高墩桥梁稳定性分析
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篇1:高墩桥梁稳定性分析
高墩桥梁稳定性分析
文章主要从拱桥失稳和压杆失稳两个方面探讨了高墩桥梁稳定性问题,系统地对高墩结构在施工过程中和成桥之后结构的稳定性,进行了较为系统的'分析,总结出了相应的结论,对高速公路高墩桥梁的设计和施工有一定的借鉴意义.
作 者:方建平刘永胜 作者单位:衢州市交通设计有限公司,江苏,衢州,324000 刊 名:中国高新技术企业 英文刊名:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年,卷(期): “”(16) 分类号:U441 关键词:桥梁稳定 组拼拱肋拱桥 古典失稳 薄板失稳 球面失稳篇2:高墩大跨径刚构桥悬臂施工稳定性分析
高墩大跨径刚构桥悬臂施工稳定性分析
以沪蓉西高速公路龙潭河特大桥为工程背景,采用桥梁专用有限元软件建立桥梁的有限元模型,通过分析得到了桥梁典型工况下的`一阶失稳特征值和失稳模态,探讨了悬臂施工高墩桥梁结构体系变化及系梁设置对稳定性的影响.
作 者:周辅昆 王淳 Zhou Fukun Wang Chun 作者单位:周辅昆,Zhou Fukun(江西省交通科学研究院,江西,南昌,330038)王淳,Wang Chun(湖北省高速公路实业开发有限公司,湖北,武汉,430051)
刊 名:华东公路 英文刊名:EAST CHINA HIGHWAY 年,卷(期):2009 “”(3) 分类号:U4 关键词:刚构桥 高墩 悬臂施工 稳定性篇3:薄壁高墩连续刚构桥施工状态的稳定性分析
薄壁高墩连续刚构桥施工状态的稳定性分析
指出薄壁高墩大跨径连续刚构桥近几年得到广泛应用,结合薄壁高墩自身的'力学特点,利用空间有限元法对其进行施工阶段的稳定安全性分析,从而为同类桥型的设计积累经验.
作 者:焦战锋 张书博 宋康 作者单位:汕头市达濠市政建设有限公司,广东,汕头,515041 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 36(19) 分类号:U448.23 关键词:薄壁高墩 连续刚构 施工阶段 稳定性篇4:高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计分析论文
1 高墩大跨径连续钢构桥简介
钢构桥结构较为特殊,是将墩台与主梁整体固结。其承担竖向荷载时,主梁通过产生负弯矩减少跨中正弯矩。桥墩作为钢构桥的主体部分,主要承担水平推力、压力以及弯矩三种力。墩梁固结形式较为特殊,可通过节省抗震支座减少桥墩厚度,借助悬臂施工从而省去体系转换,减少了施工工序。该结构可保持连续梁无伸缩缝,使行车平顺。此外还具有无需设置支座和体系转换功能,桥梁结构在顺桥向和横桥向分别具有抗弯和抗扭刚度,为施工提供具有便利。高墩大跨径连续钢构桥形式优缺点并存,其缺点在于受混凝土收缩、墩台沉陷等因素影响,结构中可产生附加内力。作为高柔性墩,可允许其上部存在横向变位。其优点在于弱化墩台沉降所产生的内力,并减轻其对结构的影响。
其突出受力结构表现为桥墩与桥梁固结为整体,通过共同承受荷载进而较少负弯矩;该桥梁结构受力合理,抗震与抗扭能力强,具有整体性好,桥型流畅等优点。作为高柔性桥墩,可允许桥墩纵横向存在合理变位。
2 桥梁震害的具体表现
2.1 支座
在地震中支座损坏极为常见,支座遭到破坏后能够改变力的传递,进而影响桥梁其它结构的抗震能力,其主要破坏形式有移位、剪断以及支座脱落等。
2.2 上部结构
上部结构遭受震害主要是移位,即纵向、横向发生移位。移位部位通常位于伸缩缝处,具体表现为梁间开脱、落梁、顶撞等。有资料显示,顺桥向落梁在总数中所占比例高达90%,由于这种落梁方式会撞击到桥墩侧壁,对下部结构造成巨大冲击力,因而破坏力极大。
2.3 下部结构
