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下承式拱桥钢箱梁吊装施工控制技术

西部交通科技 2023年第9期 130-133页

作者：蒙宇绍广西桂通工程管理集团有限公司广西南宁530029

为探究钢箱梁吊装施工问题,文章以某下承式钢箱梁拱桥为研究背景,分析了施工过程中的重难点,提出了合理的施工流程和关键施工步骤,确保施工过程中的安全、质量和效率,并对施工过程中出现的各种最不利荷载工况进行结构计算,确保各组成构... 详细信息

为探究钢箱梁吊装施工问题,文章以某下承式钢箱梁拱桥为研究背景,分析了施工过程中的重难点,提出了合理的施工流程和关键施工步骤,确保施工过程中的安全、质量和效率,并对施工过程中出现的各种最不利荷载工况进行结构计算,确保各组成构件在施工过程中的强度、刚度及稳定性符合要求。研究表明,所提出的“先梁后拱”施工原则符合当前项目条件,同时也满足安全、经济、高效的施工要求。

关键词：下承式拱桥钢箱梁吊装先梁后拱结构安全验算

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下承式拱桥频率的温度影响机理研究

下承式拱桥频率的温度影响机理研究

作者：冯芝文哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

运营状态下,桥梁始终受到风荷载、交通荷载、温度作用、湿度等因素的影响,长期作用下会使其产生结构性能变化,能够构成人员伤亡和财产损失。下承式拱桥结构上的复杂会导致动力特性复杂化,温度影响在运营状况下会造成监测数据的不确定性... 详细信息

运营状态下,桥梁始终受到风荷载、交通荷载、温度作用、湿度等因素的影响,长期作用下会使其产生结构性能变化,能够构成人员伤亡和财产损失。下承式拱桥结构上的复杂会导致动力特性复杂化,温度影响在运营状况下会造成监测数据的不确定性,使得健康监测系统收集的数据提取的识别指标对于结构性能变化不够敏感,无法准确识别结构的健康状态。为了去除环境温度的影响,准确识别下承式拱桥结构的动力特性,研究温度对下承式拱桥频率的影响机理有很重要的意义。通过引入等效多跨弹性支撑梁理论模型,推导得到拱肋和桥面板-主梁体系的频率公式进行理论推导研究,建立频率变化与温度变化导致的桥梁形状、弹性模量、边界条件以及桥梁内力的变化的映射关系。基于加速度、应变、位移、温度等监测数据分析了温度通过改变弹性模量、边界条件、产生桥梁内力等多方式耦合作用下北大桥模态频率与温度相关关系模式的形成机理。建立北大桥ANSYS有限元模型施加基于监测数据的日间温度和年度温度,量化分析各影响方式对于北大桥各阶模态的影响,通过与实测频率变化对比分析得出北大桥频率受温度影响机理。针对一座连续监测了5年的拱桥,利用基于遗传算法的BP神经网络方法建立温度与拱桥频率的相关模式去除温度影响,提出新奇指数作为桥梁结构性能识别指标,并与多重线性回归方法结果对比验证该方法应用于拱桥频率的温度影响分离的可行性和有效性。研究发现:温度通过改变弹性模量使下承式拱桥各阶模态与温度呈现年度负相关关系,且各阶模态对于温度改变弹性模量敏感程度不同。温度通过改变吊杆刚度、桥梁形状、桥梁内力对于下承式拱桥模态频率的影响很小,支座接触面积的改变对于桥面板-主梁-拱肋耦合振动主导模态频率影响很大。北大桥拱肋振动主导频率受弹性模量改变影响与温度呈现日间负相关;桥面板-主梁体系上拱导致主梁与支座接触面积增加,从而使桥面板-主梁-拱肋耦合振动主导模态频率增大,导致桥面板-主梁-拱肋耦合振动主导模态频率与温度呈现日间正相关的关系。利用基于遗传算法优化的BP神经网络方法分离拱桥频率的温度影响,提取桥梁性能识别指标来评价桥梁性能状况是是可行、有效的。

关键词：下承式拱桥频率温度影响机理遗传算法 BP神经网络

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下承式拱桥顶推及吊杆张拉施工控制研究

下承式拱桥顶推及吊杆张拉施工控制研究

作者：陈启东长沙理工大学

学位级别：硕士

下承式拱桥是一种结构较为复杂的梁拱组合结构,在我国处于高速发展阶段。但从施工方法上,应用步履式顶推法建设大型下承式拱桥的工程实例较少。已有的顶推法施工大多运用于大型连续梁桥梁的建设,较少用于下承式拱桥施工。梁拱组合体系... 详细信息

