大跨度系桿拱橋施工過(guò)程中拱梁應(yīng)力及變形的ANSYS分析

本文以贛州市贛南大道新世紀(jì)大橋?yàn)檠芯勘尘?應(yīng)用midas/civil有限元分析軟件,對(duì)大跨度鋼桁架系桿拱橋的施工全過(guò)程進(jìn)行了模擬計(jì)算,分析了幾個(gè)典型施工控制工況下結(jié)構(gòu)構(gòu)件位移、應(yīng)力和支反力情況,對(duì)關(guān)鍵控制截面(拱頂、l/4、拱腳)上、下緣累計(jì)應(yīng)力歷程以及拱頂截面累計(jì)位移歷程進(jìn)行了分析,結(jié)果表明新世紀(jì)大橋所采用的施工方法安全可靠。計(jì)算理論數(shù)據(jù)可作為該橋施工監(jiān)控工作的參考。

本論述主要以國(guó)內(nèi)某鋼管混凝土系桿拱橋?yàn)楣こ瘫尘?為了防止施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的不利情況,采用bsas軟件建立有限元模型,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行仿真模擬,結(jié)果表明:橋梁設(shè)計(jì)基本合理,個(gè)別施工階段在拱腳截面處出現(xiàn)了拉應(yīng)力,建議對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,以防止拱腳混凝土在施工過(guò)程中的開裂。施工階段橋梁跨中最大撓度為3.4mm,計(jì)算得出的運(yùn)營(yíng)階段梁體跨中最大撓度為12.374mm,建議進(jìn)行支架預(yù)壓試驗(yàn),然后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,修正各項(xiàng)參數(shù)后,設(shè)置科學(xué)合理的預(yù)拱度。調(diào)索時(shí),應(yīng)盡量使其對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和撓度變化幅度最小,使其在結(jié)構(gòu)安全的范圍內(nèi)變化。

本論述主要以國(guó)內(nèi)某鋼管混凝土系桿拱橋?yàn)楣こ瘫尘?為了防止施工過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的不利情況,采用bsas軟件建立有限元模型,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行仿真模擬,結(jié)果表明:橋梁設(shè)計(jì)基本合理,個(gè)別施工階段在拱腳截面處出現(xiàn)了拉應(yīng)力,建議對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,以防止拱腳混凝土在施工過(guò)程中的開裂.施工階段橋梁跨中最大撓度為3.4mm,計(jì)算得出的運(yùn)營(yíng)階段梁體跨中最大撓度為12.374mm,建議進(jìn)行支架預(yù)壓試驗(yàn),然后結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,修正各項(xiàng)參數(shù)后,設(shè)置科學(xué)合理的預(yù)拱度.調(diào)索時(shí),應(yīng)盡量使其對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和撓度變化幅度最小,使其在結(jié)構(gòu)安全的范圍內(nèi)變化.

為研究系桿拱橋在施工過(guò)程吊桿索力變化規(guī)律,依據(jù)蘭新二線烏魯木齊河特大橋1/16縮尺模型試驗(yàn),針對(duì)系桿拱橋吊桿張拉過(guò)程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)比常見(jiàn)的2種跳躍式張拉順序,揭示系桿拱橋吊桿在張拉過(guò)程中索力變化規(guī)律,經(jīng)過(guò)綜合分析張拉方案2優(yōu)于張拉方案1。同時(shí)建立該橋有限元模型,經(jīng)對(duì)比分析得到一致的規(guī)律,對(duì)同類拱橋的設(shè)計(jì)和施工控制提供了可借鑒的試驗(yàn)依據(jù)。

尼爾森吊桿體系系桿拱橋因其具有良好的剛度而在近年來(lái)的高速鐵路建設(shè)中得以廣泛采用,由于這類橋梁常作為跨越繁忙運(yùn)輸通道的橋型選擇方案,且橋梁的施工工期一般較緊,同時(shí)對(duì)施工安全及運(yùn)輸通道的防護(hù)性要求較高,因而施工控制工作十分必要。本文以某跨徑為96m的常見(jiàn)尼爾森吊桿體系系桿拱橋?yàn)槔?提出了該類橋梁需要重點(diǎn)控制的施工工序及控制重點(diǎn),并對(duì)施工過(guò)程中的應(yīng)力和線形進(jìn)行了測(cè)試分析,較好地控制了橋梁的質(zhì)量,對(duì)同類橋梁的施工具有一定的指導(dǎo)意義。

