大跨雙薄壁高墩連續(xù)剛構橋雙懸臂施工狀態(tài)非線性穩(wěn)定分析

研究目的:高墩大跨度連續(xù)剛構橋懸澆施工中,保證最大懸臂狀態(tài)下結(jié)構的穩(wěn)定性至關重要。本文以山西省某高墩大跨連續(xù)剛構橋(90+168+90)m為工程背景,以其2號墩t構最大懸臂狀態(tài)為分析對象,考慮掛籃正常工作及單側(cè)掛籃跌落兩類情況,對高墩線性和非線性穩(wěn)定進行系統(tǒng)性研究。通過引入\"穩(wěn)定安全儲備系數(shù)\"的概念,對兩類穩(wěn)定問題及是否考慮箍筋約束作用對墩柱非線性穩(wěn)定性能的影響問題進行對比分析。研究結(jié)論:(1)在主梁所承受的恒載中,對剛構橋線性穩(wěn)定性起控制作用的是結(jié)構自重;(2)風荷載不影響結(jié)構線性穩(wěn)定,但對結(jié)構非線性穩(wěn)定有明顯影響;(3)對于高墩的穩(wěn)定性,仍可采用線性穩(wěn)定的分析方法和評判標準;(4)當考慮墩柱截面箍筋的約束作用時仍可采用穩(wěn)定系數(shù)大于4~5的限值標準,當不考慮墩柱截面箍筋的約束作用時可適當提高穩(wěn)定系數(shù)限值;(5)該研究結(jié)果可為高墩大跨連續(xù)剛構橋的設計和施工提供參考。

基于經(jīng)典彈性理論判別等截面柱在均布荷載及風載作用下的一階失穩(wěn)模態(tài),然后根據(jù)有限元方法,應用大型通用軟件ansys,對連續(xù)剛構橋施工過程的高墩彈性穩(wěn)定進行了分析,算得其失穩(wěn)模態(tài)、失穩(wěn)特征值以及臨界荷載,比較了2種方法的分析結(jié)果;并且對連續(xù)剛構橋高墩的失穩(wěn)安全儲備給予一定建議。

高墩大跨連續(xù)剛構橋懸臂施工控制——以某高墩大跨連續(xù)剛構橋懸臂施工控制的具體實踐為例，介紹了施工控制過程中所采用的隨機最優(yōu)控制原理和方法，建立相應的數(shù)學模模型、目標函數(shù)及物理模型，按確定性的最優(yōu)控制規(guī)律構成閉環(huán)狀態(tài)反饋系統(tǒng)，對各施工階段進行調(diào)整...

以某高墩大跨連續(xù)剛構橋懸臂施工控制的具體實踐為例,介紹了施工控制過程中所采用的隨機最優(yōu)控制原理和方法,建立相應的數(shù)學模模型、目標函數(shù)及物理模型,按確定性的最優(yōu)控制規(guī)律構成閉環(huán)狀態(tài)反饋系統(tǒng),對各施工階段進行調(diào)整控制。

以非線性穩(wěn)定理論為基礎,以高墩大跨徑彎橋懸臂施工階段的結(jié)構穩(wěn)定性為研究對象,利用有限元法對其在懸臂施工階段荷載狀態(tài)各工況分別進行考慮材料非線性和結(jié)構大變形與材料非線性的雙非線性穩(wěn)定性分析,計算了不同工況、不同曲線圓心角、不同墩身長細比、不同系梁個數(shù)的剛構橋在懸臂施工階段非線性穩(wěn)定系數(shù)和懸臂端位移,對計算結(jié)果進行了分析,歸納出高墩大跨徑彎橋懸臂施工階段非線性穩(wěn)定荷載系數(shù)和懸臂端位移與橋梁曲線圓心角、墩身長細比及系梁個數(shù)的關系。結(jié)果顯示:非線性穩(wěn)定荷載約為特征值屈曲荷載的35%,彎橋曲線圓心角對非線性穩(wěn)定荷載系數(shù)和懸臂端位移的影響更為突出,多個系梁對懸臂施工的穩(wěn)定并非有利。

