结构体系转换顺序对大跨连续梁桥施工控制的影响研究

利用桥梁结构分析软件MIDAS/Civil建立桥梁结构计算模型,对某在建特大跨悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥的整个施工过程进行仿真分析,同时运用前进分析法对桥梁结构进行施工控制分析计算,重点对结构体系转换过程中临时固结拆除引起悬臂端挠度过大以及由于跨中底板预应力筋引起的张拉后底板压应力过大等问题进行了深入研究,提出通过优化结构体系转换顺序的方法解决以上问题.优化方案的验算结果符合设计规范要求,建议已被采纳.     

格构式超高墩力学分析与施工监控

文章以特大型连续钢桁梁桥悬臂拼装施工辅助结构超高墩为研究对象,合理简化超高墩和桥连接关系,分别建立钢桁梁桥和超高墩力学模型;采用有限元法分析施工过程中超高墩与钢桁梁桥之间相互作用力关系,研究桥梁悬臂施工各工况下超高墩的承载性能;采用传感器在施工期间对超高墩关键部位应力进行实时监测,并对比分析应力监测数据和计算结果。实测值与有限元计算值较为吻合,表明文中建立的钢桁梁与超高墩接触关系和超高墩力学分析是准确的,从而确保了大型桥梁的施工安全。     

特大跨钢桁梁桥半悬臂半简支状态应力监控

特大跨钢桁架桥梁顶推法施工过程中会不可避免的出现桥梁半悬臂半简支状态,该情况常常是桥梁顶推施工中最不利应力状态。文章主要通过某钢桁架桥顶推施工监控过程中的有限元计算结果及测量数据,进行桥梁半悬臂半简支状态受力分析。分析结果显示,桥梁半悬臂半简支状态的前端挠度与墩顶反力呈线性关系。利用此关系和预测的主桁梁前端挠度值分析桥梁顶推施工过程中危险工况的杆件应力,其计算结果与应力实测值相吻合,从而为桥梁安全施工提供了理论依据。     

双岭特大桥连续梁悬臂施工控制技术

连续梁桥采用悬臂施工方法施工时,桥梁结构不仅要经历T型刚构阶段形成主梁的过程,还要经历体系转换的过程,桥梁结构经历了相当复杂的受力过程,为了确保整个桥梁施工过程的安全性,必须对桥梁施工过程的应力、线形以及影响因素进行严格的控制;否则就会出现受力不合理,线形控制不好,使桥梁合龙困难,影响桥梁的质量和使用寿命。因此,为了保证桥梁施工的安全与质量,桥梁施工控制是不可缺少的。     

大悬臂薄壁钢挑梁的稳定计算

采用空间板壳单元 ,在施工过程中的几种荷载工况作用下对大悬臂薄壁钢挑梁进行了稳定分析计算 .并针对大悬臂薄壁钢挑梁出现失稳模态 ,提出在设计中值得注意的几点建议 ,为同类桥梁结构的设计提供参考     

连续梁悬臂施工监控技术探讨

桥梁施工监控在大跨度连续梁桥悬臂施工过程中起着非常重要的作用。本文结合连续梁桥悬臂施工的特点,对大跨径连续梁悬臂施工的监控技术进行了分析,内容包括施工影响因素分析、混凝土材料力学参数测定、施工控制仿真计算、施工控制现场监测以及立模标高的确定与调整等,并给出了具体的技术措施。对同类桥梁的悬臂施工监控,具有一定的借鉴意义。     

桥梁悬臂浇筑法中挂篮施工安全管理措施分析

在对桥梁建设过程中,挂篮悬臂浇筑法应用越来越广泛。在使用悬臂浇筑法进行施工过程中,挂篮施工技术控制具有重要意义,其施工安全性会对工程整体安全性产生直接影响,因此,应对挂篮施工安全进行管理,使桥梁施工安全性进一步提高。该文首先对挂篮构造和分类进行总结,并对挂篮施工中存在的问题以及安全管理的意义进行分析,其次以工程实际情况为依据,从多个施工环节出发,对挂篮施工安全控制要点进行总结,最后提出挂篮施工安全控制的主要措施,旨在为今后挂篮施工安全管理提供借鉴。     

箱梁吊装临时墩施工技术

本文结合北京市蒲黄榆快速路立交工程箱梁分段吊装过程中临时墩排架的搭设施工,阐述了本工程中临时墩排架搭设存在的钢曲线型箱梁对临时墩排架的受力影响较大,两侧临时墩排架同时承受钢箱梁重力及水平力在落梁的瞬间受到冲击力易失稳,排架所处位置地基承载力不足易造成不均匀沉降从而影响临时墩的稳定性和高程,临时墩排架上层工字钢的吊装和拆卸难度大,由于场地受限,临时墩搭设完毕后无法进行预压等施工难点及对难点解决对策的分析,提出临时墩排架搭设的具体做法,根据临时墩排架的受力计算确定搭设方案及拆除步骤,指出临时墩施工在保证安全方面应采取的具体措施及注意事项,对于上跨既有铁路线及下方有构筑物的桥梁吊装施工临时墩排架搭设有一定的借鉴作用。     

