钢管混凝土拱桥

摘要： 钢管拱拱圈的安装一直是拱桥施工的难点和重点,文章以总溪河特大桥为例,对钢管混凝土施工工艺进行研究,钢管拱主拱肋运至现场后,采用缆索吊机吊装就位,扣索斜拉锚固定的施工方法安装,根据设计要求安装拱顶合龙段,合龙后按设计加载程序对称拆除扣挂系统。通过总溪河特大桥的实践,山区峡谷大跨径桁式钢管混凝土施工工艺造价经济,结构合理,适宜于山区大跨径钢管拱桥施工。

摘要： 为研究脱空对钢管混凝土拱肋偏压性能的影响,以某上承式钢管混凝土拱桥钢管混凝土拱肋脱空检测结果为依托,采用Abaqus有限元软件建立模型,分析不同脱空率下圆钢管混凝土偏心受压短柱的破坏模式、累积塑性应变、钢管环向应力、极限承载力等,并提出在钢管内侧焊接PBL加劲肋的构造优化方案以降低脱空影响。结果表明:核心混凝土脱空导致钢管中部出现大面积凹曲,凹曲程度和累积塑性应变随脱空率的增大而增大;在轴向平均应变小于800με时,钢管对混凝土基本无约束力,后期随着脱空高度增加套箍效应逐渐减弱;极限承载力随脱空率的增大而降低,降低幅度逐渐减缓;PBL加劲肋可改善脱空构件的破坏模式,在增加一定含钢率的情况下,显著提高极限承载力,降低脱空带来的影响。

摘要： 在上承式钢管混凝土结构运营发展过程中,桥梁的破环原因之一为结构失稳破环。拱上立柱上接盖梁下连主拱圈,作为桥梁承上启下的构件,发挥着重要的作用。利用Midas Civil建立有限元模型,研究立柱横向联系型式、立柱刚度、立柱倾斜度对上承式拱桥的稳定性影响,表明增加立柱刚度可以大幅提高全桥稳定性,横向联系型式、立柱倾斜度对全桥稳定性影响较小。同时分析了与立柱相连接盖梁的弯矩、应力变化,当立柱倾斜度为1.5°时,盖梁为最优受力状态。为今后拱桥的设计、施工提供指导。

摘要： 基于浮拖施工技术原理,得出浮拖施工中拖拉牵引力及重力式地锚设计抗拔力的计算方法,以具体钢管混凝土拱桥为例,对其上部结构浮拖施工步骤及关键技术进行了分析探讨,具体包括栈桥搭设、拱肋拼装、施工平台搭建、系杆拱纵移过河、横移就位等。采用ANSYS有限元分析软件得出的该钢管混凝土拱桥浮拖弹性屈曲稳定系数、静力弹性、桥梁位移及应力取值均符合设计要求,桥梁结构稳定。

摘要： 钢管混凝土拱桥为超静定结构,温度变化、主梁收缩徐变等会使主梁和拱肋中产生次内力。针对某1~80 m钢管混凝土拱桥,开展了整体温度和局部温度变化分析及后浇带影响主梁沉降和收缩徐变的分析。结果表明:整体温度变化所引起的温度及内力效应最小,拱肋温度变化会产生最大的位移效应,而主梁温度变化会引起最大的内力效应;拱肋温度上升及下降时,主梁与拱肋均会产生同步、同方向的位移变化趋势,同时会在全桥范围内尤其是梁体跨中产生更大的内力效应;与升温过程相比,主梁降温会在全桥范围内尤其是梁体跨中及端部产生更大的内力效应,主梁降温15°C时,引起的最大轴力为跨中的-17448 kN,最大弯矩为梁端的5434 kN·m,主梁降温15°C时,在拱脚局部出现了大于2 MPa的拉应力,主梁降温对于拱脚受力更为不利;最后,从混凝土初凝时间和主梁沉降、收缩徐变3个方面论证了设置主梁后浇带的必要性和重要性,表明一次浇筑主梁所产生的收缩变形等同于主梁降温13°C的变形效应,设置后浇带,减少了结构因混凝土收缩产生的裂缝,也可起到补偿结构在施工过程中的几何缺陷、降低结构次内力以及方便施工等作用。

