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大跨度上承式钢管混凝土拱桥受力性能分析

铁道工程学报 2024年第1期41卷 32-38页

作者：李子特王根会樊江武维宏李晓钟兰州交通大学兰州730070 甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司兰州730010

研究目的:为系统地掌握西北地区大温差、峡谷风、高震区共存的复杂建设条件下上承式钢管混凝土拱桥的力学性能,以一座净跨400 m的公路同类型拱桥为例,按照现行设计规范,采用统一模量法建立三维杆系有限元模型,对概率极限状态设计方法要... 详细信息

研究目的:为系统地掌握西北地区大温差、峡谷风、高震区共存的复杂建设条件下上承式钢管混凝土拱桥的力学性能,以一座净跨400 m的公路同类型拱桥为例,按照现行设计规范,采用统一模量法建立三维杆系有限元模型,对概率极限状态设计方法要求的静力性能、稳定性、动力特性、抗震性能的组合工况进行全面、系统地分析和计算,为同类型桥梁设计提供参考。研究结论:(1)温度效应大于汽车荷载效应,拱脚处横风效应突出;(2)双向偏压、偏拉组合受力为单弦杆控制设计状态,拱顶为桁式拱肋承载力的薄弱位置;(3)腹杆、横撑、平联等构件与弦杆构造匹配性较好时,承载力及疲劳性能等易满足受力需求;(4)温度、徐变预拱度比车道荷载大很多;(5)主拱圈在材料、几何、双重非线性下稳定性分别下降了5.5%、11.9%、17.1%;(6)振型相对密集、频率值较小,主振型为面外弯扭振动,具有多方向和多角度耦联性;(7)时程分析结果大于反应谱分析结果,但小于静力工况,拱桥抗震性能好;(8)上承式钢管混凝土拱桥在复杂建设条件下具有良好的受力性能。

关键词：钢管混凝土拱桥静力性能稳定性非线性动力特性抗震

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钢管混凝土拱桥钢管相贯线焊接技术创新研究

公路 2024年第3期69卷 207-210页

作者：卢勇谭文鹏贵州桥梁建设集团有限责任公司贵阳市550001

随着近年钢管混凝土拱桥在公路、城市的大量应用,该桥型具有外形美观、经济合理等优点,同时可以实现大节段运输、吊装。为了减少钢管混凝土拱桥钢管相贯线焊接质量缺陷,通过对钢管相贯线焊接技术的研究,实现了对相贯线焊接质量无损检测... 详细信息

随着近年钢管混凝土拱桥在公路、城市的大量应用,该桥型具有外形美观、经济合理等优点,同时可以实现大节段运输、吊装。为了减少钢管混凝土拱桥钢管相贯线焊接质量缺陷,通过对钢管相贯线焊接技术的研究,实现了对相贯线焊接质量无损检测合格率以及构件耐久性能大大提高,同时减少返工,节约施工成本,提高施工效率。

关键词：钢管混凝土拱桥钢结构钢管相贯线焊接工艺创新研究

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大跨度双联连续钢管混凝土拱桥结构体系设计研究

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世界桥梁 2024年第2期52卷 101-106页

作者：周倩冯鹏程胡立飞周武召徐建涛山地城市智能道路检测重庆市高校工程中心重庆400072 中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056 重庆渝湘复线高速公路有限公司重庆401147

为研究大跨度双联连续钢管混凝土拱桥的合理结构体系及中央拱座合理刚度,以主跨2×405 m渝湘复线双堡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析考虑自重、汽车荷载和基础沉降作用下,拱桥刚接、铰接、半刚性连接约束体... 详细信息