在系桿拱橋施工過(guò)程中，吊桿索力的大小直接影響著成橋線形及結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布。為此，在施工監(jiān)控過(guò)程中，應(yīng)對(duì)吊桿索力進(jìn)行精確測(cè)試與調(diào)整?，F(xiàn)結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)常規(guī)索力測(cè)試方法進(jìn)行改進(jìn)，并介紹調(diào)索方法，以期對(duì)同類工程有所借鑒。

南寧大橋?yàn)橹骺?00m的外傾式非對(duì)稱系桿拱橋,鋼拱肋和鋼箱梁采用"先拱后梁、無(wú)支架纜索吊裝"施工方案。為確保結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的安全,并使其成橋內(nèi)力及線形符合設(shè)計(jì)要求,通過(guò)建立有限元模型進(jìn)行施工過(guò)程的分階段計(jì)算,并對(duì)施工過(guò)程中混凝土拱肋、鋼拱肋、鋼箱梁及塔架的應(yīng)力和位移,承臺(tái)的沉降,扣錨索、橫拉索、吊桿、系桿、主纜及起重索的索力等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。施工監(jiān)控結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線形均滿足設(shè)計(jì)要求,與設(shè)計(jì)理想狀態(tài)吻合較好;整個(gè)過(guò)程安全可控。

在拱橋設(shè)計(jì)計(jì)算中通常會(huì)采用一些假定參數(shù)用于計(jì)算,比如施工時(shí)間等.以實(shí)際工程為例,將施工中對(duì)橋梁施工造成較大影響的因素進(jìn)行綜合分析,針對(duì)工程中出現(xiàn)的問(wèn)題提供相應(yīng)的解決方案,重點(diǎn)介紹了施工監(jiān)控手段,在施工中進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)力和變形調(diào)整,實(shí)踐證明效果顯著,值得推廣應(yīng)用.

結(jié)合西安市東風(fēng)路灞河橋的支架結(jié)構(gòu)特點(diǎn),介紹了支架的施工方法,并從預(yù)壓方式、沉降變形觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)、預(yù)壓程序等方面,闡述了該大跨度系桿拱橋現(xiàn)澆梁支架的預(yù)壓方案,為同類工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

結(jié)合一座大跨系桿拱橋?qū)嵗?分析了不同減隔震支座參數(shù)對(duì)系桿拱橋減震性能的影響。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),支座的球心距越大,減震效果越好。支座的摩擦系數(shù)越大,減震效果表現(xiàn)為先減小后變大的趨勢(shì),摩擦系數(shù)取0.02～0.03時(shí),支座位移和墩臺(tái)剪力達(dá)到最好的減震效果。但是支座參數(shù)的不同對(duì)承臺(tái)底剪力總體的影響很小。

以荷塘西江大橋?yàn)槔?介紹了主橋三跨系桿拱橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該橋的設(shè)計(jì)采用了“提籃式”拱肋和體我系桿合理結(jié)構(gòu),改善了拱肋的穩(wěn)定性,降低了工程數(shù)量,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

以荷塘西江大橋?yàn)槔?介紹了主橋三跨系桿拱橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該橋的設(shè)計(jì)采用了“提籃式”拱肋和體我系桿合理結(jié)構(gòu),改善了拱肋的穩(wěn)定性,降低了工程數(shù)量,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1頁(yè) 目錄 摘要?????????????????????????????i abstract????????????????????????i 1引言????????????????????1 2概述????????????????????1 2.1工程概況,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 2.2設(shè)計(jì)要求,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 3總體施工辦法,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 3.1拱肋制作,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 3.2系桿制作,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3 3.3吊桿制安,,,,,,,,,,,,,,,,,,

提籃式系桿拱橋施工技術(shù)——以某提籃式系桿拱橋?yàn)槔Y(jié)合工程實(shí)際情況，從橋位拼裝支架，拱腳單元安裝，橋面系縱橫梁格拼裝，吊桿安裝四方面系統(tǒng)地介紹了提籃式系桿拱橋的施工工藝，為今后同類橋梁工程積累了施工經(jīng)驗(yàn)。

