斜拉懸吊組合體系橋梁施工合龍技術(shù)分析

為充分了解自錨式懸索與斜拉組合體系橋梁使用階段的受力性能,以實(shí)橋?yàn)楣こ桃劳?基于相似理論,建立了縮尺比例為1∶20的全橋試驗(yàn)?zāi)Ｐ?并進(jìn)行了使用階段模型試驗(yàn)。分析了自錨式懸索與斜拉組合體系橋梁使用階段主梁的變形規(guī)律、主纜的線形變化特征以及主塔的受力特性。研究結(jié)果表明:使用階段實(shí)測模型主塔最大應(yīng)力增量為2.08mpa;斜拉區(qū)受力變化對懸索區(qū)結(jié)構(gòu)影響明顯;全橋?qū)ΨQ加載主跨跨中撓度比主跨對稱加載減小了14.3%。

以某獨(dú)塔雙索面自錨式懸索與斜拉組合體系橋梁為對象,建立換索試驗(yàn)?zāi)Ｐ?分析了自錨式懸索與斜拉組合體系橋梁在更換斜拉索過程中的力學(xué)行為、幾何變形特征及結(jié)構(gòu)的安全性。驗(yàn)證了換索工程的可行性。有針對性地指出了換索時(shí)應(yīng)注意的問題,為實(shí)橋換索的實(shí)施提供必要的技術(shù)支持。

對連續(xù)梁拱組合體系橋梁在施工過程中的受力性能進(jìn)行了實(shí)橋測試和有限元模擬分析。結(jié)果顯示,結(jié)構(gòu)系梁、拱肋及橫梁等構(gòu)件在橋梁施工過程中均處于受壓狀態(tài),最大壓應(yīng)力為13.7mpa,出現(xiàn)在第4次吊桿張拉完成后中拱拱肋1/4截面下緣,拱腳位置壓應(yīng)力水平不高;采用分階段多次張拉,可以有效的調(diào)整該種組合體系橋梁的吊桿張拉力;有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果吻合良好。

針對自錨式懸索-斜拉組合體系橋梁施工期存在的諸多影響結(jié)構(gòu)安全因素的問題,以實(shí)橋工程為依托,采用層次分析法,進(jìn)行施工期結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)識別,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)識別結(jié)果,基于bp網(wǎng)絡(luò)的失效概率法,根據(jù)主要風(fēng)險(xiǎn)模式和風(fēng)險(xiǎn)因素,建立主要風(fēng)險(xiǎn)模式下的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程,得到各個(gè)施工階段的失效概率,確定結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠度。

針對自錨式懸索-斜拉組合體系橋梁施工期存在的諸多影響結(jié)構(gòu)安全的問題,以實(shí)橋工程為依托,采用層次分析法,進(jìn)行施工期結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)識別,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)識別結(jié)果,基于bp網(wǎng)絡(luò)的失效概率法,根據(jù)主要風(fēng)險(xiǎn)模式和風(fēng)險(xiǎn)因素,建立主要風(fēng)險(xiǎn)模式下的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程,得到各個(gè)施工階段的失效概率,確定結(jié)構(gòu)的目標(biāo)可靠度。

安康市城東漢江大橋主橋?yàn)?75+2×125+160+2×125+75)m多跨連續(xù)梁拱組合體系橋梁,全橋采用先梁后拱法施工,系梁采用平衡懸臂澆筑法施工,中跨跨中33m梁段采用支架現(xiàn)澆法施工.為選擇合理的現(xiàn)澆段支架拆除時(shí)機(jī)、邊跨配重卸載時(shí)機(jī)、臨時(shí)固結(jié)拆除順序以及吊桿張拉順序和次數(shù)等,采用midascivil建立全橋有限元模型,針對各種方案下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析.結(jié)果表明:跨中現(xiàn)澆段的支架應(yīng)在張拉完全部吊桿后再拆除;邊跨配重應(yīng)在中跨或次邊跨合龍后再卸載;應(yīng)待相鄰孔合龍后再拆除前一合龍孔的臨時(shí)固結(jié);應(yīng)對稱交替地張拉吊桿,設(shè)計(jì)張拉力較小時(shí)可一次張拉到位,設(shè)計(jì)張拉力較大時(shí)應(yīng)分批張拉到位.該橋采取以上方案施工后,結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)良好.

