下承式钢桁架桥施工监控要点分析
桥梁工程架梁施工监控要点及注意事项

桥梁工程架梁施工监控要点及注意事项一、架梁工程监理要点1. 预控内容1.1 检查施工组织设计是否已经编制完成并经审查和批准。
1.2 检查开工报告是否已经批准。
1.3 检查劳动力组织情况,是否已经满足施工要求。
检查是否制定了技术交底、作业指导书。
1.4 检查岗前技术交底培训记录,要有参加人员的签名。
1.5 检查关键岗位操作人员的资质证书。
1.6检查各种机械设备、仪器的合格证和检定、标定文件。
根据国家规定,架桥机、运梁车、提梁机必须经过国家技术监督部门认证,并经相关部门验收后,获得许可证后方可投入使用。
1.7 检查架桥机解体运输、拼装、调试及试验的现场记录。
尽可能见证空载和重载试验的过程。
见证架桥机运行的安全性、可靠性和稳定性是否符合要求。
1.8 见证劳动力组织、指挥方法、联络方式是否适应架梁作业。
1.9 检查预防安全的措施和制定的应急预案。
1.10 检查环保和文明施工措施。
二、主控内容1. 梁体质量梁体规格和梁体质量必须符合设计要求。
提梁装运时,监理工程师应仔细核对待架成品梁的合格证,检查梁体外观、梁长、编号等,查验梁场和架梁单位双方的交验单。
2. 支座检查2.1 支座安装前,应检查产品出厂合格证,必须符合设计要求和产品质量标准。
2.2 支座安装后,应检查固定支座及活动支座的安装位置必须与设计要求一致。
2.3 检查固定支座上下座板应互相对正,活动支座上下板横向应对正,纵向预留错动量应根据现场施工条件计算确定。
体系转换全部完成时的梁体支座中心应符和设计及验标要求。
2.4 检查和尺量支座锚栓埋置深度和螺栓外露长度必须符合设计要求。
3. 墩台检查架梁前,监理工程师应检查或见证墩台施工单位和架梁单位的交接测量记录,确认墩台支座中心线、支承垫石高程必须符合设计要求。
4. 梁体存放和运输监理工程师应做好两方面检查:检查梁体存放和运输支点位置必须符合设计要求,支点应位于同一个平面上,梁体同一端支点间相对高差不得大于2mm。
大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术

大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术摘要:铁路、公路桥梁施工技术的提升与施工装备的升级不仅是我国从“交通大国”向“交通强国”转变的重要因素,同时也是我国基础建设和民生工程的根基。
钢桁架梁桥具有承载能力强、跨越能力大、施工速度快和结构耐久性好等特点,在国外各类桥梁和我国铁路桥梁建设中较早地得到普遍应用。
近几年,为提升我国公路桥梁的品质和耐久性,降低全寿命周期成本,在公路桥梁中积极推进钢结构桥梁建设,钢桁梁桥在公路桥梁中得到普遍应用。
本文以某工程为例,探究大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术的有效应用。
关键词:大跨度;钢桁架连续梁桥;施工;监控近些年来,随着我国在基础建设上的巨大投入,各种不同结构类型的桥梁不断涌现,尤其是大跨度桥梁发展迅速。
以前,施工技术多依靠工程人员长期的实践经验积累。
人们在建造桥梁的过程中并没有过多的考虑结构安全,“施工监控”这一概念也没有被提及。
由于条件的限制,在桥梁施工过程中桥梁的安全往往得不到充分的保证,尤其在大跨径桥梁的施工过程中,施工监控显得更加重要。
