廣珠城際西江特大橋主橋空間受力分析

簡(jiǎn)要介紹了之江大橋主橋的工程概況及主要荷載標(biāo)準(zhǔn),采用空間桿系有限元對(duì)拱形鋼塔斜拉橋的架設(shè)過程以及運(yùn)營(yíng)階段進(jìn)行空間靜力分析;并結(jié)合兩水準(zhǔn)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行抗震性能驗(yàn)算;針對(duì)鋼塔上拉索錨固區(qū)以及塔底的鋼混結(jié)合段等構(gòu)造設(shè)計(jì)復(fù)雜區(qū)域,則采用空間板殼元建立仿真模型,進(jìn)行細(xì)部分析。分析結(jié)果表明:各項(xiàng)受力計(jì)算均滿足相關(guān)規(guī)范要求,構(gòu)造設(shè)計(jì)合理。

樟林大橋位跨木蘭溪蝶型拱橋主墩v型墩由四根對(duì)稱斜腿構(gòu)成,單根斜腿為棱柱形鋼筋混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu),邊跨主梁采用單箱雙室預(yù)應(yīng)力混凝土變截面箱梁,主墩v型墩采用平衡法施工。根據(jù)施工方案,通過對(duì)模擬施工階段內(nèi)力狀態(tài)和成橋時(shí)內(nèi)力狀態(tài)計(jì)算,表明v型墩施工階段與正常使用極限狀態(tài)下內(nèi)力均能滿足要求。

介紹了樟林大橋v型墩采用的施工方法。根據(jù)施工方案,對(duì)模擬施工階段內(nèi)力狀態(tài)和成橋時(shí)內(nèi)力狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明v型墩施工階段與正常使用極限狀態(tài)下內(nèi)力均能滿足要求。

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁的0號(hào)塊結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,它是橋梁的關(guān)鍵部位及施工的關(guān)鍵工序,0號(hào)塊的穩(wěn)定性和受力情況也直接關(guān)系到橋梁的整體安全。在施工過程中,0號(hào)塊的受力一直處于變化的狀態(tài)之中,應(yīng)力分布極其復(fù)雜,所以我們應(yīng)該對(duì)0號(hào)塊的穩(wěn)定性和受力進(jìn)行探討分析,以確定它的最大應(yīng)力分布位置,從而為0號(hào)塊

以南昌市繞城高速公路南外環(huán)富山贛江特大橋主橋?yàn)槔畬?duì)其持久狀況承載能力極限狀態(tài)、持久狀況正常使用極限狀態(tài)、持久狀況和短暫狀況、波形鋼腹板設(shè)計(jì)等進(jìn)行分析闡述，為今后類似橋梁設(shè)計(jì)作為借鑒。

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本文介紹了西江特大橋主橋大型深水、動(dòng)水基礎(chǔ)施工方案的研究，包括水中基礎(chǔ)施工平臺(tái)及雙壁鋼吊箱圍堰定位方案的比選、水中基礎(chǔ)施工。

廣珠城際軌道西江特大橋斜拉索施工技術(shù)——本文通過平行鋼絞線拉索在廣州至珠海城際交通軌道跨西江特大橋的施工實(shí)踐，重點(diǎn)介紹平行鋼絞線斜拉索的施工工藝及在高鐵斜拉橋上的成功應(yīng)用實(shí)例，并對(duì)平行鋼絞線拉索施工中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了探討。

針對(duì)索塔與主梁采用框架結(jié)構(gòu)固結(jié)型式、主梁采用邊主肋及頂板縱向設(shè)置加勁矮肋的特點(diǎn),通過ansys、midas/civil有限元計(jì)算程序?qū)χ髁菏芰M(jìn)行分析,得出該主梁內(nèi)力傳遞、應(yīng)力分布特性,為類似橋梁設(shè)計(jì)提供借鑒。

承臺(tái)鋼板樁圍堰施工是橋梁施工當(dāng)中比較少采用的方法,文中通過介紹廣珠西線珠江特大橋承臺(tái)鋼板樁施工成功的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過對(duì)鋼板樁圍堰的精心設(shè)計(jì)與組織施工,達(dá)到了項(xiàng)目的預(yù)期效果,不僅保證了質(zhì)量,縮短工期,且大大的節(jié)約成本。

本文針對(duì)廣珠城際軌道工程西江特大橋主橋73#墩高樁承臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程地質(zhì)、水文情況,詳細(xì)介紹了深水高樁承臺(tái)的鋼吊箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù),并在施工過程中對(duì)方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

斜拉橋是一種高次超靜定結(jié)構(gòu),索力的大小對(duì)結(jié)構(gòu)的受力影響非常大。如何確定斜拉橋的合理索力是斜拉橋設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)中的重要問題。為了使斜拉橋在成橋后達(dá)到合理狀態(tài),必須擬定合理的施工狀態(tài),即在施工過程中使斜拉索力和結(jié)構(gòu)位形同時(shí)達(dá)到理想狀態(tài)。本文以桂平郁江鋼桁斜拉橋?yàn)楸尘?建立了斜拉橋的施工過程有限元分析模型。通過模擬主梁的懸臂拼裝過程,確定了合理的施工安裝索力。根據(jù)零位移法,以成橋后結(jié)構(gòu)的彎曲應(yīng)變能和主梁的線形為目標(biāo)函數(shù),確定了合理的成橋狀態(tài)索力,并以此索力對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次調(diào)索。結(jié)果表明,該方法可有效地控制施工階段和成橋后的主梁線形和結(jié)構(gòu)內(nèi)力,從而可確定斜拉橋的合理成橋狀態(tài)。

