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基于弯矩可行域的组合梁斜拉桥成桥状态确定方法

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湖南交通科技 2024年

作者：涂光亚邢斌尹晓峰高若涵长沙理工大学土木工程学院

为探究弯矩可行域法对于组合梁斜拉桥合理成桥状态计算的适用性,本文在分析研究常规斜拉桥分步算法的基础上,针对组合梁斜拉桥的特点,采用双层梁单元来模拟组合梁,即下层为钢梁单元,上层为混凝土梁单元,两者用刚臂连接,将钢梁和混凝土... 详细信息

为探究弯矩可行域法对于组合梁斜拉桥合理成桥状态计算的适用性,本文在分析研究常规斜拉桥分步算法的基础上,针对组合梁斜拉桥的特点,采用双层梁单元来模拟组合梁,即下层为钢梁单元,上层为混凝土梁单元,两者用刚臂连接,将钢梁和混凝土组合截面换算为混凝土等效截面配置合理预应力,计算全截面弯矩可行域与实际成桥弯矩,再通过影响矩阵法进行调整得到合理成桥状态。并以柴埠溪大桥为工程背景进行了实例验证。计算结果表明:组合梁主梁全截面弯矩可行域综合反映了钢材和混凝土的受力要求,预应力估算方法明确,优化后的成桥状态,索力均匀,主梁应力均满足斜拉桥合理成桥状态的要求。说明全截面弯矩可行域法可较好地适用于组合梁斜拉桥合理成桥状态的确定,为该类桥型合理成桥状态的计算提供了有益的参考。

关键词：组合梁斜拉桥合理成桥状态弯矩可行域成桥索力优化分步算法

分次张拉下高支架短线预制宽幅砼梁拼接前安全性分析

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中外公路 2024年

作者：涂光亚尹晓峰颜东煌袁勤邬俊峰中交第二公路勘察设计研究院有限公司长沙理工大学土木工程学院湖北交投江陵长江大桥有限公司

为了保证高台短线预制宽幅混凝土梁段在拼接前的施工安全，以观音寺长江大桥江陵侧混凝土梁及移梁支架为研究对象，采用MIDAS FEA/CIVIL分别建立梁段实体模型和支架梁单元模型，对拼接前各施工阶段的横向受力、变形和移梁过程中支架变... 详细信息

为了保证高台短线预制宽幅混凝土梁段在拼接前的施工安全，以观音寺长江大桥江陵侧混凝土梁及移梁支架为研究对象，采用MIDAS FEA/CIVIL分别建立梁段实体模型和支架梁单元模型，对拼接前各施工阶段的横向受力、变形和移梁过程中支架变形对梁段受力的影响进行计算分析，考虑实际施工过程和混凝土收缩、徐变影响下确定了合理的预制梁段横向预应力分次张拉方案。计算分析结果表明：在拼接前以横向受力为主的预制梁段，横向预应力须分次张拉；分次张拉的时机和程度应与体系转换的时机和支撑条件的具体情况相适应；移梁支架的变形对梁段四个支点不均匀沉降的影响较小，但对梁段受力产生的不利影响仍需要考虑。

关键词：宽幅混凝土箱梁短线法预制高支架横向预应力张拉应力变形

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混凝土斜拉桥施工控制温度影响及其现场修正

中国公路学报 2006年第4期19卷 71-76页

作者：颜东煌陈常松涂光亚长沙理工大学桥梁与结构工程学院湖南长沙410076

提出了结合温度实测值描述混凝土斜拉桥温度场的分段多项式函数法,并在现场试验的基础上对斜拉桥温度影响的计算方法进行了研究;根据前支点挂篮悬臂现浇法的特点,提出了一套完整的可结合施工控制参数识别和预测的温度影响现场控制和消... 详细信息

提出了结合温度实测值描述混凝土斜拉桥温度场的分段多项式函数法,并在现场试验的基础上对斜拉桥温度影响的计算方法进行了研究;根据前支点挂篮悬臂现浇法的特点,提出了一套完整的可结合施工控制参数识别和预测的温度影响现场控制和消除处理方法,该方法能够实时地应用于现场分析。经过实桥施工过程验证,该方法具有较好的控制效果,可用于斜拉桥施工控制温度影响的现场修正。