摘要： 为探究公路桥梁施工中钢管混凝土拱桥施工技术的具体应用,以某桥梁工程作为研究对象,对其建设过程中采用的钢管混凝土拱桥施工技术应用进行分析,主要包括使用准备、施工工艺以及施工要点三个环节,分别对不同环节的施工技术要点进行阐述。分析结果表明,该桥梁工程通过采用钢管混凝土拱桥施工技术,取得良好的施工效果,能充分保障桥梁工程建设质量,提高施工效率。

摘要： 文章以某在建超大跨度钢管混凝土拱桥的主拱圈主弦管制造为例,探讨“以折代曲”的主弦管加工工艺原理及其关键技术,并从钢板下料、焊接坡口切割、钢管筒节制作、地标放样、胎架制作、主弦管上胎装焊等方面,阐述主弦管“以折代曲”的工艺流程和各阶段质量控制要点及检测重点。

摘要： 新建川藏铁路拉林段藏木雅鲁藏布江特大桥位于西藏桑加峡谷内,峡谷内有达12级大风,昼夜温差大,两侧山势陡峭,山体表面为强风化花岗岩,桥下为水深达66m的雅鲁藏布江,施工环境和地质条件差。针对本桥施工环境艰险恶劣、无施工场地及拱肋吊重大等困难,研究拱座基础、钢管拱肋、钢管混凝土及混凝土主梁等施工关键技术,解决了高原峡谷、陡峭地形等艰险受限条件下的铁路430m跨中承式提篮钢管混凝土拱桥施工难题,总结了创新技术。

摘要： 文章介绍了沙尾左江特大桥运用BIM技术在工程设计阶段、施工阶段以及工程信息化等三方面的协同应用,有效解决了BIM技术在钢管混凝土拱桥中应用的发展瓶颈问题。

摘要： 义城昌江特大桥主桥为(90+200+90)m预应力混凝土连续刚构与钢管混凝土拱组合结构。为确定该桥吊杆张拉顺序,保证吊杆张拉过程结构安全,受力合理,提出了5种吊杆张拉方案:①四分区-拱顶-拱脚交替张拉;②拱脚-拱顶-四分区交替张拉;③从拱脚至拱顶交替张拉;④从拱顶至拱脚交替张拉;⑤先拱脚-拱顶交替张拉再四分区张拉。采用有限元软件MIDAS Civil建立全桥有限元模型,对比分析了5种张拉方案的成桥吊杆力,拱肋混凝土应力,拱肋钢管应力,拱肋位移,拱脚水平推力,主梁应力。结果表明,方案3的成桥吊杆力与设计成桥吊杆力最接近,吊杆张拉阶段拱肋混凝土截面最大拉应力控制得较为合理,运营阶段的拱肋钢管截面压应力最小,拱肋线形较为平顺,拱脚水平推力和主梁应力均呈现较好的线性变化。因此方案3在5种吊杆张拉方案中相对最优。

摘要： 三维激光扫描和BIM技术是近几年土木工程领域研究的热点,本文通过具体的工程实例介绍了利用三维激光扫描与BIM相结合的优势,在钢管混凝土拱桥拼装过程中实现了对钢结构的虚拟预拼装、现场拼装三维检测和焊接收缩变形的研究.实际应用效果表明,三维激光扫描结合BIM的应用可以很好地把控钢管拱肋拼装过程中的质量,提高了工作效率,具有一定的工程效益.

摘要： G4216仁寿经沐川至屏山新市高速公路控制性工程犍为岷江特大桥主桥采用主跨458m中承式钢管混凝土拱桥.该桥结构新颖、造型美观、力系传递合理.本文主要介绍该桥的总体布置、受力特点、设计要求及专题研究.

