大跨度鋼質(zhì)輕型拱式拱架施工階段穩(wěn)定性分析

以平頂山市城東河路湛河橋主橋——斜靠式鋼筋混凝土拱橋為研究對象,采用有限元程序midas/civil建立了該拱橋空間有限元計算模型.考慮了內(nèi)外拱肋施工完畢、系桿梁張拉、吊桿張拉等施工階段,對該斜靠式拱橋施工階段的空間穩(wěn)定性進(jìn)行了計算,對比了兩種施工工序?qū)υ摌蛄航Y(jié)構(gòu)空間穩(wěn)定性的影響.計算結(jié)果表明,該拱橋施工階段最小穩(wěn)定系數(shù)為7.28,滿足拱橋穩(wěn)定性的要求.所得結(jié)論已為該拱橋施工監(jiān)控直接服務(wù),并對同類橋梁建造有較大的參考價值.

針對主跨跨度為255m的海螺猛洞河特大橋,采用大型通用有限元軟件ansys建立了包含梁單元和殼單元在內(nèi)的空間組合結(jié)構(gòu)模型,分析了該橋在施工過程中的受力、線性及幾何非線性穩(wěn)定性,驗證了勁性骨架在各施工工況下受力的安全性和外包砼澆筑順序的合理性。

本文利用空間有限元軟件并結(jié)合實際工程項目，對深水環(huán)境中大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工中最大懸臂階段的穩(wěn)定性進(jìn)行了模擬分析。通過多工況的對比計算，分析闡明了影響該特定階段結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵荷載因素，同時提出了利于施工的一些建議。

以新龍門大橋為工程依托,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個方面分析了該橋整個施工階段的穩(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,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%。

大跨度鋼管混凝土拱橋施工階段穩(wěn)定性分析——以新龍門大橋為工程依托，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個方面分析了該橋整個施工階段的穩(wěn)定問題。結(jié)果表明：鋼管混...

本文討論了大跨度鋼筋混凝土拱橋施工階段穩(wěn)定性分析中考慮幾何非線性和材料非線性的實現(xiàn)方法。通過跨度為４２０ｍ的萬縣長江大橋１／１０橫型試驗，表明本文所提出的非線性分析方法可以較好地反映結(jié)構(gòu)穩(wěn)定行為。

索支承實腹式門式拱架只須通過伸長撐竿施加預(yù)應(yīng)力,與其他需要張拉鋼索的預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)相比,它是一種節(jié)點構(gòu)造簡單、施工簡便,預(yù)應(yīng)力效果明顯的結(jié)構(gòu),具有廣闊的應(yīng)用前景。而此類型結(jié)構(gòu)的破壞,經(jīng)試驗研究及分析,均為失穩(wěn)破壞,結(jié)合某72m跨度的糧食倉庫實例,分析、探討了索支承門式拱架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響因素,為此類型結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用提供參考。

大跨度山嶺隧道的開挖穩(wěn)定性是事關(guān)公共交通安全建設(shè)的一個關(guān)鍵問題.為分析雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工條件下大跨度山嶺隧道的安全穩(wěn)定性,以四寨2#隧道為工程背景,采用flac3d研究了四寨2#隧道圍巖在不同開挖分步下應(yīng)力、變形以及塑性區(qū)等的分布特征.研究結(jié)果表明:(1)隧道圍巖開挖將引起隧道頂?shù)撞繃鷰r最大主應(yīng)力降低,導(dǎo)致其容易發(fā)生拉伸破壞;而兩側(cè)圍巖最大主應(yīng)力則升高,易發(fā)生剪切破壞;(2)兩導(dǎo)洞及其上方的圍巖開挖對隧道周邊圍巖變形影響很小,而兩導(dǎo)洞之間圍巖的開挖則對隧道周邊圍巖變形影響很大;(3)隧道開挖完成后,隧道兩側(cè)圍巖塑性區(qū)范圍相對較小,但隧道拱部和底部則會在隧道對角線方向出現(xiàn)呈\"蝴蝶形\"分布的塑性區(qū),該塑性區(qū)最大深度可達(dá)4-5m.

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77 大跨度公路隧道長期穩(wěn)定性分析 6.1引言 前面的分析都是基于巖體的彈塑性本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行的，未考慮時間效應(yīng)和長期蠕變的影響。前人 研究發(fā)現(xiàn)，地下工程開挖后一段很長時間內(nèi)，支護(hù)或襯砌上的壓力一直在變化，可見巖石的蠕變對 于隧道特別是深埋隧道圍巖的變形和長期穩(wěn)定性，具有重要影響[78]。為保證現(xiàn)場隧道的長期穩(wěn)定運 行，必須考慮到長期蠕變效應(yīng)。 蠕變是當(dāng)應(yīng)力不變時，應(yīng)力隨時間增加而增長的現(xiàn)象，是流變效應(yīng)的最重要表現(xiàn)特征。巖石的 蠕變曲線有三種主要類型[88]，見圖6-1。 圖6-1巖石蠕變曲線 圖中三條蠕變曲線是在不同應(yīng)力下得到的，cba，蠕變試驗表明，當(dāng)巖石在較小荷載 σc持續(xù)作用下，變形量雖然隨時間增長有所增加，但變形速率逐漸減小，最后變形趨于一個穩(wěn)定的 極限值，這種蠕變稱為穩(wěn)定蠕變；當(dāng)荷載σa很大時，變形速率逐漸增加，變形量一直加速增長，直 到破壞，蠕變?yōu)椴环€(wěn)定蠕