下承式拱桥是一种结构较为复杂的梁拱组合结构,在我国处于高速发展阶段。但从施工方法上,应用步履式顶推法建设大型下承式拱桥的工程实例较少。已有的顶推法施工大多运用于大型连续梁桥梁的建设,较少用于下承式拱桥施工。梁拱组合体系在顶推施工过程中的受力情况较采用常规施工方法更为复杂,也和采用顶推法施工的连续梁桥梁完全不同,因此有必要对施工过程进行准确的模拟。本文完成的主要工作如下:（1）本文对吊杆拱桥建设及施工控制方法的国内外研究现状进行了详细的介绍和说明。本文以大源渡上游引航道桥施工建设为工程背景,针对其施工特点确定了施工控制的内容方法与主要监测工作布置,介绍并比较了已知的常用吊杆张拉力测试方法。（2）本文研究了既有顶推施工仿真计算方法的特点,结合本工程的具体情况,计算确定了顶推施工过程中的结构荷载和安全允许的最大极限荷载。运用有限元软件对桥梁顶推施工全过程建立计算模型,并对施工过程中的应力和位移进行分析。对顶推施工中起重要作用的临时结构——临时墩进行了极限荷载计算与安全性校核。（3）在顶推施工就位之后,本文根据已有确定张拉力的方法,运用有限元计算软件对大源渡桥的初张拉张拉力和后续施工全过程进行计算,并将之用于指导实际施工控制工作。本文分析了比较少见的支撑拆除、桥面板铺设与吊杆张拉相结合的复杂施工程序中拱梁受力、全桥位移和吊杆张拉力变化等情况,可以作为以后类似桥型的施工参考。最后,本文综合已有研究成果,分析了弦理论的主要误差来源和影响程度。采用吊杆初张拉后实测基频与成桥索力理论基频之比作为系数来衡量吊杆张拉力受边界条件影响的程度,并确定适用范围。运用有限元软件建立单一吊杆模型进行研究,采用单参数和多参数方法修正计算结果并进行比较,显著减小了测量误差。

关键词：下承式拱桥步履式顶推吊杆张拉仿真计算施工控制

下承式拱桥上无缝线路设计及纵向力影响因素分析

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铁道建筑 2018年第9期58卷 98-101页

作者：谢康苏谦王牧麒徐金辉刘宝西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013

基于梁轨相互作用原理,针对下承式拱桥的受力特点,建立下承式拱桥上无缝线路纵向力计算模型,分析了6种不同的铺轨方案,并从中比选出最佳的铺设方案,在此基础上分析了拱肋、吊杆、荷载工况、墩台刚度等对纵向力的影响。分析结果表明:在... 详细信息

基于梁轨相互作用原理,针对下承式拱桥的受力特点,建立下承式拱桥上无缝线路纵向力计算模型,分析了6种不同的铺轨方案,并从中比选出最佳的铺设方案,在此基础上分析了拱肋、吊杆、荷载工况、墩台刚度等对纵向力的影响。分析结果表明:在连续梁左端布置1组单向钢轨伸缩器且尖轨位于拱桥左边跨时,钢轨纵向力最小;拱肋、吊杆对钢轨伸缩力影响较大,对钢轨制动力和断缝值影响较小;计算钢轨制动力时建议选取拱桥全跨布载,计算断缝值时建议在连续梁梁端附近设置断轨,计算结果具有较大的安全储备;列车运行时拱肋受拉,建议下承式拱桥拱肋采用钢管混凝土结构。

关键词：铁路桥梁下承式拱桥数值计算无缝线路梁轨相互作用纵向力

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下承式拱桥吊杆及材料对共振影响的研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第5期 0095-0098页

作者：姜引利湖南建设投资集团有限责任公司湖南长沙410008

下承式拱桥吊杆一般为柔性构件,随着拱桥跨度的增大,在一定环境荷载作用下可能产生大幅振动。本文基于有限元方法,建立一跨度为100米的下承式拱桥的有限元整体平面模型;通过对吊杆索力和不同材料这两个重要参数的改变,研究其对结构全局... 详细信息

下承式拱桥吊杆一般为柔性构件,随着拱桥跨度的增大,在一定环境荷载作用下可能产生大幅振动。本文基于有限元方法,建立一跨度为100米的下承式拱桥的有限元整体平面模型;通过对吊杆索力和不同材料这两个重要参数的改变,研究其对结构全局和局部模态的影响;进而对不同吊杆间可能的共振模式进行了研究。发现吊杆初张力对局部模态的频率有非常大的影响,并且不同吊杆间可能发生多种模式的共振。