桥梁的下部包含基础、桥墩以及桥台,其遭受破坏后可导致桥梁坍塌,且震后修复难度大,基本不能再投入使用。受水平力影响,薄弱的截面经过反复震动后受到严重破坏。延性破坏多指长细的柔性墩,表现为混凝土开裂、塑性变形,其产生原因为焊接不牢、部件配设不足等。脆性破坏多指粗矮桥墩,表现为钢筋切断,究其原因为墩柱剪切强度不足。桥台多表现为滑移、颠覆。基础的破坏表现为不均匀沉陷、桩基剪切等,其破坏具有隐蔽性,修复难度极大。
3 桥梁震害原因
造成桥梁震害原因较多,主要有地震强度过大,超出桥梁的抗震设防标准;桥梁所处的地理位置不佳,致使地基变形;此外认为原因也可导致桥梁抗震能力不足,例如设计不合理,原材料质量不达标,施工出现操作失误等。
篇5:高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计分析论文
4.1 重视高墩大跨径连续钢构桥的总体布置
地震时桥墩顶部位移较大,采用连续钢构结构有助于减少落梁。墩梁固结为整体,则多余的'约束可形成塑性铰,从而提高桥梁的抗震能力。建设高墩桥时,受地理位置影响,易出现刚度和质量问题。合理调整相邻桥墩高度,对于连续梁桥,应尽可能保持其刚度相近,并根据桥墩刚度比与周期比进行严密计算,减少误差,增强高墩桥整体抗震能力。
4.2 选择合适桥墩
在地震中,桥墩形式影响桥梁结构,因而其设计与选型对于抗震安全性具有重要意义。地形与地貌均对桥墩设计产生影响,常见的桥墩形式有门架墩、双柱墩等,但抗弯与抗扭刚度较差,当桥墩超过30m时,易产生失稳现象。高墩大跨径连续钢构桥根据实际情况多采用空心薄壁墩(如图1、2所示)或者独柱T型墩,二者各个方向抗扭与抗弯刚度都较好,具有整体性好等优点。而独柱T型墩适用于高度低于60m时,其原理是将悬挑式盖梁与墩柱充分结合,其截面尺寸与刚度均较小。而心薄壁墩适用于高度低于80m时,外观与独柱T型墩相似,其截面尺寸与刚度均较大。
篇6:高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计分析论文
5.1 计算时所需考虑的因素
通常受地形、断层、桥身长度限制,应考虑多点激励的影响。同一地震,其在地表所呈现的反应不同,因而幅值、频谱特征各异,再加上空间变化复杂,因而需考虑多方面因素。
地震时,受到高墩自身质量或周期影响,可形成两个及其以上塑性铰,而忽略高阶振型会导致设计时出现误差,从而影响桥梁抗震时安全性,因而在设计时应将桥墩高阶振型的影响计算在内。
5.2 反应谱方法
在桥梁抗震分析中,反应谱方法较为常用,但其弊端在于地震时假设支座运动规律相同,没有考虑运动的不一致性。对于处于地形复杂的高墩桥而言,这种不合理的假设造成非线性问题出现较大误差。
5.3 随机震动法
该方法是公认的较为合理方法,其结合地震发生的概率,但是计算量较大,同样也会使非线性问题出现误差。随着科技的发展,随机震动虚拟激励法应运而生,不仅解决计算量的问题,同时确保计算的精度,具有效率高,使用方便等优势,在高墩桥梁设计中应用广泛,但在处理罕见地震时存在局限。
篇7:高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计分析论文
6.1 重视桥墩台处档块设计
地震中抗震档块出现剪裂现象,表明其设计对于提高桥梁整体抗震能力具有重要作用。在设计过程中,应重视其余主梁刚度的比值、剪裂的程度,此外针对不同跨径与结构的桥梁,应根据实际需要设计不同尺寸的档块。
6.2 可对支座進行隔振处理
设计高墩桥梁时,可采用叠层、铅芯橡胶等隔震支座,在桥梁与桥墩的连接处增加柔性,从而降低对地震的反应。
综上所述,分析高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计,有助于完善桥梁总体设计,提高桥梁抗震能力,减少经济损失,并提高桥梁安全性。
参考文献
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[6] 陈明华.山区高墩桥梁抗震设计探析[J].技术与市场,(05):217.
