浅析寒区温度场效应对斜拉桥π梁的影响

温度变化对斜拉桥施工过程中影响是十分明显的,为了研究寒冷地区温度效应对预应力混凝土斜拉桥的影响,在吉林某斜拉桥施工过程中进行24h温度监控。基于寒区昼夜温差较大的特点,根据施工过程中所测数据,本文利用有限元方法及MIDAS/CIVIL 2013分别对主梁线形、主梁内温度应力、索力三个方面进行混凝土斜拉桥的温度效应分析,结合实际工程揭示寒冷地区温度场对斜拉桥的影响规律以及相关系数修正,提出寒区不能忽略温度场效应的理论,为相关工程施工提供理论参考依据。     

大跨度连续刚构桥悬浇施工过程中的温度效应分析

主要研究了大跨度连续刚构桥箱梁在日照温差作用下沿断面高度的温度分布规律,采用非线性回归的方法建立了温度梯度分布模式,进行了悬臂浇筑的连续刚构桥施工过程中的温度效应分析,并对主梁立模标高和施工过程中的标高观测数据提出了考虑温度影响的实时修正方法.经过富春江特大桥的施工过程验证,该方法具有较好的控制效果,可用于连续刚构桥施工控制温度影响的现场修正.     

严寒地区混凝土斜拉桥的温度效应分析

温度变化是影响斜拉桥施工控制的重要因素,为了研究严寒地区混凝土斜拉桥的温度效应问题,在绥芬河斜拉桥的施工过程中进行了全天的温度效应观测。基于严寒地区季节温差、昼夜温差大的特点,根据实测的斜拉桥温度数据,本文运用有限元方法分别从索梁温差、主梁顶底板温差、主塔两侧温差及整体性温差4个方面进行了混凝土斜拉桥的温度效应分析,揭示了严寒地区混凝土斜拉桥施工过程中的温度影响规律,提出了严寒地区不能忽略季节温差的观念以及回避昼夜温差影响的适宜方法。     

用于结构状态判别的PC斜拉桥温度效应

温度效应对PC斜拉桥的结构状态判别至关重要。以天津永和大桥的维修为工程背景,分析了PC斜拉桥的温度效应,包括体系温差、索梁温差、主梁温度梯度、索塔温度梯度等对桥面线形、塔顶偏位、索力的影响。根据永和大桥前后2次维修的实测数据,验证了基于现行规范的PC斜拉桥温度效应分析方法的有效性,给出了结构状态判别中温度效应修正的方法和步骤。结果表明,体系温差和索塔温度梯度对塔顶偏位的影响较大,而索梁温差是影响主梁竖向变位的主要因素。尽管运营多年的旧桥结构的刚度退化可能会导致计算结果与相应的实测值出现一定的误差,但将基于现行规范的温度效应计算结果用于既有PC斜拉桥的结构状态判别基本上是可行的,可供同类型桥梁维修设计及施工控制参考。     

基于响应面法的斜拉桥参数误差识别施工控制分析

针对斜拉桥施工模拟计算中主梁标高与现场实测值存在偏差的问题,采用响应面法对主要影响参数进行误差识别。以重庆市鹅公岩桥为工程背景,通过Midas/Civil有限元程序建模计算,考虑斜拉索索力、弹性模量和主梁自重、抗弯刚度设计参数对主梁挠度的敏感性影响,以此构建主要设计参数与结构响应之间的显式响应方程。在满足主要参数调整量及误差平方和最小的原则下,对仿真计算中的主要参数进行修正。结果表明:斜拉索索力误差和主梁自重误差为主梁挠度及内力的主要影响参数,对其进行误差修正可使仿真计算更接近于施工控制值;响应面法用于斜拉桥参数识别简单实用、操作性强。     

预应力混凝土宽主梁斜拉桥成桥状态温度效应研究

为研究温度效应对混凝土斜拉桥主梁挠度控制及斜拉索索力及索塔偏位的影响,依托某大跨径宽主梁斜拉桥,在主梁、拉索及索塔内部布置温度测点,根据实测温度数据分析主梁、拉索及索塔之间的温度差异规律。通过有限元模型计算不同温度效应对主梁挠度变化值、索力变化值及塔顶偏位值的影响规律及影响程度,最终得出了一些有意义的结论。     

