关键词： 连续刚构   托架   立模标高   施工技术  

摘要： 大跨度高墩连续刚构桥采用悬臂灌注法施工时,0号块施工是关键技术,对后期线形控制影响极大。结合具体的工程实践,阐述了0号块托架法施工技术的要点,主要包括托架结构选型以及设计思路,托架检算及托架拼装预压方法。最后,提出了一种0号块立模标高的确定方法,该法在大跨高墩连续刚构桥梁施工中具有应用价值。

关键词： 连续刚构桥   组合式桥墩   结构稳定   强度验算   应力分析  

摘要： 该文以瓦窑堡特大桥为例,将主墩分别设置为双薄壁墩、空心薄壁墩以及双薄壁和空心薄壁的组合式墩3种形式,运用MIDAS软件及桥梁综合程序,通过对施工、运营阶段结构的力学性能进行比较分析,得出各种桥墩形式的优缺点及适用范围,为以后同类型结构的设计和施工提供参考。

关键词： 高墩大跨连续刚构桥   动力特性   地震反应   反应谱法  

摘要： 龙潭河特大桥采用连续刚构体系,其桥墩最高达178 m。建立了该桥的动力分析有限元模型,计算了该桥的自由振动频率及振动模态,采用弹性反应谱理论对其进行了地震反应分析,获得了地震反应内力。

关键词： 高墩大跨连续刚构桥   施工   失效概率   安全评价   蒙特卡洛法  

摘要： 针对高墩大跨连续刚构桥施工期结构概率失效的特性,提出了基于失效概率的安全评价方法。以徐水沟特大桥为工程背景,通过风险评定识别出施工最不利阶段——最大双悬臂时的主要风险因素即:节段特性模量的不确定性、梁体自重的不确定性以及预应力损失的不确定性。采用大型通用有限元程序ANSYS及蒙特卡洛法,计算徐水沟特大桥在最大悬臂时的失效概率,并确定施工期的目标可靠度。依据高墩大跨连续刚构桥施工期结构概率失效的评价结果,提出相应的风险控制措施。

关键词： 预应力混凝土   薄壁高墩   连续刚构   抗风稳定性  

摘要： 以稳定基本理论为基础,利用空间有限元法对某特大桥的抗风稳定性进行了非线性计算分析,同时验证了该特大桥抗风稳定性能满足要求,分析结果为该类桥的抗风稳定性分析提供了参考。

关键词： 高墩大跨连续刚构桥   施工控制   灰色预测   稳定分析  

摘要： 大跨度预应力混凝土连续梁刚构桥作为一种新型结构,以其施工简便、造价经济、受力合理、行车舒适等独特的优势在近年来得到了迅速的发展。自1988以来,我国已经修建了大量的连续刚构桥,跨度也已达到270m(虎门大桥辅航道桥),取得了举世瞩目的成就。连续梁刚构桥跨度越大、墩越高,其施工的难度也越大。对高墩大跨度预应力混凝土连续刚构桥实施施工过程的控制,以及高墩在施工阶段的稳定分析,是确保施工质量和安全的重要环节,也是确保成桥状态符合设计要求的重要措施。 本文结合贵州省崇遵高速公路两岔河特大桥的修建,对施工过程进行仿真分析,通过分析理论计算与施工实际情况间的差异,确定了以结构参数调整、计算数据修正、反馈控制分析为主要内容的控制方案,采用自适应控制的方法对大桥的施工过程进行预测控制,通过前进分析和倒退分析对施工状态进行更新,并提出合理的预抛高值指导施工,取得了良好的控制成果。 桥梁结构的稳定性是关系其安全的主要问题之一,尤其是一些跨越沟谷的大跨度桥梁,墩柱的高度可达到一两百米以上,在施工过程中,墩柱的稳定性就显得尤为重要和突出,为确保桥梁施工过程中墩柱的安全,防止施工过程中桥墩因失稳而出现突然性坍塌事故的发生,施工阶段专门针对高墩进行施工阶段的稳定分析极有必要。本文以两岔河特大桥的2号墩为背景,使用有限元程序MIDAS及ANSYS,按第一类稳定问题的线性有限元分析方法对墩柱进行了简单的稳定分析,分析表明墩柱在施工阶段的几种不利荷载组合作用下的强度和稳定性均满足施工安全的需要。