可以说,大型桥梁的施工过程是一个系统工程,系统中的各个部门是这个系统的组成单元,施工监控部门是确保桥梁施工安全最重要的单元,是为确保桥梁施工的安全与质量特殊设置的。
大跨度钢桁架连续梁桥作为一种特殊的桥梁类型,在交通工程建设中得到了广泛应用。
笔者结合某工程项目,探讨大跨度钢桁架连续梁桥施工及监控技术。
1.工程概况某桥梁跨越高铁线路与公路线路之上,其钢桁梁主桁为正三角结构,其间为倒三角结构,布置图如图1所示,尺寸参数如表1所示,斜交角为14°、72°,总重约为2700t。
期初设计施工方案为配重纵向顶推法,简支梁铺架后进行简支梁平台两侧钢管帮宽布置,于拼装平台进行导梁布置,其后配重,最后进行顶推作业。
经过比选与优化设计,原施工方案可能影响下部已有线路,施工风险较大,随即进行施工方案调整,采用刚桁架梁整体横移方案施工。
钢桁架桥梁顶推法施工的控制要点

钢桁架桥梁顶推法施工的控制要点摘要:随着经济的快速发展,上世纪90年代初建设的高速公路已不能满足当下社会发展的要求;目前已建成“五纵十横”的国家高速公路骨架网,大多已进入车辆通行设计饱和阶段,出现交通缓行情况。
江浙沪已在15年前启动改扩建施工,我省也在8年前启动合宁高速的改扩建施工,改扩建高速公路和增设互通出入口是今后相当长一段时间的重要基础工作,其中桥梁的改扩建是高速改扩建的重中之重。
关键词:钢桁架桥梁跨高速顶推施工要点一、工程概况:为改善县城西部区域的内外交通条件,促进西侧区域的经济发展,在县城西侧新增怀宁西互通。
怀宁西互通采用A型单喇叭互通,其中互通区A匝道在AK1+454.3处采用1-70m简支钢桁架桥跨越G50沪渝高速;满足G50沪渝高速远期四改八方案实施空间。
桥下净空大于5.5m。
主桥全宽21.1m,跨径为70米钢桁架桥,先拼装、后焊接、再整体顶推的施工工艺,该工法在我省的营运高速施工中尚属首次。
新建钢桁梁桥立面图二、钢桁架桥技术参数(1)主桥下弦杆主桥有两榀钢桁架组成,钢桁架之间间距为20.3m。
(2)主桥上弦杆上弦杆采用箱型断面,高1.0m,宽0.8m,标准段顶板、底板厚24mm,腹板厚32mm,上弦杆节点处断面顶板、底板厚24mm,腹板厚36mm。
(3)腹杆腹杆断面分工字型和箱型两种,普通工字型腹杆宽800mm,高700mm,翼板厚36mm,腹板厚30mm。
(4)下平联横梁横梁间距为2.5m,分为节点横梁和普通横梁两种类型,均采用倒T型断面,横梁高1.4~1.55m,节点横梁腹板厚20mm。
(5)下平联纵梁主桥横向设置3道小纵梁,纵梁间隔 4.8m,纵梁腹板高 600mm,厚 12mm,底板尺寸为440×16mm,纵梁与横梁熔透焊处理。
(6)上平联桁架上平联采用钢管截面,节点横向连接采用φ600×14mm,K型横撑钢管采用500×10mm。
(7)桥面系桥面系采用正交异形板,顶板U肋加劲(厚8mm),U肋间距600mm。
讲义总结下承式简支钢桁架桥施工设计总体解析简支钢桁梁3

在交叉形的纵向联结系中,应计算由于主桁弦杆变形
或横梁变形所引起的联结系杆件的内力。
由于主桁弦杆变形或横梁变形所引起的联结系杆件的
内力,可按下列公式计算:
交叉形斜杆因弦杆变形而生的内力:
Nd
=
N A
× 1+ 2
Ad
Ad cos2 α sin 3 α + Ad
cos3 α
Ap
A
交叉形,当横梁兼作撑杆:
Nd
交叉形的腹杆体系
桥梁工程
交叉形上平纵联
桥梁工程
交叉形的腹杆体系
2、平纵联的计算 简支桁架桥的平纵联的计算图式是水平放置的简支铰
接桁架,其计算跨度或等于主桁跨度,或等于主桁上弦端 节点之间的距离。