斜拉桥Π形结合主梁施工过程剪力滞系数变化规律

斜拉桥中的Π形主梁宽高比很大,剪力滞问题非常突出。针对斜拉桥施工过程中结构、荷载与位移边界条件等不断变化的情形,提出一种能同时考虑结合梁剪力滞变形与弯曲变形耦合影响、适用于复杂荷载与边界条件的每节点两个剪力滞自由度的Π形结合梁单元。在单元公式推导中,假定钢梁与混凝土翼板纵向位移沿横向为3次抛物线分布,相同横向坐标的钢梁翼缘板和混凝土桥面板呈相似的剪力滞位移曲线变化规律。按悬臂施工过程中的动态结构和动态剪力滞边界条件分析了在桥面板自重荷载、斜拉索张拉荷载及二期恒载等作用下的Π形结合梁斜拉桥中主梁截面剪力滞效应及其随施工过程变化的规律,并将计算结果与现场实测数据进行对比,结果表明:斜拉桥中结合梁主梁截面的剪力滞效应随施工过程荷载及位移边界条件的变化呈正负剪力滞交替变化,相较于桥面板自重等竖向荷载,斜拉索张拉荷载对主梁剪力滞效应的影响更明显;与靠近悬臂前端梁段截面的剪力效应相比,靠近桥塔附近梁段截面的剪力滞效应亦更加明显;随着施工步骤增加,Π形结合梁主梁截面剪力滞系数变化逐渐减小。相对斜拉桥成桥阶段,悬臂施工阶段的剪力滞效应更值得关注。     

斜拉桥施工控制中温度效应研究

为研究斜拉桥的温度效应,在苏通长江大桥施工控制过程中进行了温度效应的研究.在实测温度数据的基础上,拟合出索塔和钢箱梁的非线性及斜拉索等效温度模式,然后对此桥的温度效应运用有限元的方法进行了理论计算并与实测值进行比较,吻合良好.     

悬臂施工连续箱梁桥温度效应分析

近些年来国内修建了大量的预应力混凝土连续箱梁桥，但在其施工过程中以及后期运营过程中常出现裂缝问题，其中温度效应被认为是引起裂缝问题的主要原因。本文以嫩江某预应力混凝土箱梁桥为工程背景，对其进行温度效应分析。在日照温差和年平均温度温差作用下，通过计算主梁竖向位移及截面正应力、主应力来研究温度效应对预应力混凝土箱梁桥的影响。     

混凝土箱梁温度分布研究

通过对京承高速公路清水河2号桥悬臂施工监控,进行了主梁温度分布的现场实测。观测结果表明,在日照作用下,主梁温度沿高度方向呈非线性变化。在实测分析的基础上,给出了该桥温差的计算建议模式。通过对桥梁24h悬臂端变形的实测及计算分析,证明了温度分布模式的正确性。     

高寒地区组合梁斜拉桥施工阶段温度效应研究

以青海地区主跨560 m的海黄大桥为依托工程,基于桥位附近气象站近5年气象数据,采用热传导原理对海黄大桥的钢梁、混凝土桥面板、斜拉索和桥塔温度场进行模拟,提取并分析了不同部件温度作用。基于此,采用杆系模型计算了组合梁斜拉桥在最大双悬臂和最大单悬臂2个关键工况下的温度效应。结合施工误差控制范围,给出了各部件施工控制的最佳时间段。研究结果表明:不同季节太阳辐射作用下,钢梁、桥面板、斜拉索和桥塔的有效温度和等效竖向线性温差变化规律相似,但数值相差较大,夏季最高,冬季最低; 部件温差较大,混凝土桥面板与与斜拉索最大温差为10.8 ℃,在斜拉桥设计细则规定的范围内; 拉索与主塔的最大温差为10.2 ℃,大于规范建议的温差值; 组合梁的等效竖向线性温差可达14.9 ℃,超过中国规范取值; 温度作用下,主梁位移日变化最大可达87 mm,主梁标高控制宜在19:00—6:00进行; 塔顶偏位可达54 mm,塔顶偏位监测宜选择凌晨2:00—10:00; 索力变化值达施工控制索力的4.4%,在施工控制中应当避开8:00—20:00; 在海黄大桥施工控制过程中,充分考虑了温度作用的影响,取得了良好的施工控制效果。     

斜拉桥成桥状态的影响参数分析

以杭州湾跨海大桥南通航孔道斜拉桥为工程背景,采用对比分析的方法,定量分析了结构自重、临时荷载、结构刚度等因素对斜拉桥成桥状态的影响,结果表明主梁自重、施工临时荷载对桥的索力、主梁挠度,影响较大,其中临时荷载的影响尤为明显,而结构刚度的影响较小,斜拉索张拉力误差对主梁竖向累计位移和前端索力的影响较明显。     

平铰转体斜拉桥运营阶段荷载试验对比研究

文中以绥芬河转体斜拉桥为背景,研究其运营12年后实际承载能力的变化情况,基于2006年荷载试验及有限元模型的理论分析制订2018年试验测试内容,分别进行索力、高程测试和荷载试验.分析各工况得到的主梁应变、挠度、主塔偏位、索力增量的实测数据,并与2006年实测数据进行对比分析.结果显示运营12年后主跨存在收缩徐变下挠,全...     