以主跨為200m的預應力混凝土三跨連續(xù)剛構橋為工程背景,通過數(shù)值分析,討論了其動力特性;給出了設計風速范圍內(nèi)、兩種不同工況作用下,最大雙懸臂施工狀態(tài)主梁各控制截面的風致內(nèi)力。

高墩大跨連續(xù)剛構橋非線性穩(wěn)定性分析——橋梁結(jié)構的穩(wěn)定性是關系其安全與經(jīng)濟的主要問題之一，它與強度問題有著同等重要的意義，由于大跨度橋梁el益廣泛地采用高強材料和薄壁結(jié)構，使穩(wěn)定問題顯得比以往更為重要。

橋梁結(jié)構的穩(wěn)定性是關系其安全與經(jīng)濟的主要問題之一，它與強度問題有著同等重要的意義，由于大跨度橋梁日益廣泛地采用高強材料和薄壁結(jié)構，使穩(wěn)定問題顯得比以往更為重要。

文章以赫章特大橋為工程背景,以壓潰準則為失穩(wěn)判定準則,利用有限元ansys結(jié)構分析軟件,對采用均布力和集中力兩種不同加載方式時的高墩大跨連續(xù)剛構橋進行非線性穩(wěn)定計算。計算結(jié)果表明:(1)采用集中力加載方式的計算結(jié)果更符合實際情況;(2)失穩(wěn)模態(tài)與風荷載的作用方向有關;(3)結(jié)構塑性區(qū)域與施加的荷載方式和所施加的風荷載有關。

從我國連續(xù)剛構高墩建筑現(xiàn)狀入手,分析了對高墩懸臂施工監(jiān)控和穩(wěn)定性分析的必要性。為了對高墩連續(xù)剛構施工監(jiān)控提供有利指導,以山西省太佳高速公路黃河特大橋為例,通過對結(jié)構變形、應力特性進行監(jiān)控,得到高墩懸臂施工引起結(jié)構撓度、應力復雜變化的情況;并分析了高墩和懸臂在施工中的穩(wěn)定性特征,得出在最大懸臂時,結(jié)構的穩(wěn)定性能最差,順橋向風荷載對橋梁穩(wěn)定的影響大于橫橋方向,溫差引起結(jié)構內(nèi)力變化,墩柱發(fā)生橫向和縱向偏轉(zhuǎn)。

應用ansys有限元分析軟件,以beam44、link8與solid65單元分別模擬主梁、墩身鋼筋及混凝土,建立了高墩連續(xù)剛構橋較精確的穩(wěn)定分析模型,計算得到了高墩最大懸臂施工狀態(tài)及成橋狀態(tài)的失穩(wěn)模態(tài)及特征值;考慮幾何與材料非線性,分析了高墩最大懸臂施工狀態(tài)的非線性穩(wěn)定,獲得了高墩的非線性穩(wěn)定安全系數(shù)。

指出薄壁高墩大跨徑連續(xù)剛構橋近幾年得到廣泛應用,結(jié)合薄壁高墩自身的力學特點,利用空間有限元法對其進行施工階段的穩(wěn)定安全性分析,從而為同類橋型的設計積累經(jīng)驗。

以穩(wěn)定性理論為基礎,用能量法推導了線彈性情況下高墩大跨連續(xù)剛構橋的高墩自體穩(wěn)定性、懸澆施工穩(wěn)定性和全橋穩(wěn)定性的穩(wěn)定系數(shù)的理論計算公式.與軟件計算結(jié)果相比,二者吻合較好.