摘要： 本文就大跨径钢管混凝土拱桥拱肋设计中的主要构造和设计参数,结合目前国内部分钢管混凝土拱桥的设计概况,进行比较分析,以寻求拱肋构造设计中的一些共同特点、发展前景,以便对于将来这种桥梁设计提供一定的借鉴意义.

摘要： 香火岩特大桥主桥为上承式钢管混凝土拱桥,主拱计算跨径为300m.主拱采用悬链线形,拱肋采用六肢钢管组成的等宽度变高度空间桁架结构,拱脚截面径向高9.0m,拱顸截面径向高5.0m,拱肋腹杆采用钢箱或开口的工字钢断面.拱上立柱为排架式空心矩形薄壁截面钢箱结构,桥面系采用预应力混凝土T梁.主拱采用无支架斜拉扣挂缆索吊装系统施工,节段接头在安装时弦管通过内法兰盘用高强螺栓栓接.采用通用有限元程序MIDAS Civil进行全桥结构施工、运营阶段静力分析,结果表明结构设计满足规范要求.

摘要： 以在役芜湖袁泽桥为工程背景,建立初始有限元模型.利用袁泽桥上的健康监测系统,在环境激励下,采用峰值法和随机子空间法对实际结构的工作模态进行识别.以固有频率为修正目标,借助ANSYS优化设计功能,采用基于参数灵敏度的方法选取修正参数,对初始有限元模型进行修正.结果表明:峰值法和随机子空间法能够准确的识别出拱桥的工作模态,具有良好的识别结果.模型修正后各阶频率与实测值误差可缩小至0.09％～1.76％,各参数变化在2.92％～8.15％,修正后的模型能够体现钢管混凝土拱桥的实际状况.

摘要： 结合某钢管混凝土拱桥钢管桁架相贯节点相贯线焊缝的具体情况,分析薄壁小径管相贯节点焊缝缺陷漏检原因,提出解决措施,旨在为同类项目检测提供参考.

摘要： 相较于既有的施工控制方法,本文选用倒拆—正装相结合的施工控制计算方法对一座跨径260米的钢管混凝土拱桥进行施工控制计算分析,采用Midas/Civil有限元软件的未知荷载系数法进行优化计算,得到合理的成拱线形和扣索索力,并对其线形、应力和稳定性进行了计算分析.结果表明,该方法切实可行,简单实用且计算精度高,可为同类桥梁结构的设计、施工与监控作参考.

摘要： 本文基于风洞试验和CFD数值模拟数据,利用有限元分析软件,着重研究静风荷载下初始风攻角、矢跨比、横撑数量及形式、风荷载作用形式等影响因素对重庆菜园坝长江大桥主桥静风稳定性的影响.

摘要： 准确了解桥址区风特性是进行桥梁抗风设计研究的基础.然而,现行相关规范描述风场特性的数学模型通常仅适用平坦地形,尚不足以描述复杂地形的风环境.藏木大桥为主跨430m的中承式钢管混凝土拱桥，因此,本文采用风洞试验的方法对藏木桥桥址区这种典型的深切峡谷地形的风场特性进行了研究.研究成果可为类似的工程设计和规范相关条款修订提供依据与支撑.

摘要： 以在建主跨336m、拱圈安装段数24节段的中承式CFST拱桥马滩红水河特大桥为工程背景,研究了大跨径CFST拱桥施工关键技术,对其施工过程中拱肋斜拉捆挂安装设计、自密实无收缩混凝土、管内混凝土灌注过程中智能调载等新技术,以及新型的分散式扣索转向索鞍、重型钢管塔架等新装备进行了介绍,为CFST拱桥施工提供了新的理念和方法,可供同类型大跨径桥梁借鉴.

