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钢箱拱肋局部稳定的分析方法

铁道标准设计 2009年第5期29卷 28-31页

作者：许大光林同棪国际(广州)工程咨询有限公司广州510170

从四边简支板的弹性屈曲理论出发,结合国外相关规范,介绍钢箱拱肋局部稳定的设计方法、规范条文的理解与采用,并以重庆菜园坝长江大桥、上海卢浦大桥及广州凤凰三桥等实例为背景,采用规范条文对拱肋局部稳定进行验算。

关键词：钢箱拱肋局部稳定弹性屈曲加劲肋设计

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钢箱拱肋安装偏差处治措施研究

钢箱拱肋安装偏差处治措施研究

作者：熊四华重庆交通大学

学位级别：硕士

本文以一座提篮式钢箱肋拱桥作为工程背景,利用Midas/civil以及Midas/FEA作为有限元分析软件进行拱肋的整体和局部建模分析,研究了钢箱拱肋接缝偏差(错台)对结构内力(特别是局部应力)以及变形的影响;同时分析讨论了钢箱拱肋接缝偏差(错... 详细信息

本文以一座提篮式钢箱肋拱桥作为工程背景,利用Midas/civil以及Midas/FEA作为有限元分析软件进行拱肋的整体和局部建模分析,研究了钢箱拱肋接缝偏差(错台)对结构内力(特别是局部应力)以及变形的影响;同时分析讨论了钢箱拱肋接缝偏差(错台)的2种处治措施的有效性和他们各自的优缺点,所取得的成果为以后同类型桥梁的类似问题的评估、处治设计和施工具有重要的指导意义。主要内容以下：(1)利用有限元分析程序Midas建立钢箱拱桥空间梁单元有限元模型和局部拱肋板单元模型;(2)分析了上述模型在各分项荷载及荷载组合作用下内力、应力及位移特性;(3)对比分析了错台对拱肋的局部应力及变形所产生的影响;(4)讨论了2种错台补强措施的有效性和它们各自的优缺点。计算结果表明,在一期荷载作用和成桥阶段,错台对结构轴力、弯矩影响较小,但对结构应力影响较大,造成应力集中,接缝截面应力相应增大。加劲肋和加劲板对接缝错台均有补强作用,但加劲肋的补强效果远不如加劲板。若错台比较严重,可以考虑使用加劲板补强法。但加劲板补强法对施工工艺要求较高,若施工水平低下,对补强效果有较大的影响。

关键词：拱桥钢箱拱肋接缝错台补强方法结构分析

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大跨径钢箱拱肋整体提升关键技术研究

公路交通科技 2015年第7期32卷 92-97页

作者：米孝生胡智敏陈伟广东省建筑设计研究院广东广州510016

针对拱肋整体提升的施工工艺、钢箱拱节段拼装空间坐标计算、整体提升的设计进行了研究。通过优化钢箱拱肋合龙临时措施,在合龙前进行测量及嵌补段板件配切,验算嵌补段最不利工况下临时措施构件的强度,确保合龙段临时措施安全可靠。结... 详细信息

针对拱肋整体提升的施工工艺、钢箱拱节段拼装空间坐标计算、整体提升的设计进行了研究。通过优化钢箱拱肋合龙临时措施,在合龙前进行测量及嵌补段板件配切,验算嵌补段最不利工况下临时措施构件的强度,确保合龙段临时措施安全可靠。结果表明,拱肋整体吊装提升施工可以有效地节约施工工期和成本,提高安装精度,有效确保了安装工程质量,为同类型桥梁的施工和设计提供了一定的理论基础和经验。

关键词：桥梁工程整体提升空间坐标法钢箱拱肋节段拼装

异形钢箱拱肋吊装施工力学分析与吊耳优化设计

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建筑结构 2023年第S2期53卷 1951-1957页

作者：覃文彬唐琪叶斌胡宗军合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 中铁上海工程局集团有限公司上海201906

针对异形钢箱拱肋在吊装施工过程中的力学分析和吊耳设计问题,以京雄高速永定河特大桥为工程背景,建立异形拱肋节段在吊装施工中的有限元模型,根据约束点反力最小原则对模型边界条件的施加方案进行分析和比选,计算出拱肋节段的吊带张力... 详细信息