通過對仁義河特大橋變形、應(yīng)力等進(jìn)行測試分析,結(jié)合有效的施工控制措施,介紹了大跨徑剛構(gòu)—連續(xù)組合體系橋梁的施工監(jiān)控方法,從而保證了橋梁的施工安全,并使成橋狀態(tài)趨于最優(yōu)。闡述的一些經(jīng)驗(yàn)和方法,為同類型橋梁的施工控制提供借鑒。

采用等效荷載試驗(yàn)?zāi)M組合體系橋梁在最不利荷載作用下的工作狀態(tài)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法及橋跨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，評價(jià)橋跨結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用荷載下的工作性能，預(yù)測橋梁運(yùn)營的狀況，為橋梁維修、管理提供技術(shù)依據(jù)。

介紹北京房山五渡橋采用三角剛架懸吊連續(xù)梁組合體系的技術(shù)構(gòu)思,分析這種新穎橋梁特殊的三角剛架、吊索與梁的結(jié)構(gòu)組合,采用\"剛梁剛塔柔索\"思路設(shè)計(jì)各細(xì)部尺寸使其剛度相互匹配。該橋造型新穎,與風(fēng)景融合一體,并首次使用傾斜預(yù)壓式鋼-混結(jié)合段方式。三角剛架懸吊連續(xù)梁組合體系的應(yīng)用豐富了梁與其他結(jié)構(gòu)的組合形式,展現(xiàn)了新的理念、技術(shù)以及創(chuàng)新點(diǎn)。

上承式梁拱組合體系梁橋是拱橋和連續(xù)梁組合的一種橋梁形式,不同的施工方案對橋梁結(jié)構(gòu)受力影響較大.經(jīng)過對邵陽市桃花橋的分析,針對先梁后拱施工方案以及大尺寸v構(gòu)兩種施工方案進(jìn)行整體受力性能分析研究,為同類橋梁設(shè)計(jì)、施工提供借鑒.

分析了大跨度連續(xù)梁拱組合體系橋梁的地震易損部位特點(diǎn),提出了有利于該類橋梁抗震設(shè)計(jì)的合理塑性鉸出現(xiàn)順序。簡要介紹了橋梁地震位移響應(yīng)的控制機(jī)理,以及兩類具體的位移控制裝置:彈性連接裝置和粘滯阻尼器,并對兩種位移控制裝置進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析。最后以一實(shí)橋?yàn)槔?介紹了大跨度連續(xù)梁拱組合體系橋梁的減震設(shè)計(jì)。研究表明,彈性連接裝置和粘滯阻尼器均能有效地控制結(jié)構(gòu)的地震位移響應(yīng),但如果考慮到經(jīng)濟(jì)性和耐久性因素,彈性連接裝置稍有優(yōu)勢。

馬涌大橋主橋采用一跨100m單肋式梁拱組合式結(jié)構(gòu),橋?qū)?0m,考慮雙向四車道通行并預(yù)留雙向有軌電車車道?，F(xiàn)以該橋的初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),介紹單肋式梁拱組合式結(jié)構(gòu)的橋型方案研究、主橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析等內(nèi)容,并分析該橋的一些技術(shù)特點(diǎn)。該橋的河涌交匯口主橋設(shè)計(jì)方法、梁拱組合式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想、結(jié)構(gòu)受力要點(diǎn)、獨(dú)特拱肋造型的設(shè)計(jì)方法等,可供類似橋梁設(shè)計(jì)時(shí)參考。

上承式梁拱組合體系梁橋是拱橋和連續(xù)梁組合的一種橋梁形式,不同的施工方案對橋梁結(jié)構(gòu)受力影響較大。經(jīng)過對邵陽市桃花橋的分析,針對先梁后拱施工方案以及大尺寸v構(gòu)兩種施工方案進(jìn)行整體受力性能分析研究,為同類橋梁設(shè)計(jì)、施工提供借鑒。

大跨度連續(xù)梁拱組合體系橋梁減震設(shè)計(jì)

東苕溪大橋?yàn)樾崩?懸索組合體系橋,由于受通航限制,必須采用先架設(shè)主纜,再吊裝加勁梁的施工方案。通過設(shè)置臨時(shí)纜間橫撐,解決空纜狀態(tài)平面纜索過渡到成橋狀態(tài)空間纜索問題;通過先安裝塔側(cè)5個(gè)節(jié)段箱梁,解決跨中主纜下?lián)蠈νê降挠绊?通過設(shè)置塔梁臨時(shí)連接構(gòu)造,解決施工階段主纜水平力的平衡問題。

以某1400m主跨的吊拉組合體系方案橋?yàn)楣こ瘫尘?分別模擬主梁從兩側(cè)橋塔向中跨跨中對稱拼裝以及同時(shí)從兩側(cè)橋塔和中跨跨中開始最后在斜拉段與懸吊段結(jié)合處合攏的對稱拼裝施工的兩種施工順序,采用三維非線性空氣靜力和動(dòng)力穩(wěn)定性分析方法,分析了主梁拼裝過程結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、空氣靜力和動(dòng)力穩(wěn)定性的演變規(guī)律,并從抗風(fēng)穩(wěn)定性角度提出了吊拉組合體系橋適宜的主梁拼裝施工順序.結(jié)果表明:主梁采用從兩側(cè)橋塔向中跨跨中對稱拼裝施工順序時(shí),結(jié)構(gòu)可以獲得較大的自振頻率,并具有較好的空氣靜力和動(dòng)力穩(wěn)定性,是吊拉組合體系橋一種適宜的主梁拼裝施工順序.