关键词：下承式拱桥吊杆振动共振模式

激振作用下带多点弹性约束下承式拱桥动态特性

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桂林理工大学学报 2023年

作者：邱辰谢肖礼黄志民勾文鑫梁明哲莫瀚宁广西科学院梧州学院机械与资源工程学院广西大学土木建筑工程学院

针对传统下承式拱桥随着跨径增大，动力性能下降的特点，基于桁式结构理念，提出带多点弹性约束下承式拱桥。在传统系杆拱桥的主梁和主拱之间加入刚性斜杆，形成以主拱为上弦杆、刚性斜杆为腹杆、主梁为下弦杆的桁式结构以提高整体结构... 详细信息

针对传统下承式拱桥随着跨径增大，动力性能下降的特点，基于桁式结构理念，提出带多点弹性约束下承式拱桥。在传统系杆拱桥的主梁和主拱之间加入刚性斜杆，形成以主拱为上弦杆、刚性斜杆为腹杆、主梁为下弦杆的桁式结构以提高整体结构刚度，从而提高动力性能。修建跨径50 m的试验桥，通过法兰盘的装卸实现带多点弹性约束下承式拱桥与传统拱桥的转换。通过有限元模态、静力荷载、节点动力荷载分析以及激振试验等方法，验证带多点弹性约束拱桥动态特性的优越性。

关键词：下承式拱桥动态特性整体桁式结构有限元激振试验

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下承式拱桥考虑吊杆力非保向效应的稳定性

上海公路 2021年第1期 34-37,M0004页

作者：金成棣令狐云云赵天麟同济大学上海200092 上海兰德公路工程咨询设计有限公司上海200072

下承式拱桥考虑吊杆非保向效应的面外稳定性研究,以桥道梁横向为有限刚度,并考虑拱自重不参予吊杆力,以及拱肋不同的矢跨比等条件,计算出非保向影响对临界力的效应系数。有关成果可供设计下承式、中承式拱(包括系杆拱)的总体布置参考。

关键词：下承式拱桥非保向力稳定性

考虑复合边界条件的中、下承式拱桥吊杆张力计算公式

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中国铁道科学 2012年第5期33卷 15-21页

作者：何容陈淮何伟华北水利水电学院土木与交通学院河南郑州450011 郑州大学土木工程学院河南郑州450001

基于Euler-Bernoulli梁理论,建立考虑吊杆两端拱肋、系杆梁弹性支承和减振垫影响的吊杆张力计算模型,推导中、下承式拱桥吊杆张力计算公式。对于吊杆两端铰支情况,导出以横向振动频率表达的吊杆张力解析式;对于吊杆两端固支情况,运用New... 详细信息

基于Euler-Bernoulli梁理论,建立考虑吊杆两端拱肋、系杆梁弹性支承和减振垫影响的吊杆张力计算模型,推导中、下承式拱桥吊杆张力计算公式。对于吊杆两端铰支情况,导出以横向振动频率表达的吊杆张力解析式;对于吊杆两端固支情况,运用Newton-Raphson法迭代求解,采用统一函数形式分段拟合得出分别以吊杆前4阶横向振动频率显式表达的吊杆张力计算公式。依据京港澳高速公路郑州黄河二桥现场施工数据对给出的吊杆张力计算公式进行验证。结果表明,运用给出的吊杆张力公式计算得到的结果与实测值相近,误差在4%以内。说明给出计算公式适用于中、下承式拱桥的吊杆张力计算。

关键词：中承式拱桥下承式拱桥吊杆张力铰接固支频率

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下承式拱桥吊索构件的病害分析与检测技术

中外建筑 2017年第7期 229-232页

作者：沈伟康上海自由贸易试验区保税区城市建设管理事务中心

以下承式拱桥吊索构件的常见病害为研究对象,通过整理多座在役下承式拱桥吊索构件的检测资料与相关文献资料,将吊索构件的主要病害划分为索体防护措施的常见病害、锚固系统的常见病害、索体的常见病害以及其他类型的常见病害共4种病害类... 详细信息

以下承式拱桥吊索构件的常见病害为研究对象,通过整理多座在役下承式拱桥吊索构件的检测资料与相关文献资料,将吊索构件的主要病害划分为索体防护措施的常见病害、锚固系统的常见病害、索体的常见病害以及其他类型的常见病害共4种病害类型,并重点分析了每一类常见病害的病害特征、产生原因及主要危害。最后,介绍了各种病害的检测技术,分析了每种技术的优缺点。

关键词：下承式拱桥吊索病害检测技术