关键词： 大跨连续刚构桥   地震响应   反应谱法   时程分析法   行波效应  

摘要： 近年来,随着我国桥梁工程的迅速发展,桥梁的跨度越来越大,桥墩越来越高,体系也越来越柔,这对大跨度桥梁的抗震研究提出了许多新的课题。而连续刚构桥也在向高墩与大跨发展,并趋于采用高强材料和薄壁结构。有鉴于此,本文以湖北沪蓉西高速公路宜昌至恩施段上的龙潭河大桥为工程背景,针对高墩大跨连续刚构桥抗震性能进行了以下几个方面的研究。 (1)综述大跨度桥梁的抗震设计理论、抗震研究的现状以及存在的问题。本文采用的分析软件为大型通用有限元软件ANSYS。介绍了ANSYS的动力分析功能及在ANSYS中进行地震时程分析的几种方法。全桥采用BEAM3单元,根据截面特性将其划分为275个单元,建立了龙潭河大桥左幅桥的计算模型。 (2)分析了龙潭河大桥的动力性能,得到它的自振频率和振动模态。在此基础上,采用弹性反应谱理论对其进行了地震反应分析,获得地震反应的内力。 (3)基于ANSYS的APDL语言,编制了计算程序,对龙潭河大桥进行时程反应分析,对比分析了El-Centro波、迁安波和Taft波分别输入时结构的地震反应,结果表明,各控制截面的主要响应值,El-Centro波产生的效应值最大。在此基础上,又重点计算分析了竖向地震动对桥梁动力响应的影响,地震输入选用El-Centro波,分两种工况进行,即纵向激励、纵向激励+竖向激励。 (4)计算分析了行波效应对刚构桥的影响,并与一致激励作用下的结果做了对比。分析表明行波效应对高墩大跨连续刚构桥的影响不可忽略,纵桥向水平位移、墩顶(底)弯矩、墩顶(底)剪力随着视波速的变化均有不同程度的变化,墩顶(底)轴力则受行波效应的影响并不显著。

关键词： 连续刚构桥   施工控制   标高  

摘要： 随着桥梁跨度的增大,施工控制问题也日益成为设计和施工中的关键而备受关注。本文以太原-澳门高速公路板沙尾特大桥为工程实例,针对连续刚构桥悬臂浇筑施工中施工控制的问题进行了研究。 首先,介绍目前连续刚构桥的概况和施工控制的现状,以及桥梁施工控制理论。简要说明桥梁施工控制内容和方法,对桥梁施工过程模拟分析中的前进法和倒退法进行了较详细的介绍,提出连续刚构桥采用前进分析法进行施工过程分析。 其次,运用MIDAS/Civil建立全桥施工过程分析计算模型,通过分析计算,给出连续刚构桥在施工过程中位移、内力结果,并对计算分析数据和实测数据进行对比分析,总结变形等发展规律和变化趋势。说明本文所依据的理论计算分析能够较好地反映实际情况,能够适用于大跨度预应力混凝土连续刚构桥的施工控制。 再次,预应力混凝上连续刚构桥悬臂浇筑施工标高控制是桥梁悬臂施工中重要的任务,其施工过程中标高控制水平将影响合拢精度,也是确保桥梁线型符合设计要求的决定性工作。对立模标高的确定、立模标高的调整、本节段挠度分析等有关连续刚构桥线型控制的问题进行了一些探讨。