关键词：桥梁工程混凝土斜拉桥现场试验悬臂现浇法施工控制温度影响

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大跨度钢主梁斜拉桥的自适应无应力构形控制

中国公路学报 2012年第1期25卷 55-58,82页

作者：颜东煌陈常松董道福涂光亚长沙理工大学土木与建筑学院湖南长沙410114

为了实现对大跨度钢主梁斜拉桥高精度、高效率的施工控制,基于自适应无应力构形控制思想,推导了设计参数误差和钢主梁顶、底板焊缝收缩差对主梁安装线形的影响量调整公式,导出了主梁节段定位时温度影响的标高调整量公式,并在综合考虑此... 详细信息

为了实现对大跨度钢主梁斜拉桥高精度、高效率的施工控制,基于自适应无应力构形控制思想,推导了设计参数误差和钢主梁顶、底板焊缝收缩差对主梁安装线形的影响量调整公式,导出了主梁节段定位时温度影响的标高调整量公式,并在综合考虑此类影响因素的基础上建立了主梁节段精确定位的实时放样公式,最后将研究成果在荆岳长江公路大桥施工全过程中进行应用。结果表明:该方法能极大方便斜拉桥的施工与控制工作,提高其控制精度及效率。

关键词：桥梁工程斜拉桥无应力构形控制施工控制自适应过程

四塔高墩PC斜拉桥施工控制中的参数敏感性分析

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中外公路 2012年第3期32卷 138-141页

作者：陈域涂光亚长沙理工大学土木与建筑学院湖南长沙410004

采用BDCMS程序对四塔高墩PC斜拉桥的施工过程进行了模拟计算,得到了各施工工况下的理论控制数据,以此为基础分析梁段自重、施工荷载、结构刚度、斜拉索张拉索力、混凝土收缩徐变、温度等参数对施工过程和成桥状态关键控制参数的影响,得... 详细信息

采用BDCMS程序对四塔高墩PC斜拉桥的施工过程进行了模拟计算,得到了各施工工况下的理论控制数据,以此为基础分析梁段自重、施工荷载、结构刚度、斜拉索张拉索力、混凝土收缩徐变、温度等参数对施工过程和成桥状态关键控制参数的影响,得到了四塔高墩PC斜拉桥结构对各项参数的敏感性,为施工控制的顺利实施提供理论依据。

关键词：桥梁工程斜拉桥施工控制参数敏感性

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混凝土桥梁收缩徐变计算的有限元方法与应用

中国公路学报 2004年第2期17卷 55-58页

作者：颜东煌田仲初李学文涂光亚长沙理工大学桥梁与结构工程学院湖南长沙410076

将桥梁规范附录四中给出的混凝土徐变系数表达式用指数函数进行拟合,从而得到了徐变计算的递推公式。利用混凝土收缩应变规律推导出由收缩应变增量产生的单元等效结点力增量,并以此为基础,绘出了用初应变法进行节段施工混凝土桥梁的收... 详细信息

将桥梁规范附录四中给出的混凝土徐变系数表达式用指数函数进行拟合,从而得到了徐变计算的递推公式。利用混凝土收缩应变规律推导出由收缩应变增量产生的单元等效结点力增量,并以此为基础,绘出了用初应变法进行节段施工混凝土桥梁的收缩徐变计算的有限元列式,编制了有限元程序。最后,以三跨等截面混凝土连续梁和长沙湘江北大桥主跨210m的混凝土斜拉桥为例进行了收缩徐变分析,且利用12年实桥现场观测结果验证了其理论分析结果。

关键词：桥梁工程收缩徐变初应变法混凝土桥梁

混凝土斜拉桥施工控制中温度对主梁标高的影响

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长安大学学报（自然科学版） 2017年第6期37卷 63-69,77页

作者：刘国坤颜东煌涂光亚长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114

为研究温度对主梁标高的影响,采用基于实测温度场的数值分析方法,研究索、塔、梁温度轴向应变和曲率等相关参数对主梁标高的敏感性,并分析主要天气条件(持续晴天、阴雨天、昼夜温差大、季节变换)下,温度对主梁标高的影响。结果表明:采... 详细信息