2011年11月22日,廣西桂平郁江雙線特大橋建設(shè)工地彩旗飄揚(yáng),隨著中國(guó)中鐵三局集團(tuán)員工將最后一根桿件沖釘替換完成,造型新穎的南廣鐵路郁江雙線特大橋主橋鋼桁梁拼裝勝利合龍,標(biāo)志著南廣鐵路第一大重點(diǎn)控制性工程順利貫通、南廣鐵路創(chuàng)新科技取得又一新成果。

以南廣鐵路肇慶西江特大橋?yàn)楸尘?針對(duì)大跨度鋼拱橋的橋式方案,對(duì)鋼箱拱橋和鋼管桁架拱橋從結(jié)構(gòu)性能、耐久性、工程造價(jià)、施工方法等多方面進(jìn)行了綜合比選;以西江特大橋486m中承式鋼箱提籃拱橋?yàn)槔?針對(duì)橋梁的主要設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了詳盡闡述,包括矢跨比、拱軸系數(shù)、拱肋內(nèi)傾角、橫撐布置、吊桿形式、橋面系方案等;介紹了橋梁相關(guān)的靜力、動(dòng)力計(jì)算結(jié)果;針對(duì)大尺寸鋼箱拱肋結(jié)構(gòu)、鋼混橋面系結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案及結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了描述;對(duì)大跨度鋼箱拱橋\"邊段豎轉(zhuǎn)+中段提升\"、\"纜索吊機(jī)節(jié)段懸拼\"施工方案進(jìn)行了綜合研究比選。

通過對(duì)一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的理論計(jì)算進(jìn)行分析,根據(jù)幾種施工合龍順序的變形計(jì)算,合理選擇了該橋的施工合龍順序。并通過計(jì)算修正了初始的截面尺寸和預(yù)應(yīng)力配筋,使最終的結(jié)構(gòu)受力能夠滿足規(guī)范的要求。

介紹西江特大橋主橋樁基鉆孔灌注樁平臺(tái)搭設(shè)、施工質(zhì)量控制及注意問題。

為研究異型拱橋?qū)捪淞航Y(jié)構(gòu)的靜力空間效應(yīng)和動(dòng)力特性,以南京市中興路北延跨秦淮新河下承式系桿拱橋?yàn)檠芯繉?duì)象,基于midas/civil軟件建立該橋上部結(jié)構(gòu)空間梁格模型,分析短暫狀態(tài)和持久狀態(tài)結(jié)構(gòu)主梁典型截面的應(yīng)力分布.采用子空間迭代法探討成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)模態(tài).結(jié)果表明:短暫狀態(tài)橫隔梁的拉應(yīng)力較大,持久狀況下主橋混凝土梁段壓應(yīng)力較大.主梁截面應(yīng)力在全過程均為全截面受壓,且應(yīng)力分布凸顯了結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng),初等梁理論不再適用.主橋上部拱肋與主梁相比剛度較小,主梁豎彎初見于第46階模態(tài).

為研究異型拱橋?qū)捪淞航Y(jié)構(gòu)的靜力空間效應(yīng)和動(dòng)力特性,以南京市中興路北延跨秦淮新河下承式系桿拱橋?yàn)檠芯繉?duì)象,基于midas/civil軟件建立該橋上部結(jié)構(gòu)空間梁格模型,分析短暫狀態(tài)和持久狀態(tài)結(jié)構(gòu)主梁典型截面的應(yīng)力分布.采用子空間迭代法探討成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)模態(tài).結(jié)果表明：短暫狀態(tài)橫隔梁的拉應(yīng)力較大,持久狀況下主橋混凝土梁段壓應(yīng)力較大.主梁截面應(yīng)力在全過程均為全截面受壓,且應(yīng)力分布凸顯了結(jié)構(gòu)的空間效應(yīng),初等梁理論不再適用.主橋上部拱肋與主梁相比剛度較小,主梁豎彎初見于第46階模態(tài).

珠江特大橋0#塊連續(xù)剛構(gòu)的施工改變傳統(tǒng)的墩身內(nèi)預(yù)埋貝雷的做法,采用托架的施工方法,介紹了托架的構(gòu)成及施工工藝,具有裝拆方便快速、施工安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理等良好效益。

介紹泰和贛江特大橋連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工工藝以及設(shè)計(jì)施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題。

通過有限元軟件對(duì)某436m跨徑的寬橋面雙塔雙索面鋼—混結(jié)合梁斜拉橋施工階段的結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行了分析,計(jì)算結(jié)果表明,在雙懸臂施工階段、單懸臂施工階段以及安裝橋面系階段,橋梁的混凝土面板和鋼主梁應(yīng)力均滿足規(guī)范要求,說明該橋施工階段主梁安全可靠。

正在施工中的中山市十水線小欖水道特大橋主橋?yàn)樾崩瓨?橋位位于廣珠輕軌橋兩側(cè),由于斜拉塔高出輕軌橋面達(dá)數(shù)十米,鐵路部門認(rèn)為索塔施工將影響輕軌列車的正常運(yùn)營(yíng),存在安全隱患,要求停工并更改主橋斜拉橋橋型,新橋型不能高于軌道標(biāo)高。該文通過對(duì)多個(gè)橋型方案作比選分析,最終確定主橋橋型變更為混合梁剛構(gòu)橋方案。