在役连续刚构桥顶升技术及应用

以某连续刚构桥顶升改造为背景,采用施工过程仿真分析方法,研究了顶升不同步性对上部结构承载力、支点反力的影响及顶升过程中原桥墩、临时墩荷载变化对承台、桩基内力的影响,并提出桥梁顶升施工方法、步骤和顶升过程的监测控制方法。研究结果表明:顶升施工过程中,下部结构最不利主拉应力仅为1.15 MPa,最大主压应力仅为4.72 MPa,临时墩最不利水平变位仅为1.57 mm,应力与变形均满足要求;但上部结构承载力不足,需采取体外预应力加固补强措施。应用结果表明,桥梁顶升施工技术工期短、造价低,不影响桥下通行,可以明显改善桥梁使用性能。     

高墩大跨连续刚构桥线形控制研究

连续刚构桥的每个T构均采用悬臂浇筑混凝土的施工方法,混凝土的浇筑采用挂篮进行悬臂浇筑。桥梁施工控制即是对桥梁施工中的重要环节及过程进行监测与控制,以保证施工过程中结构处于安全状态,以及根据结构的实际状态,对利用各种测试及监测手段获取的数据进行跟踪修正计算,给出后续各施工阶段的标高及内力反馈数据,用以指导和控制施工,保证桥梁线型和内力符合设计要求。     

不同曲率下预应力斜墩曲线连续刚构桥施工过程变形分析

桥墩横向变形是曲线连续刚构桥产生径向位移和扭转变形的主要原因,为探究预应力斜墩对曲线连续刚构桥施工过程变形的影响规律,通过矩形斜墩在曲梁偏压和桥墩预应力作用下墩顶横向位移和转角计算公式的理论推导,阐释了预应力斜墩在曲线连续刚构桥悬臂施工过程中变形的主要规律;以实际工程为背景,通过不同曲率半径的曲线连续刚构桥数值模拟分析,研究了曲率半径对该类桥梁各施工荷载作用下空间变形的影响规律.结果表明:斜墩的斜腿构造和预应力对减小曲梁的径向位移和扭转变形作用明显;最大悬臂状态曲梁的径向位移和扭转变形由悬臂根部向悬臂端先增大后减小,且峰值随曲率半径的减小而向桥墩靠近;直线连续刚构桥的径向位移和扭转变形产生于桥墩的横向变形,而曲线连续刚构桥还包含了曲梁自身的径向位移和扭转变形.预应力斜墩曲线连续刚构桥施工过程变形复杂,桥梁施工控制尤其需要关注其径向变形和扭转变形.     

复杂曲线钢槽梁跨线顶推施工关键技术: 以响堂铺2号大桥为例

响堂铺2号大桥位于丘陵山区,其下侧需跨既有高速,主梁整体线形呈S型,施工难度较大。其中第一联主梁采用钢-混组合结构,下侧钢槽梁采用步履式顶推施工工艺,临时支架设计为非对称布置。针对此情况,为确保钢槽梁顶推施工的安全性、可靠性,分析了钢槽梁顶推施工的路径以及千斤顶摆放的位置后,通过多种有限元模型的搭建,以顶推过程中的梁体应力及变形模拟计算为依据,为钢管支架结构进行了抗剪优化,并设计出降低主梁弯矩的同时仍可在汇交138°的垫梁及支架上进行落梁的钢导梁。在施工时采用优化后的主梁同步顶推系统对S型主梁进行连续顶推,而提出的导梁上墩保障措施,主梁临时锁定、横向旋转、线形保障等措施在确保施工过程安全性的同时,亦可保障主梁线形的完整平顺。此外现场监测方案,采用几何监测与物理监测相结合的方式,使得实测值与理论值一致性良好,并以此进一步提高施工质量和大桥生命周期内的服役能力。该项顶推施工技术丰富了复杂情况下的桥梁施工技术,也可为今后类似的跨线、S型主梁、钢-混组合梁桥的顶推施工提供参考。     

潮州大桥大体积0号块多次浇筑临时支架力学性能应用研究

以潮州大桥工程为依托,探讨大体积0#块在多次浇筑过程中临时钢管支架的受力和变形,阐述了混凝土斜拉桥悬臂施工0#块临时支架的结构设计和计算方法。用有限元分析软件MIDAS建立了0#块、塔柱和支架整体的空间分析模型,并采用梁格法处理复杂的主梁结构,对潮州大桥主桥0#块多次浇筑进行施工过程模拟,分析各工况下临时支架及混凝土梁的受力情况。同时通过有限元程序计算结果与实际现场试验数据比较来验证数值分析的合理性。结果表明,大体积0#块混凝土多次浇筑可以减小支架系统所承受荷载,已经浇筑的混凝土将与临时支架系统一起共同受力。在多次浇筑过程中,采用了分次张拉预应力的方法,可以增强先前浇筑混凝土梁的抗弯性能,保证了后续浇筑的安全可靠。     