摘要： 本发明提供了一种利用压电陶瓷传感器的钢管混凝土拱桥拱肋钢管混凝土灌浆密实性监测方法，属于土木工程结构健康监测领域。通过支架将压电陶瓷圆环传感器布设于钢管混凝土拱桥拱肋钢管中央；将多个压电陶瓷片传感器粘贴于钢管混凝土拱桥拱肋钢管外壁，对粘贴压电陶瓷片传感器处的钢管做绝缘处理；使用时将压电陶瓷圆环传感器作为激励端，发射信号；将压电陶瓷片传感器作为信号接收端，接收信号；本发明原理简单，传感器布设方便，成本低廉、不会影响原结构性能，操作便捷，能够实现施工过程中钢管混凝土拱桥拱肋钢管混凝土灌浆密实性的监测，还可以应用于服役过程中内部混凝土和钢管之间剥离情况的监测，具有很好地工程应用前景。

摘要： 本发明公布了避免钢管混凝土拱桥拱脚钢管外包混凝土开裂的结构；外露拱肋段(D)由常规外露拱肋段(B)、弦杆剪力钉(15)、承压板(16)、弦杆内侧加劲环(17)、承压板加劲肋板(18)、环装密封钢带(19)和橡胶止水条(20)组成；所述的外露拱肋段(D)中的拱肋上弦杆(1)和拱肋下弦杆(2)的最下端与承压板(16)、预埋段上弦杆(3)和预埋段下弦杆(4)的外表面均焊接有剪力钉(15)；本发明克服了现有技术中由于拱肋钢管外管壁与混凝土之间的侧阻力过大引起拱脚钢管外包混凝土开裂的缺点，具有能保证钢管混凝土这一类拱桥拱脚处具有足够的耐久性、安全性和使用寿命的优点。

摘要： 本发明涉及一种钢管拱用混凝土及钢管混凝土拱桥。该钢管拱用混凝土由以下用量的原料制成：水泥353‑438kg/m3，粉煤灰57‑71kg/m3，矿粉29‑36kg/m3，膨胀剂48‑59kg/m3，砂子713‑799kg/m3，碎石944‑977kg/m3，减水剂6.3‑7.9kg/m3，水151kg/m3。本发明提供的钢管拱用混凝土，通过调配膨胀剂在混凝土胶凝材料中的用量，配合砂子与碎石的合适比例，并结合减水剂和水的合适量的添加，制成兼顾适宜膨胀性能和较高强度的钢管拱用混凝土，可以满足钢管拱用混凝土与钢管内壁的紧密结合要求，降低钢管拱的施工缺陷，提高钢管拱的使用寿命。

摘要： 本发明提供了一种利用压电陶瓷传感器的钢管混凝土拱桥拱肋钢管混凝土灌浆密实性监测方法，属于土木工程结构健康监测领域。通过支架将压电陶瓷圆环传感器布设于钢管混凝土拱桥拱肋钢管中央；将多个压电陶瓷片传感器粘贴于钢管混凝土拱桥拱肋钢管外壁，对粘贴压电陶瓷片传感器处的钢管做绝缘处理；使用时将压电陶瓷圆环传感器作为激励端，发射信号；将压电陶瓷片传感器作为信号接收端，接收信号；本发明原理简单，传感器布设方便，成本低廉、不会影响原结构性能，操作便捷，能够实现施工过程中钢管混凝土拱桥拱肋钢管混凝土灌浆密实性的监测，还可以应用于服役过程中内部混凝土和钢管之间剥离情况的监测，具有很好地工程应用前景。

摘要： 本发明特别涉及一种超大跨径钢管混凝土拱桥的节段单元及拱桥，节段单元包括主管和支管，所述主管包含上弦管和下弦管，所述支管包含斜腹管和竖腹管，所述上弦管和下弦管均设有连接接头，所述支管的抗压刚度与所述主管的抗弯刚度的比值≤0.5，所述节段单元的两端部分别为斜腹管和/或竖腹管，相邻两个所述节段单元的对应端部分别为斜腹管和竖腹管，所述斜腹管和竖腹管位于相邻两个所述节段单元间的相贯节点间距大于所述斜腹管和竖腹管位于所述节段单元内的相贯节点间距。吊装单元划分灵活，无需增设腹管，利于降低用钢量，节省工程成本，在同级别吊重情况下利于减少吊装次数，缩短施工工期。