平纵联所受的荷载包括:横向风力,列车横向摇摆 力,离心力(若是弯道桥),由于弦杆变形所引起的力。
桥梁工程
纵梁跨中弯矩和梁端剪力影响线见下图 跨中恒载弯矩:
M p = p × Ω1
梁端恒载剪力:
Qp = p×Ω2
跨中活载弯矩:
M k = η(1 + μ)K1 × Ω1
梁端活载剪力:
Qk = η(1 + μ)K 2 × Ω2
(2)纵梁的应力计算 包括:弯曲应力、疲劳强度、剪应力
桥梁工程
桥梁工程
二、纵梁和横梁的计算
鱼形板应力计算和疲劳强度的验算如下:
σ = N0 ≤ [σ ]
A0
γ dγ n (σ max − σ min ) ≤ γ t [σ 0 ]
式中 A0 —鱼形板的净截面面积; [σ ] —鱼形板的容许应力;
[σ 0 ] —疲劳容许应力幅。
桥梁工程
每块鱼形板与纵梁翼缘连接所需的螺栓数:
20桥梁下部结构施工检查监控要点

桥面系
①桥面铺装前,两侧设防护栏杆。②桥面作业时,桥下应设隔离区域,并派专人看守,严禁人员和车辆停留或通过。③工程列车通过的桥梁,应设临时避让设施,并派专人防护,设备物料不得侵限。④施工期间封闭桥头或专人看守,禁止车辆和人员通行。⑤施工车辆通行和浇注混凝土时,桥面要设专人指挥。⑥夜间施工应配备照明设备,满足施工使用。⑦临时电线路必须使用电缆线,严禁使用民用照明线或护套线。
3
人工挖孔
①孔深超过10m、爆破后、有毒有害气体浓度超过允许值时,要采取机械通风措施,孔内爆破作业应采取安全防护措施。②孔内设置爬梯、安全绳、护盖,孔口周边设防护栏杆,锁口圈顶面高出地面0.3m,孔内照明使用安全电压。作业人员必须佩戴安全帽,挂好安全绳,穿好绝缘胶鞋,人员上下不得携带任何工具和材料。③提升设备应设限位器和防脱钩装置。④多孔同时开挖采取间隔开挖的方法。每循环进尺不超过1m,护壁厚度符合设计要求,强度达到2.5MPa后方可继续开挖。⑤提升设备要经设计检算,方案要按规定报批,使用前应组织联合验收。
4
钻孔桩
①钻机安装稳固、护筒坚实不漏水、转动部分设安全防护装置、在高压线或营业线附近施工应有防触电和防倾覆措施。②停钻后,钻头提出孔外安全放置。③钻孔达到设计深度后核实地质情况。④泥浆池按规定设置防护栏杆和警示标志。夜间施工时在泥浆池护栏处挂设红色警示灯。⑤导管进行密封性试验、拉拔试验,防堵管措施到位。⑥钢筋笼吊点合理,不变形。无钢筋浮笼或短桩头情况。
7
墩台身
①脚手架高度超过2m时,须设上下步梯和作业平台,临边应设围栏和安全网。高处交叉作业设置防护棚。工作平台、脚手架不得集中堆载。当脚手架搭设超过10m或风力超过4级以上时,应对其稳定性进行检算,必要时增设缆风绳并锚固牢靠。②墩身钢筋安装应搭设临时支架固定,防止倾覆。③塔吊地基承载力应满足设计要求,基础满足抗倾覆要求。两台以上塔吊作业时,任何接近部位距离不小于2m。④起重设备的限位开关、卡环、钢丝绳等关键部位要进行定期检查。⑤超过10m的圆柱墩,应设缆风绳固定模板或钢筋笼。
浅析钢桁架分段拼装控制要点

浅析钢桁架分段拼装控制要点摘要:随着社会的不断进步,城市建设步伐不断加快以及国内汽车数量的持续增长,原有的城市道路已经不能满足出行的需求;高架桥作为缓解城市交通压力,提高道路运输效率的一种桥梁,但是涉及到跨高速以及航道等大跨径桥梁时,钢结构相比预应力混凝土桥具备总重量较小、施工高效快速、跨度大等优点,因此,钢结构高架桥正日渐成为高架桥建筑工程的首选。
考虑到钢结构桥现场拼装重的要性以及难度,本文从多个方面对120m钢桁架分段拼装的控制要点进行探讨。