为研究温度对主梁标高的影响,采用基于实测温度场的数值分析方法,研究索、塔、梁温度轴向应变和曲率等相关参数对主梁标高的敏感性,并分析主要天气条件(持续晴天、阴雨天、昼夜温差大、季节变换)下,温度对主梁标高的影响。结果表明:采用基于实测温度场的数值分析方法能快速、精准地计算温度场对主梁标高的影响;由于斜拉索的牵制作用导致主梁温度曲率变化对主梁标高的影响较小;对于混凝土斜拉桥,凌晨温差很小时,主塔及主梁曲率对主梁标高影响较小,斜拉索、主塔和主梁温度轴向应变对标高影响显著;塔壁中间测点温度可视为全截面平均温度计算主塔轴向应变;仅考虑索、塔、梁轴向温度应变对主梁标高的影响与温度总影响量较为接近,可用于快速评估温度对主梁标高的影响;夏季持续晴天、阴雨天,甚至秋季昼夜温差大的持续晴天天气条件下,日出前凌晨温度场均较为均匀,能较为有效地避免温度影响,但由于索温偏低导致主梁标高略偏高,日出后由于索温升温快使标高快速下降,但在日出后日照强度不大的1~2h内,标高降幅有限且更接近理想状态,此时的温度场也能为施工控制提供便利;夏秋转变季节,气温突降时凌晨温度场更为复杂,施工时温度场的影响难以避免。

关键词：桥梁工程混凝土斜拉桥数值分析温度施工控制主梁标高

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脱黏对桁架式钢管混凝土拱桥受力性能的影响

中国公路学报 2007年第6期20卷 61-66页

作者：涂光亚颜东煌邵旭东湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 长沙理工大学桥梁与结构工程学院湖南长沙410076

采用平面应变理论推导了轴向压力、温度荷载、收缩应变作用下钢管和核心混凝土界面拉应力的计算公式;提出了钢管混凝土拱桥完全脱黏的计算模型,分析了脱黏对桁架式钢管混凝土拱桥内力、刚度和面内极限承载力的影响;提出了采用内法兰构... 详细信息

采用平面应变理论推导了轴向压力、温度荷载、收缩应变作用下钢管和核心混凝土界面拉应力的计算公式;提出了钢管混凝土拱桥完全脱黏的计算模型,分析了脱黏对桁架式钢管混凝土拱桥内力、刚度和面内极限承载力的影响;提出了采用内法兰构造在有限点限制钢管与核心混凝土相对滑移的脱黏对策,并以茅草街大桥实测数据对内法兰构造的有效性进行了验证。结果表明:脱黏使桁架式钢管混凝土拱桥钢管内力增大,结构刚度降低,面内极限承载力下降;在有限点设置内法兰构造使得脱黏之后桁架式钢管混凝土拱桥的受力性能与黏结良好时比较接近。

关键词：桥梁工程钢管混凝土拱桥有限元方法脱黏原因受力性能脱黏对策

桁架式钢管混凝土拱桥合龙时温度影响对策与计算方法

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工程力学 2008年第4期25卷 236-240页

作者：涂光亚颜东煌张克波长沙理工大学湖南长沙410076

分析了桁架式钢管混凝土拱桥空钢管在非设计合龙温度下合龙对成拱内力和线形的影响,探讨了消除温度影响的措施,提出了用最小二乘法计算千斤顶顶推力和压重大小的方法与步骤,并以茅草街大桥为例对该方法的计算效果进行了验证,最后根据计... 详细信息

分析了桁架式钢管混凝土拱桥空钢管在非设计合龙温度下合龙对成拱内力和线形的影响,探讨了消除温度影响的措施,提出了用最小二乘法计算千斤顶顶推力和压重大小的方法与步骤,并以茅草街大桥为例对该方法的计算效果进行了验证,最后根据计算结果对各种调整措施进行了对比分析,结果表明:对于茅草街大桥,合龙温度高于设计基准温度宜采用顶下弦杆与压重相结合的调整措施,合龙温度低于设计基准温度宜采用拉下弦杆与顶上弦杆相结合的调整措施。

关键词：桥梁工程钢管混凝土拱桥最小二乘法合龙温度影响内力调整