大跨度鋼管混凝土頂升灌注時(shí)穩(wěn)定性和靜風(fēng)載下內(nèi)力的研究

08-靜風(fēng)荷載下的大跨度斜拉橋穩(wěn)定性分析

大跨度混凝土斜拉橋施工階段靜風(fēng)穩(wěn)定性分析 魏艷超 1 李松延 2 1.上海建科工程咨詢有限公司，上海，2000322.上海建科工程咨詢有限公司，上海，200032 摘要：大跨度斜拉橋結(jié)構(gòu)整體剛度較小，對(duì)風(fēng)荷載作用十分敏感。當(dāng)前斜拉橋的施工 一般采用懸臂施工法，在全橋合攏時(shí)會(huì)發(fā)生體系轉(zhuǎn)換。斜拉橋主梁未合攏前，整個(gè)結(jié)構(gòu)處于 懸臂狀態(tài)，很容易在風(fēng)荷載的作用下發(fā)生失穩(wěn)破壞。使用大型有限元軟件midas/civil，對(duì) 重慶軌道交通六號(hào)線蔡家大橋進(jìn)行施工階段的靜風(fēng)穩(wěn)定性分析，結(jié)合風(fēng)洞試驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì) 算橋梁的靜風(fēng)臨界失穩(wěn)風(fēng)速，并總結(jié)結(jié)構(gòu)剛度隨主梁長度的變化規(guī)律，進(jìn)而評(píng)估該橋的抗風(fēng) 性能。 關(guān)鍵詞：混凝土；斜拉橋；施工階段；靜風(fēng)穩(wěn)定性 1引言 進(jìn)入新世紀(jì)之后，我國的橋梁建設(shè)突飛猛進(jìn)。斜拉橋的發(fā)展更是一日千里，其跨徑已經(jīng) 跨越了千米大關(guān)，應(yīng)用越來越廣泛。

華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 第33卷第12期journalofsouthchinauniversityoftechnologyvol.33no.12 2005年12月（naturalscienceedition）december2005 文章編號(hào)：1000-565x（2005）12-0087-05 收稿日期：2005-01-01 作者簡(jiǎn)介：顏全勝（1968-），男，博士，教授，主要從事大 跨度橋梁研究.e-maii：cvgshyan@scut.ecu.cn 大跨度鋼管混凝土拱橋的非線性空氣靜力穩(wěn)定性 顏全勝1李立軍 2 （1.華南理工大學(xué)交通學(xué)院，廣東廣州510640；2.廣州地鐵總公司，廣東廣州510038） 摘要：同時(shí)考慮靜風(fēng)荷載非線性和結(jié)構(gòu)幾何非線性的影響，運(yùn)用

研究目的:根據(jù)雁鹽黃河大橋鋼管混凝土施工,對(duì)泵送頂升鋼管混凝土進(jìn)行研究,解決鋼管混凝土的施工難題。研究方法:結(jié)合橋址、地形等進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,采用結(jié)構(gòu)分析計(jì)算和結(jié)構(gòu)變形等方法,對(duì)對(duì)稱頂升鋼管混凝土進(jìn)行了研究。研究結(jié)論:通過雁鹽黃河大橋鋼管凝土泵送頂升施工實(shí)踐,說明鋼管混凝土配合比設(shè)計(jì)和設(shè)備選型是保證混凝土連續(xù)灌注的關(guān)鍵,對(duì)大跨度、大直徑鋼管混凝土拱橋可以采用兩岸對(duì)稱、上下游不對(duì)稱的方式泵送頂升施工灌注鋼管混凝土。

隨著鋼拱橋跨徑的不斷增大,鋼拱橋在靜風(fēng)荷載作用下的施工穩(wěn)定性問題已引起了人們的廣泛重視。本文以上海在建的主跨550m的中承式鋼拱橋?yàn)槔?采用幾何和材料非線性分析法詳細(xì)分析了大跨度鋼拱橋在兩個(gè)不同施工階段下的靜風(fēng)穩(wěn)定性。結(jié)果表明,拱肋最初合攏狀態(tài)是拱橋施工過程中最不利的狀態(tài)。最后,詳細(xì)探討影響大跨度鋼拱橋施工過程中靜風(fēng)穩(wěn)定性的主要參數(shù)。

目前對(duì)施工過程中靜風(fēng)荷載對(duì)鋼管砼拱橋整體穩(wěn)定性的研究還不多,通過一個(gè)工程實(shí)例在這方面做了一些研究.通過有限元分析,結(jié)果證明風(fēng)速越大,整體穩(wěn)定安全系數(shù)越低;風(fēng)荷載較小時(shí)對(duì)穩(wěn)定性影響不明顯,當(dāng)風(fēng)速超過一個(gè)定值以后,影響效果非常明顯.風(fēng)荷載作用下,同時(shí)考慮材料非線性以后,荷載穩(wěn)定安全系數(shù)降低較大;風(fēng)荷載作用下,考慮雙重非線性比考慮材料非線性的穩(wěn)定安全系數(shù)有所降低,但是降低幅度不大.