高墩大跨連續(xù)剛構橋穩(wěn)定性分析

通過對某一高墩大跨連續(xù)剛構橋懸臂施工過程各階段的控制截面進行理論分析與應力測試,找出了施工過程中該橋受力控制截面的應力變化規(guī)律,得出了有益的結(jié)論:可以用鋼弦式應變計來監(jiān)測梁體的應力變化,隨著懸臂施工的進行其根部壓應變越來越大等,可以為該類型橋梁的施工與設計提供參考。

考慮自重,風載,基礎剛度和材料性能對大跨連續(xù)剛構薄壁高墩施工階段的穩(wěn)定性的影響,提出可行的施工安全措施。

對高墩預應力混凝土連續(xù)剛構橋的主墩,在懸臂施工過程中,施工至最大懸臂狀態(tài)時為其在施工過程中的最不利狀態(tài)。本文結(jié)合實際工程,對單薄壁高墩連續(xù)剛構橋在施工階段的各種最不利荷載組合下的穩(wěn)定性進行分析。

大跨度連續(xù)剛構橋懸臂施工控制分析——結(jié)合淡水河特大橋連續(xù)剛構橋施工監(jiān)控實踐，介紹大跨連續(xù)剛構橋箱梁施工撓度變形的成因分析、監(jiān)測的必要性、方法和精度、所采取的一些有效措施以及監(jiān)測的效果。該橋合龍段全部自然合龍，合龍誤差均在規(guī)范值2em的允許范圍之...

在高等級公路沿線地貌起伏大、山嶺重丘區(qū)等地，架設的高墩大跨橋梁日益增多，預應力混凝土連續(xù)剛構橋以其跨越能力大、整體性強、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)剛構橋多采用薄壁結(jié)構，并且墩高、跨徑不斷加大，為確保橋梁的安全使用，對其進行穩(wěn)定性分析是必不可少的。

基于非線性穩(wěn)定理論,利用有限元法,對高墩大跨徑連續(xù)剛構彎橋在懸臂施工和營運全過程中進行了特征值屈曲分析和考慮材料非線性大變形的穩(wěn)定分析;對不同曲線圓心角、墩身長細比及考慮溫度變化引起側(cè)移的情況進行非線性穩(wěn)定分析,歸納出高墩大跨徑彎橋在施工和營運階段的穩(wěn)定荷載系數(shù)與彎橋圓心角、墩身長細比和溫度變化的關系。結(jié)果表明:懸臂施工階段是高墩大跨徑彎橋施工和營運全過程穩(wěn)定性的控制階段,彎橋在施工階段的非線性穩(wěn)定荷載系數(shù)為成橋狀態(tài)的63%;其非線性穩(wěn)定荷載約為特征值屈曲荷載的40%;營運階段墩身長細比的影響更為突出;溫度變化對橋梁穩(wěn)定性影響甚微。

大跨徑連續(xù)剛構橋懸臂施工控制研究——以狗耳峽特大橋為例，詳細的介紹了大跨徑連續(xù)剛構橋懸臂施工控制，最大限度地使實際的狀態(tài)(應力與線形)與設計的相接近，為下節(jié)模板安裝提供數(shù)據(jù)預報，確定下節(jié)段合適的模板標高，保證了連續(xù)剛構橋的順利施工。

文章編號:100926825(2008)1120327202 大跨度連續(xù)剛構橋懸臂施工監(jiān)控方法 收稿日期:2007212212 作者簡介:姚輝光(19742),男,中鐵二十三局集團第一工程有限公司,山東日照　276800 姚輝光 摘　要:介紹了大跨度橋梁施工控制的影響因素、施工控制方法、施工控制原則及施工方法,并給出了工程實例的施工控 制結(jié)果,說明了施工控制的有效性,以確保設計的施工過程得以準確實現(xiàn),從而確保大跨度連續(xù)剛構橋的質(zhì)量。 關鍵詞:施工控制,標高,線形 中圖分類號:u445.46文獻標識碼:a 　　大跨度連續(xù)剛構橋?qū)俑叽纬o定結(jié)構,所采用的施工方法和 安裝程序與成橋后的主梁線形和結(jié)構恒載內(nèi)力有著密切的聯(lián)系。 在施工階段隨著橋梁結(jié)構和荷載狀態(tài)的不斷變化,結(jié)構內(nèi)力和變 形隨之不斷發(fā)生變化。因此需對橋梁的每一施工階