吊杆位置处弯矩发生变化,剪力产生突变;全桥以竖向位移为主,最大竖向位移发生在拱顶,拱肋横向位移偏向桥梁轴线方向,系杆梁竖向位移较小,基本维持在水平状态,该提篮拱桥各方向位移数值均小于规范规定的要求,桥梁线形控制较好.计算结果可为同类桥型设计提供参考.     

考虑拱式拱上结构与主拱圈联合作用影响的连拱计算

在多跨连续拱桥的设计中,现有的连拱计算方法都忽略了拱上结构的影响,而是按裸拱连拱进行计算。但对于我国广泛采用的拱式拱上结构的连续拱桥,由一座模型桥试验表明,拱上结构与主拱圈联合作用的影响较为显著,如拱顶截面的活载弯矩可减小15～25%,拱脚截面可减小25～40%。可见在连拱计算中宜考虑拱式拱上结构的影响。本文通过模型桥试验和理论分析相结合的方法,对这种拱式拱上结构多孔连续拱桥的连拱计算,试图提出与实际受力情况基本相符的计算图式,并在此基础上拟出了一个供讨论和试用的实用简化计算图式。     

钢管混凝土拱桥支架法拱肋拼装技术

钢管混凝土系杆拱桥是一种非常有生命力的桥梁,采用钢管混凝土拱桥设计,充分发挥了钢材与混凝土两种材料的优点,降低了桥面高度,同铁路钢桁梁相比较有明显的成本优势。本文结合郑州黄河公铁两用桥北岸引桥跨黄河大堤钢管混凝土拱桥的施工实例,阐述了拱肋拼装的步骤厦工艺,重点对临时支架、吊装过程、拱肋定位等施工控制要点进行了相应的阐述,供大家参考。     

预应力混凝土系杆拱桥设计与施工

系杆拱桥是无推力简支梁拱组合式桥梁,预应力混凝土系杆拱桥在公路及城市道路中应用较为广泛.文章介绍了六平申线大桥主桥预应力混凝土系杆拱桥的构造设计、内力分析方法,以及少支架施工方案.     

悬拼贝雷梁拱架在120m跨净拱桥施工中的应用

1 悬拼拱架在拱桥施工中的施工情况 贵州是山岭重丘地形,对于净空较高且跨越沟谷,宜用悬拼支架施工,若采用满堂支架施工,则耗材料数量极大;贝雷梁拼装拱架作为主拱圈施工支架,从质量、安全、工期和技术经济指标多方面的综合考虑,都是比较优越的施工方案,贝雷梁在施工完后的适用性更强,广泛用于其他桥型.     

考虑施工过程的铁路特大钢管混凝土拱桥结构分析

详细分析了某铁路特大钢管混凝土拱桥的施工过程,重点计算了受力最为不利的两阶段结构的内力、应力以及位移,并介绍了运用BSAS有限元模型模拟、分析钢管混凝土拱桥施工过程的方法。本结构为外部静定的多次超静定结构,在整个施工过程中要经过多次体系转换,而且,每一次对吊杆索力的调整都会影响到结构的内力分布以及梁体、拱肋的线性,可谓＂牵一发而动全身＂。利用影响矩阵法对施工过程中的索力调整进行了优化,使得成桥后结构的内力分布更为合理。     

大跨径钢筋混凝土拱圈安装过程设计

以某跨径为200m拱桥主拱圈悬臂拼装施工工艺为背景,设计拱桥混凝土拱圈的安装过程：0#块在斜拉支架上现浇,1#~13#块分段预制,每悬臂拼装两个块件后进行混凝土湿接缝的浇筑,直至最后浇筑合龙.建立有限元模型进行分析,通过索力调整,得到合理索力,确保拱圈混凝土应力在施工过程中满足规范的要求.分析表明通过对缆索进行分阶段控制,可以确保混凝土湿接缝达到强度前边腹板接缝的安全,采用拼装两个混凝土块件后再进行湿接缝连接的施工方案是可行的.     

钢管混凝土拱桥拱轴线施工误差影响分析

选取单圆管、哑铃型、桁式截面的钢管混凝土拱桥各一座,建立有限元模型,分析了面内外、正反对称拱轴线施工误差对成桥状态下使用受力性能和极限承载力的影响.研究结果表明:目前桥梁施工规范中对钢管混凝土拱桥拱轴线施工误差的限定是较为合理的,其对钢管混凝土拱桥正常使用状态下的受力性能以及极限承载力均影响较小.     

石拱桥拱脚边界条件对有限元分析结果的影响

石砌拱桥由于其材料受力的特殊性,拱脚可能出现开裂,从而引起实际受力与原设计产生较大的差异。本文依托某石砌拱桥的课题研究,采用有限元软件对比分析该桥在不同拱脚边界条件下的静力和动力反应,研究不同的边界条件对主拱圈静力和动力性能的影响。     

对倾式系杆拱桥的受力分析

拱桥在施工过程中,拱圈容易失去稳定性;拱圈的屈曲系数和矢跨比、拱轴线形状等有关.采用对倾式系杆拱时,拱圈架设时稳定性会有所提高,但对倾角和矢跨比如何取值才比较合理,文章结合一计算实例对该问题进行了讨论.     

中承式钢管混凝土组合拱桥力学性能试验研究

本文中钢管混凝土组合拱桥是一座专用观光桥,设计新颖,采用了新型钢管混凝土组合拱,充分考虑了桥梁的美观性,其中主梁和主拱圈之间设有吊杆,但未设置立柱,这种奇异结构的力学性能值得研究。为了解该桥的实际工作状态,评估在设计使用荷载下的力学性能,对该桥进行了静力测试和动力特性测试,试验结果表明:该桥在实际工作中受力性能良好,具有一定安全储备,试验成果为同类桥梁的设计积累了科学资料。