关键词:120m钢桁架分段拼装控制1工程概况本工程位于苏州市吴江区北路,规划为吴江主城快速内环线的北环,我部钢桁架桥跨京杭运河三级航道,采用120m跨径下承式简支钢桁梁,横向分为四幅桥。
钢桁桥与京杭运河航道斜交约63°。
主桁采用变高三角桁架,节间长度为11.84m,共10个节间,结构全长120m。
主桁高度9~15.915m。
主线桥两片主桁架主心距18.3m,宽跨比为1/6.47,桥面宽度17.0m;辅道桥两片主桁主心距15.8m,宽跨比为1/7.49,桥面宽度14.5m。
2施工重难点1.江陵大桥钢桁架桥施工受京杭运河三级航道(封航不能超过4小时)的限制,只能采取顶推施工的方法。
2.钢桁架桥梁施工范围内临近河浜,周围绿化带较多,留给构件堆放的场地极为有限,车辆运输道路的转弯半径小,对大型吊机站位、大型平板车构件运输带来了较大的困难。
3.钢桁架桥梁跨越京杭运河安装,运河东西两侧的场地条件相差较大,且钢桁架桥梁施工时不得影响下方京杭运河通航,只能采取分段拼装分段顶推的方法。
4.本项目主桁架高强螺栓连接节点较多,对钢结构制作及拼装的精度要求较高。
且拼装时高空作业量大,施工安全风险较大。
3吊装前准备1.首先,构件进场后对其构件的编号进行检查,现场安装的顺序必须严格按照厂内预拼的次序;2.对构件的截面尺寸长度、焊缝质量以及表面油漆进行检查,待符合设计标准和Q/CR 9211-2015后,才能进行安装;3.严格按照专项施工方案检查吊耳的尺寸以及焊缝质量,必须符合要求后才能进行吊装;4.检查滑靴的加工情况,确保滑靴的加劲板满足受力的要求,并查看滑靴下口的聚四氟乙烯板(MGE)安装的正确性,以及MGE板的限位板是否安装;5.复查滑道梁的标高以及轴线位置,其确保不锈钢板的平整度;6.吊装前对工人利用BIM可视化进行安全技术交底,从构件吊装的顺序以及吊装需要注意的事项进行交底。
解析重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术李伟超

解析重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术李伟超发布时间:2021-10-29T06:29:26.579Z 来源:《基层建设》2021年第22期作者:李伟超[导读] 钢桁梁桥施工技术是现阶段我国工程项目中比较常见的一种施工技术,在保证工程项目施工质量和结构稳定性方面具有重要的作用中国建筑土木建设有限公司北京市 100000摘要:。
重载铁路是现阶段我国铁路运输的主要形式之一,随着经济的发展,重载铁路会在我国的经济发展和交通运输中发挥越来越重要的作用。
本文以重载铁路工程为主要研究对象,着重对重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术进行了研究和分析。
关键词:重载铁路;施工技术;钢桁梁桥前言:现代科学技术水平的不断提高,使得我国的工程项目建设能够克服许多地势险要地区的施工条件,完成高难度的施工任务。
在这种背景下,越来越多的大跨度钢桥被应用到地势险要的铁路工程当中,对保障铁路工程的稳定性和安全起到了重要的作用。
对重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术进行分析,能够为我国铁路工程的施工建设提供借鉴的经验。
一、重载铁路与钢桁梁桥施工技术(一)重载铁路重载铁路是主要用于运输原材料的铁路类型,能够利用大轴重货车或总重大的汽车来实现大量的原材料运输,节省货物运输时间和成本。