大跨度斜拉橋非線性靜風(fēng)穩(wěn)定性分析

第23卷第8期vol.23no.8工程力學(xué) 2006年8月aug.2006engineeringmechanics96 ——————————————— 收稿日期：收稿日期：2004-07-10；修改日期：2004-12-22 基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50278069) 作者簡(jiǎn)介：*張志田(1974)，男，湖南人，講師，博士，從事橋梁抗風(fēng)與抗震研究； 葛耀君(1958)，男，上海人，教授，博士，同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，從事橋梁抗風(fēng)與防震減災(zāi)研究。 文章編號(hào)：1000-4750(2006)08-0096-06 考慮抖振影響的大跨度橋梁靜風(fēng)穩(wěn)定性分析 *張志田1，葛耀君2 (1.湖南大學(xué)風(fēng)工程試驗(yàn)研究中心，長沙410082；2.同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系，上海200092) 摘要：提出大

綜合考慮靜風(fēng)荷載非線性和幾何非線性,引用大跨度橋梁非線性靜風(fēng)穩(wěn)定分析理論,通過引入外層迭代次數(shù)上限對(duì)增量與內(nèi)外兩重迭代相結(jié)合的方法進(jìn)行改進(jìn),提出了優(yōu)化迭代分析方法,編制計(jì)算程序?qū)κ澜缱畲罂鐝戒撓淞簯宜鳂蛭鬈╅T大橋的靜風(fēng)穩(wěn)定性進(jìn)行全過程分析,研究了該橋的失穩(wěn)形態(tài)和機(jī)理.通過計(jì)算與改進(jìn)前的算法進(jìn)行比較,優(yōu)化迭代分析方法結(jié)果準(zhǔn)確、效率高.

大跨度懸索橋施工期結(jié)構(gòu)柔性大,靜風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)大變形和剛度變化以及橋址區(qū)域內(nèi)風(fēng)速空間分布的非均勻性可能會(huì)對(duì)其靜風(fēng)穩(wěn)定性造成影響?？紤]結(jié)構(gòu)非線性、靜風(fēng)效應(yīng)和風(fēng)速空間非均勻分布等因素,建立了精細(xì)化的大跨度橋梁三維非線性靜風(fēng)分析方法,并編制了相應(yīng)的計(jì)算分析程序。以潤揚(yáng)長江大橋南汊懸索橋?yàn)槔?模擬加勁梁從跨中向兩側(cè)橋塔和由兩側(cè)橋塔向跨中對(duì)稱拼裝兩種主梁架設(shè)順序,分析了施工全過程懸索橋靜風(fēng)穩(wěn)定性的變化趨勢(shì),并探明了風(fēng)速空間分布非均勻性對(duì)成橋和施工狀態(tài)懸索橋靜風(fēng)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:加勁梁采用從兩側(cè)橋塔向跨中對(duì)稱架設(shè)時(shí),懸索橋可以獲得較好的靜風(fēng)穩(wěn)定性,尤其在施工初期；風(fēng)速沿豎向高度變化和風(fēng)速空間分布寬度對(duì)成橋和施工狀態(tài)懸索橋的靜風(fēng)穩(wěn)定性影響不大,但風(fēng)速非對(duì)稱分布因素影響則比較顯著,須在分析中重視和考慮。

大跨度鋼管混凝土拱橋非線性穩(wěn)定性分析

鋼筋混凝土拱橋造型美觀,同時(shí)具有良好的跨越能力,在城市橋梁以及公路中有著廣泛的應(yīng)用。作為典型的的自架設(shè)橋梁結(jié)構(gòu),大跨度鋼管混凝土拱橋通常采用纜索吊裝的方式進(jìn)行施工,但是大跨度鋼管混凝土的質(zhì)量與剛度在施工過程中一直處在不斷變化的狀態(tài)當(dāng)中,同時(shí)施工進(jìn)程當(dāng)中外荷載形成的擾動(dòng)對(duì)橋梁施工穩(wěn)定性也有不利的影響。因此,本文基于大跨度鋼筋混凝土工程,對(duì)橋梁施工進(jìn)程中的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,同時(shí)依據(jù)結(jié)構(gòu)的屈曲模態(tài)以及特征值確定施工中的不利階段,以期為此類拱橋施工提供有力的借鑒。

隨著鋼拱橋跨徑的不斷增大,鋼拱橋在靜風(fēng)荷載作用下的施工穩(wěn)定性問題已引起了人們的廣泛重視.以上海在建的主跨550m的中承式鋼拱橋?yàn)槔?采用幾何和材料非線性分析法詳細(xì)分析了大跨度鋼拱橋在2個(gè)不同施工階段下的靜風(fēng)穩(wěn)定性.結(jié)果表明,拱肋最初合龍狀態(tài)是施工過程中最不利的狀態(tài).最后,詳細(xì)探討了施工過程中拱橋結(jié)構(gòu)靜風(fēng)失穩(wěn)機(jī)理.