篇8:桥梁高墩施工工艺研究论文
桥梁高墩施工工艺研究论文
1滑模及爬模施工
1.1关于滑模施工
从桥梁施工来讲,滑模施工在整个的高墩施工中占据了核心位置,因此也构成了利用率最高的一类施工模式。具体来讲,滑模施工主要借助千斤顶向上滑动外模,在此基础上顺利进入浇筑混凝土以及绑扎钢筋的操作中。由此可见,高墩施工不能缺少滑模施工作为保障,这项工艺也构成了核心性的施工流程,对此有必要指派专人来进行控制。与其他类型的施工模式相比来看,滑模施工有利于消除过高的桥梁建设成本,对于占用的整体空间也进行了适当缩小。具体在施工前,针对施工材料有必要设计适当的配合比[2]。通常情况下,应当限制于70cm左右的壁厚,对于混凝土有必要控制于0.4MPa的强度。在必要的时候,搅拌混凝土时还可以增加适量的添加剂,通过这种方式来增强和易性。滑模施工体现了独特的技术优势,施工流程具有连续性,对此有必要配置施工机械。因此可以得知,滑模施工本身表现为较高的机械化层次,有助于加快整个的施工进度。从项目质量与工程安全来讲,滑模施工与高墩施工的密切结合有利于保障施工实效性。施工方对于滑模施工有必要做好先期的规划,以此来确保顺利开展施工。具体的措施为:施工方应当布置操作平台,对于提升系统与滑模系统都要予以适当控制。为了确保安全,对于施工现场也应当反复进行核验。施工现场应当布置提升架与钢模设备,运用螺栓来密切连接二者,在此前提下加固施工平台并且增强系统本身的抗变形作用力。
1.2关于爬模施工
如果选择了爬模施工,那么不能缺少施工平台作为支撑。对于施工现场而言,应当布置模板与液压提升机。具体而言,爬模施工包含了组合式的铸钢垫片、穿墙螺栓以及大面积钢模板。对于液压机而言,应当设置斜向支撑、横梁与立柱等,这种措施有利于顺利提升液压机[3]。施工方在搭设施工平台时,也要从根源上保障安全,确保清除现场杂物并且消除隐患。在完成放线的基础上,对于模板就可以进行全面的安装。在条件允许时,对于爬模模板还要设置相应的安装次序。与滑模施工相比而言,爬模施工表现为更快的速度,同时也在最大限度内缩短了施工消耗的时间。滑模施工对于高墩本身的完整性可以进行保证,因此也能帮助施工方节省整体的高墩施工成本。从现场施工来讲,爬模施工应当能同时运用液压机与模具,这种措施有利于保障施工效率并且节省资金,爬模施工如图1所示。
2具体的工艺应用
桥梁施工具体包含了较多的施工流程,其中涉及到爬模施工或者滑模施工。作为现场的施工人员,本身应当掌握与爬模施工以及滑模施工密切相关的技术措施,因地制宜选择适当的施工模式。详细而言,滑模工艺以及爬模工艺可以划分很多步骤,其中涉及到先期准备、对于模板的安装、钢筋的绑扎、浇筑以及养护混凝土等。由此可见,施工方具体在推行滑模或者爬模施工时需要确保谨慎小心,切实杜绝各环节的弊病与缺陷,对于潜在的施工缺陷也要进行相应的防控。只有从全方位的角度入手,才能致力于提升高墩施工的综合质量,从而杜绝桥梁高墩出现的各种事故。具体而言,滑模以及爬模工艺应当包含如下要点。
2.1安装滑模
