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,以實橋為工程依托,基于相似理論,建立了縮尺比例為1∶20的全橋試驗?zāi)Ｐ?并進行了使用階段模型試驗。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?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。驗證了換索工程的可行性。有針對性地指出了換索時應(yīng)注意的問題,為實橋換索的實施提供必要的技術(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行了實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;有限元計算結(jié)果與實測結(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,以實橋工程為依托,采用層次分析法,進行施工期結(jié)構(gòu)風(fēng)險識別,根據(jù)風(fēng)險識別結(jié)果,基于bp網(wǎng)絡(luò)的失效概率法,根據(jù)主要風(fēng)險模式和風(fēng)險因素,建立主要風(fēng)險模式下的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程,得到各個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,以實橋工程為依托,采用層次分析法,進行施工期結(jié)構(gòu)風(fēng)險識別,根據(jù)風(fēng)險識別結(jié)果,基于bp網(wǎng)絡(luò)的失效概率法,根據(jù)主要風(fēng)險模式和風(fēng)險因素,建立主要風(fēng)險模式下的結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程,得到各個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為(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)澆段支架拆除時機、邊跨配重卸載時機、臨時固結(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固結(jié);應(yīng)對稱交替地張拉吊桿,設(shè)計張拉力較小時可一次張拉到位,設(shè)計張拉力較大時應(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?zāi)M組合體系橋梁在最不利荷載作用下的工作狀態(tài)，驗證設(shè)計理論、計算方法及橋跨結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，評價橋跨結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用荷載下的工作性能，預(yù)測橋梁運營的狀況，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)計各細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。

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)兩種施工方案進行整體受力性能分析研究,為同類橋梁設(shè)計、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,提出了有利于該類橋梁抗震設(shè)計的合理塑性鉸出現(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行了參數(shù)敏感性分析。最后以一實橋為例,介紹了大跨度連續(xù)梁拱組合體系橋梁的減震設(shè)計。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)計和施工圖設(shè)計為基礎(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、結(jié)構(gòu)計算分析等內(nèi)容,并分析該橋的一些技術(shù)特點。該橋的河涌交匯口主橋設(shè)計方法、梁拱組合式結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想、結(jié)構(gòu)受力要點、獨特拱肋造型的設(shè)計方法等,可供類似橋梁設(shè)計時參考。

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)兩種施工方案進行整體受力性能分析研究,為同類橋梁設(shè)計、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

東苕溪大橋為斜拉-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為工程背景,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力穩(wěn)定性分析方法,分析了主梁拼裝過程結(jié)構(gòu)的動力特性、空氣靜力和動力穩(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,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,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)計進行介紹,采用專業(yè)有限元軟件midas對靜力、屈曲、自振特性、橋面無車時的吊桿更換、拱的施工階段及縱橫梁配筋進行空間仿真分析,通過計算分析驗證了設(shè)計的合理性,并提出相關(guān)建議。

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。在不同時刻對結(jié)構(gòu)狀態(tài)(應(yīng)力、變形)進行量測,其結(jié)果是不一樣的。通過現(xiàn)場實測分析與線形擬合的方法,在施工控制中對溫度影響進行修正,并根據(jù)實測溫度梯度,進行指數(shù)曲線擬合,根據(jù)擬合的溫度梯度曲線進行計算分析,與實測理論數(shù)據(jù)進行了比較,理論值與實測值基本符合,表明混凝土箱梁豎向采用指數(shù)溫差模式方法的適用性。

阜陽市向陽路潁河大橋主橋為三跨下承式梁拱組合體系鋼結(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軌道支架,然后安裝跨橋門式起重機逐節(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)進行靜力學(xué)分析,計算結(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型振動錘進行鋼管樁插打,確保其承載力滿足設(shè)計要求;采用臨時浮式支架對通航孔上部三組貝雷梁組進行分段安裝,貝雷梁組合龍就位后撤離臨時浮式支架。實踐證明該關(guān)鍵施工技術(shù)是可行的,保證了整個拼裝支架的順利施工。

本文以蘇州斜港大橋為對象,通過對其設(shè)計理念、設(shè)計要點、結(jié)構(gòu)體系和關(guān)鍵技術(shù)要點的分析,闡述了全鋼結(jié)構(gòu)的雙層橋面桁架式拱梁組合體系橋梁的特點和優(yōu)勢。該橋地理位置特殊,具有較好的景觀效果,車道規(guī)模位居國內(nèi)外橋梁前茅,能為同類型橋梁設(shè)計、研究、建設(shè)提供參考,促進該橋型的發(fā)展。

本文討論分析大跨徑橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁及連續(xù)剛構(gòu)橋懸澆時常見的幾個技術(shù)問題，針對性地提出其相應(yīng)的措施，以便對類似橋梁施工技術(shù)有所借鑒。

掛籃是一種較為沉重的結(jié)構(gòu)，其可沿著橋梁頂部滑動或滾動，常在大跨徑橋梁中運用，具有剛性大、變形小、施工快