针对异形钢箱拱肋在吊装施工过程中的力学分析和吊耳设计问题,以京雄高速永定河特大桥为工程背景,建立异形拱肋节段在吊装施工中的有限元模型,根据约束点反力最小原则对模型边界条件的施加方案进行分析和比选,计算出拱肋节段的吊带张力。进而推导吊装角度的计算公式,通过吊带张力和吊装角度确定出吊耳的设计荷载后对吊耳结构进行尺寸优化,并对优化后吊耳结构和拱肋结构进行了强度分析,给出了拱肋局部加固方案。分析结果表明,采用有限元法计算出的吊带张力可为吊耳位置的布置、吊带吊具的选型和吊耳的设计提供参考;优化后的吊耳在满足强度设计要求的同时减重率达33.55%,确保了异形钢箱拱肋结构在吊装施工中的安全,降低了吊耳的制作成本。

关键词：钢箱拱肋钢结构吊装力学分析有限元法吊耳优化设计

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南沙凤凰三桥主桥钢箱拱肋架设方案比选

世界桥梁 2017年第4期45卷 15-19,25页

作者：修莉中铁广州工程局集团有限公司广东广州511400

广州市南沙区凤凰三桥主桥为(40+61+308+61+40)m中承式无推力提篮式钢箱系杆拱桥,钢箱拱肋最大截面尺寸为3.0m×6.0m,主拱肋按1/5角度横桥向内倾。针对该桥结构特点和桥址处的地质、环境条件,结合钢箱拱肋施工经验,提出缆索吊机分段吊... 详细信息

广州市南沙区凤凰三桥主桥为(40+61+308+61+40)m中承式无推力提篮式钢箱系杆拱桥,钢箱拱肋最大截面尺寸为3.0m×6.0m,主拱肋按1/5角度横桥向内倾。针对该桥结构特点和桥址处的地质、环境条件,结合钢箱拱肋施工经验,提出缆索吊机分段吊装和整体提升钢箱拱肋2种方案,从工期、设备设施投入、经济合理性、安全性、对通航影响、质量控制以及对周围环境生态的影响6个方面进行比较,整体提升方案均较缆索吊机方案有较大优势,因此选择整体提升方案。

关键词：系杆拱桥钢箱拱肋缆索吊整体提升方案比选桥梁施工

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下承式钢箱拱肋系杆拱桥受力性能研究

下承式钢箱拱肋系杆拱桥受力性能研究

作者：黄帅长安大学

学位级别：硕士

本文在参考前人研究成果的基础上,以上海市油墩港大桥工程为背景,对下承式钢箱拱肋系杆拱桥的受力性能进行了研究,完成了以下工作：简要地介绍了大桥独特的施工工艺,利用Midas/Civil对大桥进行了有限元分析。对大桥的各施工阶段、成桥... 详细信息

本文在参考前人研究成果的基础上,以上海市油墩港大桥工程为背景,对下承式钢箱拱肋系杆拱桥的受力性能进行了研究,完成了以下工作：简要地介绍了大桥独特的施工工艺,利用Midas/Civil对大桥进行了有限元分析。对大桥的各施工阶段、成桥阶段以及运营阶段的受力进行研究,得到了油墩港大桥的受力特点。在对大桥施工提供准确指导的同时,对同类桥型的受力研究提供了一定的参考依据。在大桥建成后进行了成桥线形的测量,并与设计值进行对比,对比结果表明：大桥的实际线形与设计线形吻合,理论计算为实际施工提供的指导数据准确。结合薄壁杆件的弯曲与扭转理论,将大桥拱脚处钢箱拱肋节段的受扭状态模拟为力学问题,通过问题的解答得到了该部分拱肋截面上应力的分布规律,并与其他内力(轴力、弯矩)所产生的应力进行了对比,利用有限元软件ANSYS建立了拱脚处钢箱拱肋的局部计算模型,通过计算结果的对比可知理论计算与有限元软件计算结果有着较大的差异。介绍了两种桩土共同作用的模拟方法,基于力学原理与相关规范要求,详细地给出了两种模拟方法所需参数的计算过程,并将计算所得到的参数代入大桥的有限元计算模型中,从得到的计算结果可知：桩土共同作用对拱桥上部结构受力性能有一定的影响。

关键词：钢箱拱肋系杆拱桥受力分析拱脚桩土共同作用

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大跨度拱桥内倾式钢箱拱肋受力特性研究

大跨度拱桥内倾式钢箱拱肋受力特性研究

作者：汪野沈阳建筑大学

学位级别：硕士

随着我国交通建设的迅速发展,对于桥梁研究有了更进一步的提高。由于系杆拱桥造型优美,适用于大跨度结构等特点,所以一直被广泛地应用。本文以位于辽宁省沈阳市浑南区伯官大桥为工程背景,通过建立全桥的分析模型,开展了以该桥为代表的... 详细信息