基于重载铁路的主要功能和价值,其在设计和施工中需要达到严格的施工技术标准,才能够保证重载铁路的运输安全。
重载铁路最初诞生于20世纪20年代的美国,我国的重载铁路起步较晚,但在现阶段的发展中已经取得了较为明显的成果,大秦铁路、山西中南部铁路通道等都是我国重载铁路的主要代表,在加强城市联系、促进城市和社会的发展中发挥着重要的作用[1]。
(二)钢桁梁桥钢桁梁桥从实质上来说,是一种结构的受力方式,能够通过空腹化的钢板桥梁结构形式,依据弯矩和剪力等,采用纵向联结系和横向联结系的方式,达到构建桥梁结构,保证桥梁结构稳定性的目的[2]。
钢桁梁桥主要由主桁、联结系和桥面系构成,按照主桁支承方式的不同,可以将其分为简支钢桁梁桥、连续钢桁梁桥和悬臂钢桁梁桥三种;按照桥面位置不同,可以将其分为上承式钢桁梁桥和下承式钢桁梁桥两种。
钢桁架梁桥顶推施工监控要点

钢桁架梁桥顶推施工监控要点作者:吴高杰来源:《科技风》2018年第34期摘要:顶推法施工钢桁架梁运用广泛,但顶推施工过程中具有梁体处于动态运动过程、结构经历多次体系转换、落梁就位精度控制难度大的特点。
本文以某钢桁架梁顶推施工为例,介绍了顶推施工在拼装支架及滑移轨道施工阶段、钢桁架拼装及滑移阶段的监控方法和要点,以期为同类型工程提供参考。
关键词:钢桁架梁;顶推法施工;施工监控1 概述钢桁梁桥由上弦杆、下弦杆、腹杆及连接系杆件组成,整体具有梁桥的受力特性,以受弯和受剪为主,而桁架内部杆件以受轴向力为主。
与实腹梁相比,节省材料,减轻结构自重,同时钢桁梁可做成较大高度,具有较大的刚度,增加了跨越能力。
桁架杆件在厂内预制,现场拼装,能够缩短建设工期、提高工程质量,是运用比较广泛的一种结构形式。
钢桁架梁桥由于其结构自重小、采用预制拼装施工的特点,在现场架设方法上,多采用顶推施工方案,桁架梁在跨越物附近的场地处逐段拼装成整体,通过千斤顶或者其他方式牵引梁段,在轨道上滑移前行,使梁体通过各临时墩墩顶或浮船,架设就位。
用顶推法施工桥梁,对所跨越线路、航道的交通影响小。
在城市高架桥、跨越铁路的桥梁、跨越航道的桥梁施工中,有明显优势。
但顶推施工梁体处于动态运动过程,结构往往经历多次体系转换,如何确保顶推过程安全平稳、梁体准确就位,是施工监控工作面临的挑战。
2 工程概况某跨河桥梁主桥采用78m带竖杆的华伦式三角形腹杆体系钢桁架梁,节间长度6.5m,主桁上弦采用直线形,主桁高度9.5m;两片主桁中心距11.2m,桥面全宽10.0m。
本桥采用步履式顶推施工方案,钢桁梁采用“杆件厂内制作→现场整体拼装→浮托顶推滑移”的整体施工思路。
施工流程如图2所示。
步骤1:拼装钢桁梁桥、安装滑移设备,钢桁架滑道上向前滑移步骤2:滑移至悬挑4节,浮托移动至第3节点下方,浮托排水上升,使钢桁架前端与轨道脱空步骤3:钢桁架继续滑移至对岸轨道,浮托注水离开步骤4:钢桁架前后端滑靴千斤顶的共同作用下向前滑移,直至滑移到设计位置并落梁3 施工特点分析该桥顶推施工梁体处于动态运动过程,发生三次体系转换,在浮船上浮拖的过程,受水流影响,梁体轴线易发生偏位,如何确保梁体能准确就位,对施工控制要求较高,难度较大。
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下承式钢桁架桥施工监控要点分析
发表时间:2018-06-12T09:45:27.387Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:贾硕荣钊王胜寒孙康