为研究大跨度双联连续钢管混凝土拱桥的合理结构体系及中央拱座合理刚度,以主跨2×405 m渝湘复线双堡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析考虑自重、汽车荷载和基础沉降作用下,拱桥刚接、铰接、半刚性连接约束体系和不同中央拱座刚度对桥梁力学性能的影响。结果表明:自重、汽车荷载和基础沉降作用下各结构体系力学性能均满足规范要求。双刚接方案拱肋变形对称,结构受力良好,且构造简单、施工方便。中央拱座刚度从0.8 EI(EI为原设计方案中央拱座截面刚度)增加至2.0 EI,自重产生的最大变形基本不变,最大拉应力减小了0.33%,最大压应力减小了0.47%,结构力学性能改善效果不明显。双堡特大桥结构体系推荐采用双刚性连接,中央拱座合理刚度取值为0.8 EI,全桥有限元计算结果表明,该结构体系的强度、刚度、稳定性均满足规范要求。

关键词：钢管混凝土拱桥双联连续结构体系中央拱座约束体系合理刚度有限元法

钢管混凝土拱桥斜拉扣挂施工的无应力状态控制法

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长沙理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：吴学伟周倩刘睿杜春林重庆市市政设计研究院有限公司重庆市住房和城乡建设行政审批服务中心湖北交通投资集团有限公司重庆建筑工程职业学院

【目的】为避免钢管混凝土拱桥施工过程温度、临时荷载等因素变化对索力的影响，实现大跨拱桥拱肋斜拉扣挂节段拼装施工的精准高效调控。【方法】提出了以扣索无应力长度代替索力调整拱桥过程状态的控制方法，推导了考虑垂度效应和扣塔... 详细信息

【目的】为避免钢管混凝土拱桥施工过程温度、临时荷载等因素变化对索力的影响，实现大跨拱桥拱肋斜拉扣挂节段拼装施工的精准高效调控。【方法】提出了以扣索无应力长度代替索力调整拱桥过程状态的控制方法，推导了考虑垂度效应和扣塔偏位的扣索无应力长度计算公式，研究了索力增量与扣索无应力长度变化的关系。【结果】工程算例结果表明：基于无应力状态法的索力最大误差为5%左右，高程最大偏差3.7cm，计算精度满足要求，实现了精准高效的施工调控。【结论】该方法可消除温度和临时荷载变化对索力的影响，减小施工中间状态的计算工作量，可为大跨度钢管混凝土拱肋节段拼装提供技术支持。

关键词：钢管混凝土拱桥无应力状态法无应力长度扣塔偏位垂度效应

钢管混凝土拱桥施工及运营阶段结构受力仿真模拟分析

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公路交通技术 2024年第3期40卷 68-74页

作者：张馨王发正谢皓宇彭飞重庆市城市建设高级技工学校重庆402247 招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 招商局重庆公路工程检测中心有限公司重庆400067

为研究钢管混凝土拱桥施工及运营阶段位移和受力状态变化,以某钢管混凝土拱桥为背景,采用有限元软件对其进行仿真模拟分析。结果表明:1)施工阶段各控制截面钢管和管内混凝土应力均为压应力,印证了拱桥以受压为主;2)扣索的拆索会导致拱... 详细信息

为研究钢管混凝土拱桥施工及运营阶段位移和受力状态变化,以某钢管混凝土拱桥为背景,采用有限元软件对其进行仿真模拟分析。结果表明:1)施工阶段各控制截面钢管和管内混凝土应力均为压应力,印证了拱桥以受压为主;2)扣索的拆索会导致拱圈内力进行重分布,钢管应力发生突变,但变化幅值不大;3)桥梁稳定系数先增大,封铰后随施工过程推进逐步减小,稳定系数最小值满足规范要求;4)施工阶段拱顶最大位移与运营阶段拱顶最大位移约接近;5)前10阶振型主要以面外横向振动和拱肋扭转振动为主,频率均小于0.6 Hz,表明结构偏柔性;拱肋面外刚度小于面内刚度,且扭转振动出现次数较多,表明拱肋抗扭刚度较小,设计时宜加强拱肋横向联系或增加横向联系数量。

关键词：钢管混凝土拱桥仿真模拟分析稳定性自振模态

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钢管混凝土拱桥施工技术要点分析

现代工程科技 2024年第10期3卷 73-76页

作者：龙浩四川路桥桥梁工程有限责任公司四川成都610000

为了更好地应用钢管混凝土拱桥施工技术,提高桥梁的施工质量,就钢管混凝土拱桥施工技术的应用要点展开分析。明确了在施工建设过程中需要注意的问题,确定了钢管混凝土拱桥施工技术全过程管理策略,以控制施工成本、提高施工质量与效率。