随着我国交通建设的迅速发展,对于桥梁研究有了更进一步的提高。由于系杆拱桥造型优美,适用于大跨度结构等特点,所以一直被广泛地应用。本文以位于辽宁省沈阳市浑南区伯官大桥为工程背景,通过建立全桥的分析模型,开展了以该桥为代表的大跨度拱桥内倾式钢箱拱肋的受力特性研究。本文通过有限元软件Midas/civil对该桥进行数值分析,对吊杆张拉的施工过程进行模拟,分析3种吊杆张拉施工方案下钢箱拱肋在关键施工阶段及成桥状态下的应力与位移情况,同时与吊杆一次张拉对比,研究拱肋的受力特性,研究表明:不同吊杆张拉顺序对拱肋在关键施工阶段及成桥状态下应力影响相同;在吊杆一次张拉和分批张拉下,钢箱拱肋的应力分布不均匀,部分相邻节点发生突变,吊杆分批张拉比吊杆一次张拉下的拱肋应力大,且Ⅱ、Ⅲ钢箱拱肋应力值最大分别增大了12.34%和16.46%;吊杆一次张拉对Ⅱ钢箱拱肋的竖桥向位移和Ⅲ钢箱拱肋的顺桥向位移影响大,吊杆分批张拉对Ⅱ钢箱拱肋的横桥向位移影响大。在活载及偏载作用下,对钢箱拱肋进行受力性能的研究,同时分析在偏载作用下不同的拱间横撑布置对拱肋受力特性影响,研究表明:在活载和偏载作用的钢箱拱肋应力和位移对比分析中,施加活载的钢箱拱肋应力比施加偏载的钢箱拱肋应力大,Ⅱ、Ⅲ钢箱拱肋最大应力差值分别为10.79%和10.28%,且施加偏载对Ⅱ钢箱拱肋横向位移影响更明显;对于Ⅱ、Ⅲ钢箱拱肋的位移和应力受自身横撑布置的影响。通过模态分析讨论该桥的动力特性,并对该桥进行3种地震荷载组合作用,分别在E1和E2地震作用下进行水平向和竖向的弹性反应谱分析,研究此拱桥的抗震性能,研究表明:随着振型阶数增加,结构的变形增大,振型越复杂,振型间耦合性越强;桥面系的横向刚度小,拱肋的横向刚度比竖向刚度大;在恒载+地震荷载组合(一)作用下,对拱肋顺桥向位移和竖桥向位移影响最大,在恒载+地震荷载组合(二)作用下,对拱肋横桥向位移影响最大;E2地震作用比E1地震作用引起钢箱拱肋的应力大,且发生与E1地震作用不同形态的位移变形。通过以上的研究内容,为今后类似研究提供参考依据。

关键词：系杆拱桥钢箱拱肋 Midas/civil 施工方案反应谱分析

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钢箱拱肋制作预拱度与制造线形控制

山西建筑 2013年第13期39卷 159-161页

作者：黄贝贝崔楠楠王卫锋华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

对广州南沙区凤凰三桥施工阶段进行分析计算,得出拱肋的制造预拱度值,将预拱度值与设计线形叠加可得到拱肋的制造线形。通过设置限位排座和调整鞍座,在空间上保证了拱肋制造线形的精度。

关键词：钢箱拱肋预拱度制造线形施工控制

钢箱拱肋组合梁桥面系提篮拱桥结构计算的几点探讨

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公路工程 2009年第4期34卷 20-24页

作者：赵秋吴冲同济大学桥梁工程系上海200092

我国现行的公路、铁路桥梁钢结构设计规范落后于桥梁建设的发展,以至于在桥梁钢结构和组合结构设计与计算中一些问题无相应规范可依据。通过一座主跨100 m的钢箱拱肋组合桥面系提篮拱桥为例,对受压钢箱拱和钢-混凝土组合结构设计与计算... 详细信息

我国现行的公路、铁路桥梁钢结构设计规范落后于桥梁建设的发展,以至于在桥梁钢结构和组合结构设计与计算中一些问题无相应规范可依据。通过一座主跨100 m的钢箱拱肋组合桥面系提篮拱桥为例,对受压钢箱拱和钢-混凝土组合结构设计与计算中的几个问题参考国外相关规范进行了一些探讨,为同类桥梁钢结构与组合结构设计提供参考。

关键词：提篮拱桥钢箱拱肋组合梁桥面系结构计算规范