摘要： 本发明公开了钢管混凝土拱桥横撑结构、拱桥及横撑结构设计方法，该横撑结构包括上横撑组件和下横撑组件；所述上横撑组件用于设置在主拱上平面，所述下横撑组件用于设置在主拱下平面；所述上横撑组件的数量大于所述下横撑组件的数量，且上横撑组件与下横撑组件错位布置。钢管混凝土拱桥横撑结构，通过上述结构，上横撑组件的数量大于下横撑组件的数量，且上横撑组件与下横撑组件错位布置，使得主拱的横向空间连接更加紧密，使得主拱的下横撑组件数量减少，同时提高了主拱的横向稳定性以及拱桥整体横撑设计的技术经济性，在保证了拱桥承载安全性和稳定性的同时，还能够降低造价，且能降低因为下横撑组件数量较多而造成的施工风险，提高了施工效率。

摘要： 本发明涉及桥梁技术领域，具体公开了专用于钢管混凝土拱桥的钢管脱空检测设备，包括移动组件和检测组件，所述移动组件和检测组件之间设有伸缩结构。本发明通过滑动的方式通过伸缩轴来使得拱形架上的检测组件滑动，并且通过检测组件内的轮子转动来使得内部的锤子不断敲击钢管，最后通过敲击的声音判断钢管内是否存在脱空现象，并且检测组件内设置往复结构，通过往复结构来使得锤子的单向旋转变成双向往复旋转，使得节省了内部空间，并且使得锤子消耗的功变小，起到节能作用，还通过拼接和气缸的方式使得设备能够跨越桥横架，使得检测组件能够一次性检测整座桥，避免了横架导致设备不能运行的情况。

摘要： 本实用新型公布了避免钢管混凝土拱桥拱脚钢管外包混凝土开裂的结构；外露拱肋段(D)由常规外露拱肋段(B)、弦杆剪力钉(15)、承压板(16)、弦杆内侧加劲环(17)、承压板加劲肋板(18)、环装密封钢带(19)和橡胶止水条(20)组成；所述的外露拱肋段(D)中的拱肋上弦杆(1)和拱肋下弦杆(2)的最下端与承压板(16)、预埋段上弦杆(3)和预埋段下弦杆(4)的外表面均焊接有剪力钉(15)；本实用新型克服了现有技术中由于拱肋钢管外管壁与混凝土之间的侧阻力过大引起拱脚钢管外包混凝土开裂的缺点，具有能保证钢管混凝土这一类拱桥拱脚处具有足够的耐久性、安全性和使用寿命的优点。

摘要： 本实用新型公开了钢管混凝土拱桥横撑结构及拱桥，该横撑结构包括上横撑组件和下横撑组件；所述上横撑组件用于设置在主拱上平面，所述下横撑组件用于设置在主拱下平面；所述上横撑组件的数量大于所述下横撑组件的数量，且上横撑组件与下横撑组件错位布置。钢管混凝土拱桥横撑结构，通过上述结构，上横撑组件的数量大于下横撑组件的数量，且上横撑组件与下横撑组件错位布置，使得主拱的横向空间连接更加紧密，使得主拱的下横撑组件数量减少，同时提高了主拱的横向稳定性以及拱桥整体横撑设计的技术经济性，在保证了拱桥承载安全性和稳定性的同时，还能够降低造价，且能降低因为下横撑组件数量较多而造成的施工风险，提高了施工效率。

摘要： 本实用新型公开了钢管混凝土拱桥钢管拱肋主弦管以折代曲工艺装配专用胎架，包括第一槽钢和第二槽钢，所述第一槽钢一侧靠近顶端处焊接有支承板，所述第一槽钢顶部一端连接有第二槽钢，所述第二槽钢一侧靠近端部处焊接有垫块且垫块一侧设置有可调节螺栓限位器。该新型主弦管装配施工过程中无需限位板来调整结构整体线形，不会因单个钢管筒节加工误差导致下一道工序中主弦管装配出现环缝对接处错边超标的问题，适合广泛推广使用。