关键词： 刚构桥   稳定性   ANSYS   非线性  

摘要： 随着交通事业的大发展，许多合理、经济、美观的桥梁结构形式也不断地被引进和发展。高墩大跨径预应力连续刚构桥由于自身得天独厚的优点尤其被设计者所青睐，特别是在近几年更是得到了广泛的应用。由于跨径的增大和桥墩高度的增加，因此桥梁的稳定性问题变得愈来愈重要。 本文介绍了桥梁稳定性问题及其求解理论，及用能量法推导出高墩、大跨连续刚构桥的高墩自体稳定性和悬浇施工稳定性的临界荷载。论述了杆系结构几何非线性理论和几何非线性中构形的空间描述方法，着重强调Lagrange法中的T．L法和U．L法的区别。本文以逢石河特大桥为工程背景，采用大型通用有限元软件ANSYS，用截面上可以定义两种以上材料的空间梁单元BEAM188建立有限元分析模型，对该桥的101米高墩进行了线性稳定分析、考虑几何非线性的第二类稳定分析和考虑双非线性的第二类稳定分析。结果表明，线性稳定性分析结果和由能量法推导的理论计算值二者符合较好，且几何非线性计算的临界荷载较线性稳定性计算的临界荷载有所降低;在高墩稳定性分析中，起控制作用的是恒载、施工荷载等竖向荷载，风荷载影响较小;在考虑几何和材料双重非线性的影响下，高墩承载能力分析计算值下降较大，在高墩大跨桥梁稳定性分析中应考虑材料非线性的影响。试验计算结果与程序计算结果对比，二者符合良好，表明高墩稳定性分析中，建立的分析模型较为合理，稳定性分析结果能为工程设计提供一定的设计依据。

关键词： 预应力混凝土   高墩大跨连续刚构桥   悬臂施工   徐变   预拱度  

摘要： 在高墩大跨桥梁施工中,正确地估计和预测收缩、徐变对高墩大跨桥梁结构的挠度和长期变形的影响,对指导工程设计、监控及施工进程具有重要的现实意义。只有预拱度设置合理才能使桥梁上部结构经历施工,反复发生向上或向下形式的挠度和结构运营一定时间后达到设计所期望的标高线形。 桥梁的预拱度大小不仅与力学计算模式选取有关,而且更重要的是与许多影响挠度的因素有关,这些主要因素包括:施工阶段的一期恒载,即梁自重和预加应力;施工临时荷载、基础沉降、湿度变化、施工误差等等。这些主要因素中,还有许多模糊不定及随机变化因素的情况,其中由于混凝土的收缩与徐变引起的挠度变化是较难确定的。 关于混凝土的徐变理论很多,不同的科学工作者给予考虑的因素的不同,所提出的计算模型也不一样,在模式的计算形式上,归纳起来有两种:一是将徐变系数表达成各分项系数乘积的形式,如ACI209(1982)的徐变模型;二是将徐变系数表达成各分项系数之和的形式,如CEB-FIP(1978)的徐变模型。 本文较详细地讨论了徐变理论以及不同徐变数学模型,并结合马水河大桥实际工程对它们进行了比较分析,主要结论如下: (1)ACI209和CEB-FIP等徐变模型对混凝土徐变收缩的预测误差均在20%以上,不过只要参数的正确考虑,预测结果是能完全满足实际工程的需要。 (2)在现有的收缩徐变预测模型中,材料参数都是通过对大量试验数据进行回归拟合而确定的。通过回归方法得到的参数是试验数据整体的满意解代表了“共性”;然而混凝土的收缩徐变受材料特性组成、施工工艺影响很大“个性”明显。因此,对于大跨度预应力混凝土桥梁,针对实际混凝土材料,通过现场试验获得的准确的材料参数,可以更准确地反映材料特性,提高混凝土收缩徐变长期预测的精度。 (3)由于影响混凝土收缩徐变的因素十分复杂,目前无法也在预测模型中完全考虑这些影响因素,因此尽可能准确的反应预测模型中的影响因素就十分必要了。