景观桥梁异形墩柱模板施工安全分析

景观桥梁往往以整体造型优美、结构外形别致为特色,因而经常采用流线形轮廓的混凝土异形墩柱,其模板支架体系的施工安全性问题异常突出。基于此,首先回顾了桥墩模板施工安全分析的中外研究现状,然后以某典型景观桥梁异形墩柱为背景,利用MIDAS/Civil对其施工过程模板支架体系进行了详细的有限元模拟,并对面板、边筋、竖筋的内力、变形及整体稳定性进行了深入分析,评价了其施工安全性。研究表明:为保证模板体系安全性,应建立包括合理单元类型、边界条件的有限元模型,同时应重点考虑湿浇混凝土及风荷载分布特点和施加方式。在此基础上,提出相适宜的模板加强及质量控制措施,提供施工指导建议。研究成果可为同类异形墩柱模板施工安全性分析提供借鉴。     

空心薄壁高墩连续刚构桥全过程稳定分析

为更好地保障高墩连续刚构桥施工安全,以石川河特大桥为工程背景,通过有限元仿真的方法对空心薄壁高墩连续刚构桥展开了复杂工况下的全过程稳定分析,得到了第一阶屈曲特征值和屈曲模态,并对混凝土强度、桥墩高度及高墩壁厚进行了参数敏感性研究。结果表明：只考虑几何非线性,最大悬臂状态的稳定系数为20.39,而考虑双重非线性的稳定系数为6.12,分别较第一类静力稳定降低了16.5%和74.9%;就石川河特大桥15#墩而言,屈曲模态为纵桥向失稳,高墩的破坏属于小偏压破坏,破坏截面发生在距墩底h/8―h/7左右的区域;随着桥墩高度增加,桥梁的稳定性逐渐减小且减小的速率逐渐降低,而混凝土强度和高墩壁厚对高墩稳定性影响不大。可见考虑复杂工况的全过程稳定分析具有更好的实际意义。     

高速公路中央墩大悬臂盖梁支架施工监控

高速公路中央墩大悬臂盖梁由于外伸悬臂长、混凝土浇筑体积大,使得盖梁支架在混凝土浇筑过程中往往存在强度不够、位移过大与稳定性不足等问题,因此大悬臂盖梁支架的设计和施工过程的监控成为了高速公路建设过程中十分重要的环节。本文针对某高速公路中央墩大悬臂盖梁施工项目,设计了完整、有效的盖梁施工质量和施工安全监控方案。建立了盖梁支架有限元模型,模拟了混凝土浇筑的施工过程,针对施工过程中的关键工况对盖梁支架的强度、位移和稳定性进行了全面评估。计算结果表明,主梁和斜拉钢带联接器均存在局部应力超限区域,进而采用长度1.5m、厚度20mm钢板对主梁上下翼板贴板进行了局部加强,在联接器上加入直径0.13m的垫片或增大螺母直径至0.13m减少局部应力集中。在盖梁浇筑施工过程中,对盖梁支架危险截面应力进行实时采集与监控,并基于数字图像相关法（Digital image correlation,DIC）技术对盖梁支架关键点的位移进行了实时监测,保证了施工的安全和质量。该施工监控的方案设计与实施对中央墩大悬臂盖梁施工具有一定的参考意义。     

高速铁路架梁过程临时支座承载能力的校核

基于我国高速铁路架梁过程,将架梁施工分为提梁、运梁和落梁3个步骤。首先将架桥机等效为均布荷载,并且根据实际情况,将梁体分别等价为集中力或均布力,继而应用力法精细化分析临时支撑力学性能演化规律。同时,基于研究成果提出对架梁体系合理加固及预防措施,这将有效解决桥梁墩台或临时支撑的破坏,进而确保高速铁路箱形梁桥架梁施工的安全。     

连续梁桥合拢段施工的临时支撑研究

连续梁桥合拢段施工的临时支撑合理设计是顺利合拢的安全保证。根据合拢段临时支撑的受力特点,提出相应的计算方法,进而讨论工程实践中常用的几种临时支撑锁定装置的形式。基于工程实例,详细探讨了连续梁桥合拢段施工临时支撑形式的选择和设计。研究表明：结构体系转换对临时支撑受力影响很大,大跨径连续梁桥解除临时固定支座约束后,采用外刚性支撑是可行的。     

灰预测模型在连续梁桥施工监控中的应用研究

为保障桥梁施工线形与设计线形一致性及施工过程的安全性,采用灰色系统理论,以实际连续刚构桥梁施工过程中不同工况下的挠度及应力数值模拟结果及现场实测结果作为原始微分序列建立GM(1,1)模型,以Matlab作为计算工具编制相应的计算程序,预测悬臂施工过程中的挠度及应力变化,并以此来指导桥梁现场施工.结果表明:预测结果与现场实际测试结果较为吻合,施工过程各节段应力均在设计容许范围内,最终成桥线形与设计线形保持了较好的一致性.