关键词：钢管混凝土拱桥施工技术应用要点施工质量

钢管混凝土拱桥吊杆张拉顺序对结构受力的影响

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黑龙江交通科技 2024年第4期47卷 105-108页

作者：李青湖州市公路与运输管理中心浙江湖州313000

吊杆张拉是钢管混凝土拱桥施工中的重要环节,吊杆的张拉顺序不同会对结构内力分布及变形产生不同的影响。为了研究吊杆张拉顺序对钢管混凝土拱桥结构受力的影响,以新建轻纺城大桥主桥为工程背景,借助有限元软件建立桥梁三维仿真模型,对... 详细信息

吊杆张拉是钢管混凝土拱桥施工中的重要环节,吊杆的张拉顺序不同会对结构内力分布及变形产生不同的影响。为了研究吊杆张拉顺序对钢管混凝土拱桥结构受力的影响,以新建轻纺城大桥主桥为工程背景,借助有限元软件建立桥梁三维仿真模型,对比分析了三种吊杆张拉顺序下的结构变形和内力变化规律。计算结果表明,从跨中对称向两端张拉是吊杆张拉施工的最优方案。

关键词：钢管混凝土拱桥吊杆张拉顺序变形索力

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钢管混凝土拱桥拱脚安装施工技术研究

现代工程科技 2024年第6期3卷 1-4页

作者：吕博中交三公局第六工程有限公司河北石家庄050000

钢管混凝土拱桥拱脚埋件构造复杂,基于其与预应力筋等结构出现位置冲突,为了研究钢管混凝土拱脚安装的合理工艺,以枞阳乌金渡大桥为依托,通过BIM模型分析、理论分析与工装设计相结合的方法,开展了钢管拱脚安装方法研究。通过精细化BIM... 详细信息

钢管混凝土拱桥拱脚埋件构造复杂,基于其与预应力筋等结构出现位置冲突,为了研究钢管混凝土拱脚安装的合理工艺,以枞阳乌金渡大桥为依托,通过BIM模型分析、理论分析与工装设计相结合的方法,开展了钢管拱脚安装方法研究。通过精细化BIM模型分析,针对拱脚范围内构件相互冲突的问题提出了相应的解决方法。设计了钢管混凝土拱脚定位施工临时支架结构,灵活地满足了拱脚钢管定位安装的需求,实现了钢管埋件结构的快速安装。探索出钢管混凝土拱脚安装的新方法,很好地实现了乌金渡大桥的拱脚安装,也可为其他钢管混凝土拱桥施工提供参考。

关键词：钢管混凝土拱桥拱脚安装施工技术定位方法

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钢管混凝土拱桥吊耳局部受力分析

山西建筑 2024年第15期50卷 169-171页

作者：陈万里长沙理工大学湖南长沙410114

为了对钢管混凝土拱桥吊耳进行局部受力分析,以涂乍特大桥为工程背景,采用Midas-FEA软件进行了吊耳实体模型的建立与计算结果分析。主要分析内容为吊耳主板、吊耳加强板以及连接吊耳与上弦杆的横隔板三部分构件的VON MISES应力,将计算... 详细信息

为了对钢管混凝土拱桥吊耳进行局部受力分析,以涂乍特大桥为工程背景,采用Midas-FEA软件进行了吊耳实体模型的建立与计算结果分析。主要分析内容为吊耳主板、吊耳加强板以及连接吊耳与上弦杆的横隔板三部分构件的VON MISES应力,将计算结果与规范设定的设计值进行比较。研究表明:吊耳与横隔板在受到左上方向的扣索力时,应力最大值都出现在其连接部位;吊耳加强板在受力时,应力集中于左上部且应力特征线偏向左上方向。相关研究内容可以为吊耳设计和施工提供经验。

关键词：钢管混凝土拱桥吊耳局部受力分析 VON MISES应力