77 大跨度公路隧道長期穩(wěn)定性分析 6.1引言 前面的分析都是基于巖體的彈塑性本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行的，未考慮時間效應(yīng)和長期蠕變的影響。前人 研究發(fā)現(xiàn)，地下工程開挖后一段很長時間內(nèi)，支護(hù)或襯砌上的壓力一直在變化，可見巖石的蠕變對 于隧道特別是深埋隧道圍巖的變形和長期穩(wěn)定性，具有重要影響[78]。為保證現(xiàn)場隧道的長期穩(wěn)定運 行，必須考慮到長期蠕變效應(yīng)。 蠕變是當(dāng)應(yīng)力不變時，應(yīng)力隨時間增加而增長的現(xiàn)象，是流變效應(yīng)的最重要表現(xiàn)特征。巖石的 蠕變曲線有三種主要類型[88]，見圖6-1。 圖6-1巖石蠕變曲線 圖中三條蠕變曲線是在不同應(yīng)力下得到的，cba，蠕變試驗表明，當(dāng)巖石在較小荷載 σc持續(xù)作用下，變形量雖然隨時間增長有所增加，但變形速率逐漸減小，最后變形趨于一個穩(wěn)定的 極限值，這種蠕變稱為穩(wěn)定蠕變；當(dāng)荷載σa很大時，變形速率逐漸增加，變形量一直加速增長，直 到破壞，蠕變?yōu)椴环€(wěn)定蠕

考慮中南地區(qū)紅層工程性質(zhì)的區(qū)域差異性及大跨度隧道圍巖穩(wěn)定性的敏感性,對紅層進(jìn)行礦物及化學(xué)成分分析;基于紅層的性質(zhì)及大跨度隧道的特點,采用交叉中隔法(crd)進(jìn)行開挖與支護(hù),經(jīng)數(shù)值仿真及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析,隧道圍巖穩(wěn)定性滿足要求。

大跨度山嶺隧道的開挖穩(wěn)定性是事關(guān)公共交通安全建設(shè)的一個關(guān)鍵問題。為分析雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工條件下大跨度山嶺隧道的安全穩(wěn)定性,以四寨2#隧道為工程背景,采用flac3d研究了四寨2#隧道圍巖在不同開挖分步下應(yīng)力、變形以及塑性區(qū)等的分布特征。研究結(jié)果表明:(1)隧道圍巖開挖將引起隧道頂?shù)撞繃鷰r最大主應(yīng)力降低,導(dǎo)致其容易發(fā)生拉伸破壞;而兩側(cè)圍巖最大主應(yīng)力則升高,易發(fā)生剪切破壞;(2)兩導(dǎo)洞及其上方的圍巖開挖對隧道周邊圍巖變形影響很小,而兩導(dǎo)洞之間圍巖的開挖則對隧道周邊圍巖變形影響很大;(3)隧道開挖完成后,隧道兩側(cè)圍巖塑性區(qū)范圍相對較小,但隧道拱部和底部則會在隧道對角線方向出現(xiàn)呈\"蝴蝶形\"分布的塑性區(qū),該塑性區(qū)最大深度可達(dá)4-5m。

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鋼筋混凝土拱橋造型美觀,同時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,同時施工進(jìn)程當(dāng)中外荷載形成的擾動對橋梁施工穩(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,對橋梁施工進(jìn)程中的穩(wěn)定性進(jìn)行分析,同時依據(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。

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對其靜風(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)的計算分析程序。以潤揚長江大橋南汊懸索橋為例,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,并探明了風(fēng)速空間分布非均勻性對成橋和施工狀態(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)橋塔向跨中對稱架設(shè)時,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。

大跨度拱桁架在地震作用下的動力穩(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象,分析該結(jié)構(gòu)在地震作用下的動力穩(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結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性的影響。

在高等級公路沿線地貌起伏大、山嶺重丘區(qū)等地，架設(shè)的高墩大跨橋梁日益增多，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋以其跨越能力大、整體性強(qiáng)、受力合理、施工工藝成熟等優(yōu)點受到橋梁工程師的歡迎。而高墩連續(xù)剛構(gòu)橋多采用薄壁結(jié)構(gòu)，并且墩高、跨徑不斷加大，為確保橋梁的安全使用，對其進(jìn)行穩(wěn)定性分析是必不可少的。

風(fēng)荷載作用下鋼拱橋施工階段穩(wěn)定性分析——隨著鋼拱橋跨徑的不斷增大，在施工過程中的穩(wěn)定性問題已引起了人們的廣泛重視。本文以在建的鋼箱提籃拱為例，詳細(xì)分析了大跨徑鋼拱橋在不同施工階段的穩(wěn)定性，得出一階穩(wěn)定安全系數(shù)。計算結(jié)果表明，拱肋吊裝施工成拱過...

隨著斜拉橋跨徑的日益增大,全橋結(jié)構(gòu)也變得更柔,因此斜拉橋存在靜風(fēng)失穩(wěn)的可能。該文采用增量與內(nèi)外兩重迭代相結(jié)合的方法,綜合考慮靜風(fēng)荷載與結(jié)構(gòu)非線性影響,對某拱塔斜拉橋進(jìn)行了靜風(fēng)穩(wěn)定性全過程分析。

通過對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)。

大跨度斜拉橋非線性靜風(fēng)穩(wěn)定性分析