不对称斜塔斜拉桥的受力和设计分析研究

斜塔斜拉桥是一种概念较新的桥梁结构形式,其独特之处在于倾斜的桥塔、轻盈的主梁、优美的外形,但是结构的不对称性导致其受力复杂、施工难度大。本文结合一有背索、跨径不对称、拉索不对称的斜拉桥的工程实例,通过对其静力力学模型分析,可知此类斜拉桥既要关注桥梁的整体平衡,也要关注主梁、主塔结构的局部平衡。通过对张拉索力和施工阶段分析的总结,可知刚性支撑连续梁法初估索力时只顾及了梁的受力,而忽略了塔的受力,要结合主梁、主塔的平衡条件对成桥索力进行调整才能得到合理的成桥状态。通过主塔、主梁的设计分析,得出桥梁的预应力布置、主梁截面形式、拉索的施工步序应依据施工阶段分析中主梁与主塔的受力情况最终确定。该桥目前已施工完毕,该桥的设计经验可以为同类桥梁的设计与施工提供参考。     

马鞍山大桥锚固系统关键施工技术

马鞍山长江公路大桥主缆锚固系统是左汊悬索桥的主要受力构件,是大桥建设的关键控制性工程.锚固系统焊接工作量大、焊接变形难以控制,钻孔精度及涂装质量要求高.介绍单双束锚杆度后锚梁拼装工艺、焊接工艺、涂装工艺压质量控制措施,通过在施工过程中采用相应的工装及变形控制措施,有效地保证了焊接质量和变形控制,同时针对锚杆H梁螺栓连接...     

基于“零位移法+应力平衡法”确定叠合梁斜拉桥的合理成桥索力

叠合梁斜拉桥的主梁为钢结构,桥面系为混凝土结构。针对叠合梁斜拉桥的特点,结合具体算例,采用平面双层框架模型模拟主梁。首先根据零位移法初定一个成桥索力;然后在此基础上考虑恒载和活载的共同作用,根据应力平衡法确定主梁弯矩的合理恒载可行域;最后根据索力对主梁弯矩的影响矩阵进行调整。这样所得到的索力更加符合斜拉桥的要求。     

CFRP索预应力斜拉桥徐变分析

为了对CFRP索斜拉桥时效影响之一的徐变特性进行分析,首先考虑了CFRP索几何非线性,采用Burgers四元件模型和Norton理论,介绍了CFRP索蠕变分析理论;其次采用龄期调整有效模量法,推导了由徐变引起的单元杆端力与位移、时间之间的关系式,介绍了混凝土徐变分析理论。通过实测值与计算值的比较,对施工过程和使用阶段主梁应力和变位、索力进行了分析,进而分析了徐变对主梁和索力的影响,结果表明,主梁应力和变位的测试值与计算值吻合较好,施工过程良好,该桥运行情况较好,徐变对索力以及中跨影响较大。CFRP索蠕变变形不明显。同时,还利用ANSYS软件对该桥进行徐变分析,得出了徐变曲线,为徐变分析提供科学依据。     

斜拉桥模型的建立与分析

结合马鞍山某大桥的结构特点,应用土木工程专用的结构分析与优化设计软件MIDAS为平台考虑非线性因素的影响,建立了斜拉桥空间结构模型,着重就斜拉桥施工过程中的主梁应力以及全桥变形进行了理论计算和研究。     

施工索桥对某特大桥施工控制的影响计算分析

针对施工索桥的修建对野三河大桥施工的影响,基于非线性有限元的理论对其进行了施工全过程计算分析,计算分析结果表明:施工索桥的修建对主墩变形和最大悬臂状态的T构受力的影响较大,对临时横撑与桥墩连接部位的局部混凝土的受力极为不利,施工索桥荷载作用下混凝土收缩徐变效应明显.     

淮安北京路大桥钢箱梁吊装线形控制

结合淮安北京路大桥,介绍了采用"先缆后梁"法施工的自锚式悬索桥的监控方法,重点介绍了钢箱梁吊装过程中主梁的标高变化,对以后同类桥型的监控具有一定的借鉴作用。