系桿拱橋施工技術(shù) 1概述 系桿拱是一種無(wú)推力的拱式組合體系，通過(guò)將主要承受壓力的拱肋和主要承受拉力的系桿組 合起來(lái)，共同承受荷載，這樣就充分發(fā)揮被組合的簡(jiǎn)單體系的特點(diǎn)及組合作用，以達(dá)到節(jié)省材料 和降低對(duì)地基的要求的目的。 系桿拱橋是外部靜定結(jié)構(gòu)，兼有拱橋的較大跨越能力和簡(jiǎn)支梁橋?qū)Φ鼗m應(yīng)能力強(qiáng)的兩大特 點(diǎn)，因此在橋面高程受到限制而橋下又要求保證較大凈空（橋下凈跨和凈高），或當(dāng)墩臺(tái)基礎(chǔ)地 質(zhì)條件不良易發(fā)生沉降，但又要求保證較大的跨度時(shí)，要優(yōu)先采用系桿拱橋。 2系桿拱結(jié)構(gòu) 系桿拱橋一般由拱肋、吊桿、系桿、橫梁、橋面系等組成。結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。拱肋一般為鋼筋砼 或鋼管拱結(jié)構(gòu)。系桿一般為型鋼或預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu)。吊桿一般為預(yù)應(yīng)力鋼筋砼、圓鋼或高強(qiáng)鋼 絲束。 1拱肋；2拱頂；3拱腳；4拱軸線；5拱腹；6拱背；7系桿；8支承節(jié)； 吊桿；10吊桿節(jié)點(diǎn)；11橫梁；12

以太子河系桿拱橋?yàn)楸尘?介紹了系桿拱橋的施工控制問(wèn)題,并用有限元軟件模擬橋梁施工全過(guò)程的受力和變形,同時(shí)監(jiān)測(cè)拱肋和系梁的變形、拱肋和系梁以及吊桿的受力,監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,其變化趨勢(shì)與理論值一致,橋梁施工監(jiān)控達(dá)到了預(yù)期效果。

某系桿拱橋施工工藝 一、工程概況 中孔剛性系桿拱計(jì)算跨徑l=42m，矢高f=7.0m，跨比d=1/6，拱軸線為二次拋物 線型。系梁采用工字型截面，高1.4m,翼寬0.8m，翼厚0.25，肋厚0.3，在與吊桿處漸 變?yōu)閷?.8m，高1.4的矩形截面，至拱腳段漸變?yōu)楦?.95的矩形截面；拱肋采用工字型 截面，高1.3m，翼寬0.8m，翼厚0.25，肋厚0.4，在1/3跨處漸變?yōu)閷?.8m，高1. 3的矩形截面；吊桿采用48φs5高強(qiáng)碳素鋼絲，吊桿間距4.2m，全橋計(jì)2×9根吊桿，采 用直徑為245mm圓形截面，對(duì)應(yīng)吊桿處設(shè)置橫梁，行車道板擱置在橫梁上。 二、中孔主要施工步驟及主要技術(shù)措施 ㈠、施打支架樁基，搭設(shè)系梁和橫梁支架，預(yù)留通航孔，綁扎系梁、拱腳和端橫梁鋼 筋，立模澆筑系梁、拱腳和端橫梁砼。

大跨度鋼管混凝土系桿拱橋在施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)應(yīng)力較高、穩(wěn)定安全系數(shù)較小,選擇合理的施工方案對(duì)于保證結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要.通過(guò)對(duì)丹東月亮島大橋分析,確定采用硫磺砂漿墊塊臨時(shí)固結(jié)承臺(tái)與拱座、先同時(shí)泵送2根下弦管混凝土再泵送2根上弦管混凝土、橫梁和橋面板混凝土分段施工等關(guān)鍵過(guò)程施工方案,保證了該橋施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和受力安全.該施工方案可為類似橋梁設(shè)計(jì)與施工提供參考.

客運(yùn)專線大跨度下承鋼管混凝土提籃式系桿拱橋施工控制技術(shù)

分析了京杭運(yùn)河大橋無(wú)風(fēng)撐系桿拱橋的受力特性，并介紹了其施工工藝。

剛架式系桿拱橋在施工過(guò)程中要經(jīng)歷多次拼裝和張拉。因此,施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性常常控制設(shè)計(jì)。結(jié)合工程,對(duì)大跨度鋼管混凝土系桿拱橋在施工過(guò)程中的穩(wěn)定性進(jìn)行有限元分析,探討拱肋橫撐等因素對(duì)側(cè)向穩(wěn)定模態(tài)和穩(wěn)定因子的影響。對(duì)橋梁施工過(guò)程中的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的措施。

結(jié)合具體的施工實(shí)踐,介紹了在平原地區(qū)采用鋼拱架對(duì)大跨度橋梁進(jìn)行拼裝的方法,從鋼拱架設(shè)計(jì)計(jì)算、鋼拱架拼裝吊裝等方面作了闡述,實(shí)踐證明了自錨式系桿拱橋施工在平原地區(qū)的可行性。