[导读] 摘要:桥梁建设是现代工程基建项目之一,鉴于现代路桥工程较大的通行压力,要求应用各类手段确保桥梁工程质量。
山东交通学院交通土建工程学院
摘要:桥梁建设是现代工程基建项目之一,鉴于现代路桥工程较大的通行压力,要求应用各类手段确保桥梁工程质量。
基于此,本文选取某地下承式钢桁架桥施工作为对象,全程进行监控要点分析,包括拱肋模拟、吊杆模拟的建立,线弹性稳定、非线性稳定计算等,最后结合监控工程给予要点总结,以期通过分析明晰理论,为后续下承式钢桁架桥施工监控工作提供参考。
关键词:下承式钢桁架桥;有限元分析;线弹性稳定;非线性稳定
前言:下承式桥(through bridge)是指桥面设置在桥跨主要承重结构(桁架、拱肋、主梁)下面的桥梁,即桥梁上部结构完全处于桥面高程之上,一般主拱肋采用钢管混凝土结构,可作为大跨度拱桥的首选。
该种桥梁并给我国独创,进入我国后却得到了快速发展,当前针对该类桥梁的监控主要针对稳定性和形变量控制,此外也包括一些传统的工程环节,就求施工监控要点进行分析十分必要。
1.工程概况
工程位于江苏省南京市境内,为缓解当地交通压力,市政部门拟建下承式钢管混凝土系杆拱桥。
设计跨径为77.5m,计算跨径
75.7m,桥面宽为2.8×1.75m (系杆宽度)+2.2×0.8m(防撞护栏)+19.7m(行车道),为进一步确保桥梁质量,布置3道风撑,风撑呈一字型,另有“K”型风撑两道。
处于强化桥梁稳定性的考虑,设计拱肋内倾角为11°9′,垂直面内拱肋投影方面,经严密计算取矢高20m。
矢跨比为四分之一(计算),拱肋轴线以抛物线原理进行计算和布置,截面高度取178cm,腹板厚度15mm,钢管厚度15mm,单管直径为78cm。
桥梁主体结构为钢筋混凝土。
其中桥面混凝土规格为C40,系梁、中横梁以及端横梁混凝土规格为C50,钢管强度标准为Q345D,以混凝土进行填充,规格为C50。
桥面为沥青品质,厚度8cm,吊杆直接应用预制成品索,规格PES7-91,应用冷铸镦头锚作为搭配,规格LZM7-91。
2.模型构建与分析
2.1拱肋模拟
下承式钢桁架桥是否具备稳定结构,主要取决于拱肋性能,因此采用有限元模型进行建模分析。
本次工程中,对拱肋的处理主要应用换算截面法进行,以抗压刚度等效作为核心指标,选取C40、C50钢筋混凝土模式,将其作为等效钢材进行分析,计算方法参考《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28:90,以下简称《CECS 28:90》),并在各构件的等效进行时采用统一方式。
此外,利用ANS YS中的超级梁单元BEAM 188作为参考进行复合截面梁计算,构件模型分别对内部圆截面混凝土、外部圆环截面钢材进行强度等效计算[1]。
2.2 吊杆模拟
本次施工所用吊杆为二力杆,模拟成桥状态,以刚性吊杆法代替柔性吊杆索进行分析,在分析过程中额外应用初应变法、降温法进行张拉模拟,模拟过程中,添加参数代表风力、自重和老化程度的影响。
此外模拟不考虑不计吊杆在结构中的作用,以极小值替代法作为吊杆弹性模量。
桥面板模拟采用壳单元法,将桥面划分为若干单元,代入标准设计值模拟。
系梁、风撑和横梁单独作为梁单元,也引入标准设计值进行模拟,在系梁、横梁上所施加的预应力均以作用在梁端的等效力来模拟[2]。
3.结构稳定性监控
稳定性监控是下承式钢桁架桥施工监控的核心,包括线弹性稳定、非线性稳定两个方面。
3.1线弹性稳定监控
针对线弹性稳定的监控主要针对特征值屈曲进行,该方式也被称为第一类稳定。