　文章編號(hào):0451-0712(2001)02-0015-03　　　　　中圖分類號(hào):u441　　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b 大跨度鋼管混凝土拱橋空間穩(wěn)定性分析 趙長軍,王鋒君,陳　強(qiáng),徐　興 (浙江大學(xué)土木工程系　杭州市　310027) 　　摘　要:對(duì)鋼管混凝土拱橋進(jìn)行了第一類和第二類空間穩(wěn)定性分析,建立了兩種計(jì)算模型,對(duì)每一種模型分別進(jìn) 行線彈性和幾何非線性計(jì)算,得到了一些重要結(jié)論。對(duì)該類橋梁的建設(shè)具有一定的借鑒作用。 　　關(guān)鍵詞:鋼管混凝土拱橋;穩(wěn)定;線彈性;幾何非線性 0　概述 鋼管混凝土拱橋與鋼筋混凝土拱橋、圬工拱橋 相比較,由于鋼管這種高強(qiáng)材料的應(yīng)用,使得自重大 大減輕,跨度得以增大。另外鋼管作為勁性骨架,為 自架設(shè)體系,可在工廠制造,在工地分段吊裝架設(shè), 施工方便,費(fèi)用降低。所以鋼管混凝土

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以新龍門大橋?yàn)楣こ桃劳?考慮鋼管和混凝土的三向受力本構(gòu)關(guān)系,利用ansys建立了空間有限元模型,從特征值屈曲、幾何非線性失穩(wěn)、幾何材料雙重非線性失穩(wěn)3個(gè)方面分析了該橋整個(gè)施工階段的穩(wěn)定問題。結(jié)果表明:鋼管混凝土拱橋在整個(gè)施工過程中受穩(wěn)定性影響較大,穩(wěn)定系數(shù)有不斷下降的趨勢(shì),考慮雙重非線性的穩(wěn)定系數(shù)與特征值屈曲分析相比差別較大,最大可達(dá)30%。

通過對(duì)大跨度中承式鋼管混凝土桁式拱橋———南寧永和大橋施工穩(wěn)定性研究,在分別考慮線彈性和幾何非線性及材料非線性的情況下,分析了吊桿橫梁及橋面縱梁安裝施工的不同階段拱圈穩(wěn)定性變化。研究中將非線性穩(wěn)定分析結(jié)果與線彈性穩(wěn)定分析結(jié)果進(jìn)行比較,并結(jié)合其他研究人員的研究成果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)非線性對(duì)鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性的影響與拱橋的跨度、加載的方式等因素有關(guān)。

vol121　no18公　路　交　通　科　技2004年8月 journalofhighwayandtransportaionresearchanddevelopment 文章編號(hào):1002ο0268(2004)08ο0034ο04 收稿日期:2003ο06ο12 基金項(xiàng)目:浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(502118) 作者簡(jiǎn)介:張新軍(1971-),男,浙江東陽人,博士后,副教授,主要研究方向?yàn)榇罂缍葮蛄猴L(fēng)致振動(dòng)理論與控制1 大跨度懸索橋的顫振穩(wěn)定性研究 張新軍 1 ,孫炳楠 2 (11浙江工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院,浙江　杭州　310032;21浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院,浙江　杭州　310027) 摘要:顫振穩(wěn)定性是大跨度懸索橋設(shè)計(jì)中倍受關(guān)注的重要問題。運(yùn)用大跨度橋梁的三維非線性顫振分析方法,以潤

隨著公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展,大跨高墩連續(xù)剛構(gòu)橋已經(jīng)在橋梁工程領(lǐng)域得到了推廣和應(yīng)用。黃延高速公路第六合同段老莊河特大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,該橋上部結(jié)構(gòu)采用懸臂灌注。文章重點(diǎn)分析該橋懸臂灌注過程中t構(gòu)在靜風(fēng)荷載作用下的空間結(jié)構(gòu)行為及靜風(fēng)穩(wěn)定性,為工程施工提供了理論依據(jù)。

大跨度拱桁架在地震作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性研究——本文采用數(shù)值分析方法,以單榀拱桁架為研究對(duì)象,分析該結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性?？紤]結(jié)構(gòu)的幾何非線性和材料非線性效應(yīng);分析了不同地震波的選取、輸入方式和阻尼等因素對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性的影響。

下承式鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性研究

采用abaqus有限元軟件建立了鋼管混凝土拋物線無鉸拱模型,利用umat引入了鋼管混凝土非線性材料應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,并采用ec2模型和逐步積分法分析了核心混凝土收縮徐變對(duì)拱的平面外穩(wěn)定的影響,分析中考慮了加載齡期、長細(xì)比、矢跨比等參數(shù)的影響。分析時(shí)先對(duì)鋼管混凝土拱施加正常使用階段荷載,持荷一段時(shí)間后,增大外荷載直至拋物線拱失穩(wěn)破壞,從而得到拱的長期穩(wěn)定承載力。分析表明,長細(xì)比、加載齡期及矢跨比等參數(shù)變化對(duì)鋼管混凝土拋物線拱的長期穩(wěn)定性影響較為顯著。低持荷荷載條件下(持荷荷載所引起的核心混凝土最大應(yīng)力等級(jí)為30%),核心混凝土收縮徐變最大可使本文所分析參數(shù)范圍的拋物線無鉸拱穩(wěn)定極限承載力降低15%。