具体展开高墩施工前,作为施工方先要确保清除平台杂物,这种措施有助于顺利进行放线操作以及找平操作。在此之后,应当在施工现场安装围护栏与提升架。对于提升架应当进行全面的组装,确保在同个平面上安装立柱与横梁,然后再去进入围护栏与支架的安装操作中,对此应当控制于图纸限定的范围内。依照对称的方向来布置槽钢的井字架开口,依照设计好的模式完成模板安装[4]。通常情况下,支模操作应当符合从内向外的基本次序,事先组装模板然后再去完成安装。在建设施工平台时,有必要关注液压机的调试过程。此外,在同个油路内部应当安装相似性能的千斤顶,依照垂直的方向来完成安装。对于支撑杆与控制台也要进行安装,确保密切结合施工流程。由此可见,桥墩施工有必要依照特定的施工次序。
2.2定位钢筋与绑扎钢筋
对于模板应当做好前期的定位处理,对于钢筋要做好绑扎工作。在固定钢筋时,对于模板的上升角度与上升方式都要予以全面考虑,这项施工细节尤其体现在竖向钢筋上。一般情况下,对于滑升高度应当予以合理限制,通常不要超出3.5m。在完成滑升操作时,对于施工体系应当布置相应的支撑系统,确保把钢管埋设在墩身四角的位置上,通过这种方式来提供模板爬升的支撑。对于环形钢筋与钢管有必要做好焊接处理,密切关注表层混凝土的变化。每隔特定的时间段,施工人员就要查看千斤顶,对于滑升速度以及浇筑厚度都要予以全面限制。混凝土表层应当杜绝沉降或者裂缝产生,确保符合垂直度的基本要求。组装模板完毕后,就要进入爬模施工的相关操作中,对于现场的`施工隐患应当予以全面排除,保障施工人员本身的安全性。施工操作流程图见图2。图1爬模施工图2施工操作流程钢筋平台宽1.4m模板平台宽1.0m主平台宽2.5m液控平台宽1.5m吊平台宽1.5m
2.3浇筑混凝土
浇筑混凝土应当构成高墩施工的核心环节,关键在于限制混凝土本身的坍落度。具体在完成浇筑时,通常可以选择分层浇筑,每次至少要完成25cm的浇筑,同时也应当限制于12cm左右的模板表面距离。直到混凝土符合了0.3MPa的整体强度,才能判断为符合性能标准。对于建成后的桥梁高墩而言,应当做好全方位的洒水养护处理,开展后期养护有利于在最大限度内延长桥梁可以支撑的年限。具体而言,施工人员针对混凝土有必要予以覆盖处理以及洒水处理,然后顺利完成后期的拆模操作。
3结语
与传统技术模式相比来看,滑模以及爬模施工更适合运用于桥梁施工。在高墩施工的全过程中,爬模施工都有助于减轻难度并且减少总成本,对于建筑工期也能适当予以缩短。与此同时,滑模以及爬模施工也能在根源上防控项目建设中的安全隐患,因此有必要予以推广。然而截至目前,与爬模或者滑模施工有关的施工技术并没有获得完善,仍然有待加以改进。未来在实践中,技术人员还要归纳经验,进而服务于桥梁高墩整体施工质量的提升。
参考文献:
[1]骆欣,刘泽霖.滑模与爬模施工工艺在桥梁高墩施工中的应用[J].中国高新技术企业,(33):89-90.
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篇9:桥梁高墩的垂直度控制
桥梁高墩的垂直度控制
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