主要观察指标为屈曲荷载的上限,当屈曲荷载达到上限值后,可以获取一个失稳状态下的形变模型。
该模型可以随着荷载的增加不断变化,使人员了解目标对象的抗压上限,优势是分析过程简单,属于一种高效的开放模型。
本次施工模拟过程中,线弹性稳定监控在非复合截面梁法下进行,监控数据表明屈曲特征值随拱肋面内刚度E I增大而增大,以换算截面法表示,屈曲特征值的上限为7.898,符合设计要求,也符合《CECS 28 :90》的要求。
变化幅值方面,依据模拟实验结果,最大变化幅值为16.2%,满足设计要求。
此外,实验表明1阶屈曲模态为拱肋面外三波正对称失稳。
因为该组合式系杆拱桥具有强大的桥面系和横梁结构,所以本桥表现为“强梁弱拱”特性,拱肋最易发生面外失稳,因此额外进行面内刚度测试,结果表明,形变量基本维持在4-9mm之间,满足设计要求。
3.2 非线性稳定
非线性稳定是指一些不可预知变化导致的结构性能下降,一般通过严格的管理控制可以最大限度降低这种失稳情况,也即通常所说的材料监控、施工规范性监控以及流程监控等常规内容。
结合其他同类工程建设经验以及本次施工的实际要求,发现工程的几何非线性效应不显著,为激发面外失稳模态,进行实验参数调整,取拱肋初始几何缺陷为自重下1 阶屈曲变位的3%进行测量。
综合考虑材料非线性的结构增量、几何非线性的结构增量,默认二者平衡的情况下,获取计算式:
([ KD] +[ KG] ){Δδ}={ΔF}.
式中,[ KD] 为结构弹塑性刚度矩阵;[ K G] 为结构几何刚度矩阵;{Δδ}为节点位移增量;{ΔF}为外荷载增量。
应用N-R 法和弧长法进行求解计算,获取非线性屈曲的极限荷载,进行多次测量、多次计算,求取最优值,使所获结果接近真实情况。
本次施工中,在屈曲变位的3%的模拟情况下,双非线性稳定系数K cr=3.944,拱肋失稳时最大横向位移为0.052m,非线性稳定情况良好,梁桥形变量小于0.2%,满足设计要求。
3.3核心结论
结合本次工程施工监控,给出下承式钢桁架桥施工监控要点包括:结构的稳定模拟、形变量计算、正对称失稳水平以及常规监控四个方面。
结构的稳定是监控核心,要求以设计参数为准构建模型进行分析,先了解内部超静定结构,再了解拱肋刚度,通过开放性模拟获取极限值,对比极限值与标准值的差异,如果极限值低于标准值,表明设计可行。
形变量分析同样遵循开放性模拟原则,要求持续增加外荷载了解形变量上限,如果小于设计允许值,表明设计可行。
线弹性稳定系数方面,要求系数均大于6,双非线性分析所得稳定系数大于4,如果无法达到标准要求,应重新进行设计。
本次工程中,由于设计较为合理,选材得当,几何非线性效应对失稳影响不显著,但同类工程中应将其作为要点之一给予监控。
此外,常规的材料、施工规范性也应作为监管对象,确保工程质量。
总结:通过分析下承式钢桁架桥施工监控要点,获取了相关理论。
下承式钢桁架桥属于下承式桥的一种,在对其进行监控时,除常规
材料、规范性、安全监控内容外,还应注意结构的稳定、变形量、非弹性稳定系数以及正对称失稳等参数。
后续工作中,要求在进行桥梁建设前,首先进行综合分析,收集数据、构建模型,了解各参数的情况,核准其满足施工要求后再进行建设,确保工程质量。
参考文献:
[1]庄如,李浩.浅淡下承式钢桁架拱桥施工[J].公路交通科技(应用技术版),2016,12(09):168-170.
[2]吴志勤.下承式预应力混凝土桁架桥自振特性研究分析[J].湖南交通科技,2015,41(04):77-82.。