針對鋼管混凝土拱梁組合體系的特點(diǎn),對某跨徑為80m的鐵路雙線鋼管混凝土拱梁組合體系橋梁的設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹,采用專業(yè)有限元軟件midas對靜力、屈曲、自振特性、橋面無車時(shí)的吊桿更換、拱的施工階段及縱橫梁配筋進(jìn)行空間仿真分析,通過計(jì)算分析驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性,并提出相關(guān)建議。

大跨連續(xù)-剛構(gòu)組合體系橋懸臂施工溫度影響及對策研究——溫度變化對橋梁結(jié)構(gòu)的受力與變形影響很大，這種影響隨溫度的改變而改變，在不同時(shí)刻對結(jié)構(gòu)狀態(tài)(應(yīng)力、變形)進(jìn)行量測，其結(jié)果是不一樣的。通過現(xiàn)場實(shí)測分析與線形擬合的方法，在施工控制中對溫度影響進(jìn)行...

溫度變化對橋梁結(jié)構(gòu)的受力與變形影響很大,這種影響隨溫度的改變而改變。在不同時(shí)刻對結(jié)構(gòu)狀態(tài)(應(yīng)力、變形)進(jìn)行量測,其結(jié)果是不一樣的。通過現(xiàn)場實(shí)測分析與線形擬合的方法,在施工控制中對溫度影響進(jìn)行修正,并根據(jù)實(shí)測溫度梯度,進(jìn)行指數(shù)曲線擬合,根據(jù)擬合的溫度梯度曲線進(jìn)行計(jì)算分析,與實(shí)測理論數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,理論值與實(shí)測值基本符合,表明混凝土箱梁豎向采用指數(shù)溫差模式方法的適用性。

隨著改革開放的深入進(jìn)行,我國經(jīng)濟(jì)獲得了持續(xù)、高速的發(fā)展,各地交通事業(yè)發(fā)展迅速,公路橋梁的建設(shè)也在普遍進(jìn)行。斜拉式橋梁是大跨度橋梁最為常用的形式之一,具有重量輕、彎矩小、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),本文主要對其相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

為研究結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)對下承式梁拱組合體系橋的結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響,采用ansys有限元程序計(jì)算分析矢跨比、拱肋與梁剛度比、吊桿間距及位置等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對橋梁結(jié)構(gòu)受力的影響,探討上述參數(shù)相對較優(yōu)的方案,可供設(shè)計(jì)人員參考.

阜陽市向陽路潁河大橋主橋?yàn)槿缦鲁惺搅汗敖M合體系鋼結(jié)構(gòu)拱橋。施工方案為先搭設(shè)梁部拼裝支架及門式起重機(jī)軌道支架,然后安裝跨橋門式起重機(jī)逐節(jié)段拼裝鋼構(gòu)件直至全橋合龍。梁部拼裝支架為墩梁式結(jié)構(gòu),主要由立柱、橫梁、分配梁、貝雷梁、墊梁、防護(hù)結(jié)構(gòu)等組成。受河道繁忙通航及下游75m處既有京九鐵路潁河特大橋孔跨布置的限制,跨越潁河主河道的中跨梁部拼裝支架需預(yù)留2孔凈寬為32.3m的通航孔確保施工期間河道正常通航。利用midas/civil對各種工況下的支架主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析,計(jì)算結(jié)果表明支架主要結(jié)構(gòu)應(yīng)力及變形均滿足規(guī)范要求。由于通航孔跨度大、支架上部貝雷梁組及鋼構(gòu)件荷載大,施工采用dzj200型振動(dòng)錘進(jìn)行鋼管樁插打,確保其承載力滿足設(shè)計(jì)要求;采用臨時(shí)浮式支架對通航孔上部三組貝雷梁組進(jìn)行分段安裝,貝雷梁組合龍就位后撤離臨時(shí)浮式支架。實(shí)踐證明該關(guān)鍵施工技術(shù)是可行的,保證了整個(gè)拼裝支架的順利施工。