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建造特大跨度桥梁是社会需要和技术进步的统一。应用全桥结构仿真技术,可以得到详尽、准确和实用的桥梁分析结果。本项目重点研究全桥结构仿真分析的计算规模与速度问题、桥梁施工全过程仿真问题、广义全桥结构仿真问题和应用解决特大跨度桥梁可行性检验和优化等问题,以此发展这一技术,加速我国特大跨度桥梁工程建设的起步与进程。 2100433B
批准号 |
59878045 |
项目名称 |
特大跨度桥梁全桥结构仿真分析及其应用研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0804 |
项目负责人 |
郑凯峰 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
西南交通大学 |
研究期限 |
1999-01-01 至 2001-12-31 |
支持经费 |
13(万元) |
从设计、施工、造价、使用性能等方面考虑。 设计:箱梁整体性好,抗弯、抗剪能力强。一般都设计有纵向、横向预应力束,竖向精轧螺纹钢,承载能力强。因此 施工:整体箱梁可以分节段施工,节省模板,提高利用率,特...
根据设计文件中桥梁建议方案的工程数量,结合自然与施工条件进行编制。按施工桥梁工程各施工阶段的用电量极不均匀,施工期的最大容量拟定,首先要进行统计
文件中应详细描述特殊材料、工艺和技术标准,可能还需注明抗震、耐腐蚀等相关性能要求。相关信息:特殊技术需求体现了专业性和工程复杂度。
大跨度桥梁分段施工控制研究
大跨度桥梁分段施工控制研究——根据卡尔曼滤波基本原理,采用非线性卡尔曼滤波系统对大跨度桥梁分段施工过程中的结构参数进行在线估计,将参数修正后的随后理想状态结合结构量测状态,采用灰色预测控制理论控制桥梁结构线形。通过应用实践,验证了施工控制方法...
大跨度桥梁的减震措施研究
大跨度桥梁属于柔性结构,采用消能减震技术可改善其动力特性,以新疆果子沟特大桥为例,研究大跨度桥梁的减震措施。新疆果子沟特大桥为三跨连续的钢桁梁斜拉桥,主跨长360 m,钢筋混凝土索塔高分别为209.5m和215.5 m。在初步设计阶段,采用漂浮体系进行分析,得到的纵向相对位移大于边墩支座的容许位移;随后提出的半漂浮体系的计算结果也不完全满足设计要求;因此,提出了在边墩和两个索塔上设置黏滞阻尼器的设计方案。本文主要研究黏滞阻尼器的位置布置和参数取值问题。在有限元仿真模型中,根据实际场地条件,考虑了桩—土—结构的动力相互作用。采用非线性时程分析法计算后发现,在顺桥向上设置黏滞阻尼器后,结构响应和控制点的相对位移下降显著。
适应专业
大跨度连续梁桥施工过程及其力学仿真课程适用土木类专业进行学习。
大跨度桥梁在交通运输行业中起着至关重要的作用。由于容易受到自然环境及人为因素的影响,大跨度桥梁存在成桥后结构与施工设计不相符的可能,进而导致桥梁局部变形增大。施工控制是对整个施工过程展开监控,及时分析处理采集的数据,为接下来的施工操作提供可靠数据支持的一种措施,可确保大跨度桥梁的构件内力及线形与工程设计相符,促进工程施工精度与质量的提高。因此,做好大跨度桥梁的施工控制具有重要的现实意义。 如图1所示。
大跨度桥梁的施工控制内容
(1)变形控制
大跨度桥梁的一项重要施工控制内容是结构的尺寸。在施工过程中,由于受到施工温度、混凝土收缩、施工荷载等因素的影响,桥梁不可避免会发生结构变形,使得桥梁主体位置与实际位置出现偏差,情况严重时还会给合龙施工带来困难,导致成桥后的线形出现明显的起伏,对大跨度桥梁整体美观产生影响。因此,为有效减小结构与设计尺寸之间的偏差,要严格按照规范的要求进行施工操作,将误差控制在允许的范围内。我国对悬臂浇筑预应力混凝土梁式桥的结构尺寸允许偏差规定如表1所示。
(2)应力控制
在桥梁施工的整个过程中,工程人员需要实时监测关键断面的应力情况,通过对比测量数据与计算结果,对大跨度桥梁的实际内力与施工设计之间的误差有一个明确的了解。此外,在开展大跨度预应力混凝土桥梁施工时,应当密切关注桥梁结构内力受到临时大型机械的影响。为确保仪器精度与工程设计要求相符,还需严格检验张拉锚具的有效性。
(3)稳定性控制
施工过程中结构安全性与桥梁结构稳定性之间有紧密的联系,一旦出现局部失稳的情况,就极有可能导致桥梁坍塌事故的发生。因此,在实际施工过程中,还需对大跨度桥梁的整体及局部稳定性进行严格控制。计算应力变形情况以及稳定性安全系数,从而为桥梁施工质量控制提供科学的衡量标准。
大跨度桥梁的施工控制的方法
作为施工控制的核心问题,施工控制方法要解决的问题是如何将结构实际状态与目标状态之间的偏差降至最低[2]。大跨度桥梁的施工控制方法主要有以下两种。
(1)预测控制法该方法主要是采取科学合理的手段来预测各施工阶段的状态,考虑可能出现的各种因素,以确保能够按照设计要求顺利进行各项施工操作。但是,由于预测控制法难以完全准确预测出下一施工阶段的梁体结构,导致预测的状态与实际情况存在一定的偏差,因而只能在下一个阶段预测上一阶段误差的影响,循环往复,才能确保施工的顺利完成。此种施工控制方法具备良好的稳定性与控制性,能适应复杂的施工环境,因而在连续刚构桥、连续梁桥等大跨度桥型中得到非常广泛的应用。
(2)自适应施工控制法
由于混凝土等施工材料的张拉预应力、非线形等因素与实际施工情况存在一定的差异,因而使得已浇筑梁段的位移、内力存在偏差。自适应施工控制法便是在无法改变位移与内力的条件下,在下一阶段结构分析中输入这些影响结构内力的误差参数,通过不断循环计算,使结果逐步接近实际测量值,从而得出精确度更高的计算模型,指导桥梁施工达到理想目标状态。自适应施工控制原理如图7所示。2100433B
【学员问题】大跨度桥梁施工确定成桥理想状态?
【解答】1.内部静定结构——连续梁、拱、吊桥
结构尺寸、施工方法确定后内力状态随之唯一确定
2.内部超静定结构——斜拉桥、组合拱
同样的结构、同样的施工方法,不同索力(吊杆力)可以获得不同内力状态
最优问题——内力最小、应力最小、弯曲能量最小、材料最省、造价最省
确定性问题——刚性支承连续梁
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。