桥梁钢管支架安全评估方法研究

桥梁钢管支架安全评估方法研究

王有志[1]2004年在《桥梁钢管支架安全评估方法研究》文中进行了进一步梳理钢管支架模板支撑系统以其施工简便、整体性好等特点在现浇桥梁施工过程中得到广泛的应用。但是,在应用中由于对支架系统的受力状况控制不当,容易发生支架倒塌事故,造成人员伤亡,带来重大的经济损失。本文通过支架系统模型试验和理论分析,建立了桥梁支架模板支撑系统的力学模型,并在此基础上开发了支架系统内力分析和稳定性计算程序,实现了从原有的依靠施工技术人员的经验到利用计算机来科学的设计计算和搭设支架。主要研究成果如下:对碗扣式支架系统在桥梁施工过程中的应用做了研究,总结了支架支撑倒塌的原因。对桥梁施工中常用的各种支架的优缺点进行了分析比较,提出了实际工程中选择应用新型脚手架支撑系统应遵循的基本原则和支架系统搭设方案。根据计算模型和现场实际情况,制作了间接试验模型,模拟现场的情况进行了室内试验,总结了支架模型破坏过程和破坏特点,分析了试验数据,验证了计算模型,提出了支架支撑系统的力学机理和破坏模型。分析了作用在支架系统上的各种荷载,确定了荷载计算方法。根据钢管支架模板支撑系统的结构及连接形式,确定了支架稳定及承载力准则,建立了力学模型,提出了结构内力和稳定性计算方法。采用有限元矩阵位移法对桥梁支架支撑系统内力、应力进行了数值分析,利用可视化工具VC++开发了桥梁支架内力和支架稳定性计算程序。利用自行开发的支架内力和稳定性计算程序对试验结构计算模型进行了计算,分析了计算结果和试验结果的一致性,验证了支架计算模型和计算程序的可靠性。通过对一个典型工程实例进行的实证性验算,证明本文很好的解决了碗扣式钢管脚手架内力分析及稳定性计算问题,提高了支架支撑的稳定性,保证了桥梁支架施工安全。

郭涛[2]2012年在《桥梁设计阶段安全风险评估研究》文中认为为了提高桥梁工程建设的风险管理水平,有效地防范桥梁在建设过程中的各种风险。因此,本文以某大桥为工程依托,针对桥梁设计阶段风险特点,对比国内外风险管理理论研究,采用现场调研、理论分析和数值计算等手段,从风险识别,风险评估以及控制措施叁个方面,通过必选桥梁设计阶段叁种方案,进而对桥梁工程风险评估进行系统的研究,主要研究内容包括以一下几个方面:1、熟悉国内外风险研究现状,通过比对国内外桥梁工程风险评估的研究现状,明确我国桥梁工程风险评估主要存在的问题。在此基础上,阐述了风险的定义、风险识别和风险评价等的相关概念,对常用的风险评估方法、风险分析的步骤和风险评估的流程进行了介绍和点评,同时介绍了风险控制措施。2、以某大桥为工程依托,针对桥梁设计阶段的叁种方案,首先对实际的桥梁工程进行风险源辨识,本文主要从建设条件、结构方案、施工方案、运营风险,四个方面进行风险源的辨识;其次,针对以上四方面的单风险事件,逐一进行风险因素的分析,根据各因素的影响程度,识别出主要的风险因素;再次,针对各风险事件的主要风险因素,通过专家打分评估出影响该桥梁工程建设的主要风险事件;最后,综合以上各单一风险事件以及各风险事件中的风险因子,对桥梁设计阶段的叁种方案进行风险评估,得出各方案风险等级。3、依据桥梁工程设计阶段中的风险事件,分别从建设条件、结构方案、施工方案、运营风险四个方面制定出相应的风险控制措施,以增强桥梁工程的安全性。论文以实际工程为依托,工程现场调研为基础,建立了桥梁工程初步设计阶段的风险评估体系,以此为基础比选出桥梁初步设计阶段叁种方案风险等级的高低,并制订相应的风险控制措施,为桥梁工程的顺利进行实施提供了参考依据。

李芳[3]2015年在《桥梁钢管支架安全评估》文中认为本文根据安全原理,从机具、人员、作业环境、材料、现场管理以及工艺技术等不同方面对桥梁支架施工的安全风险因素进行探讨,从根本上确立施工安全风险评估的运用体系,并针对施工过程中存在的风险因素提出相应的解决措施,从而促进桥梁钢管支架施工工作的顺利进行。

项伟[4]2014年在《变截面PC连续刚构桥拆除分析及风险控制研究》文中研究表明桥梁拆除是一项复杂的系统工程,目前桥梁拆除理论和拆除工艺未完全成熟,加上拆除现场环境多变,因此拆除过程风险众多,一旦发生事故,后果往往非常严重。为此,本文主要围绕变截面预应力混凝土(PC)连续刚构桥的拆除技术和拆除风险展开研究。首先,介绍了国内外桥梁拆除成功与失败的案例以及桥梁工程风险基本理论,分析了桥梁拆除过程中事故频发的原因,阐述了桥梁拆除及风险研究领域所存在的问题。其次,在既有桥梁拆除技术基础上,针对原桥的结构体系、工程规模、结构材料等提出变截面PC连续刚构桥可采用的拆除方法,建立了具体的拆除流程。此外,还探讨了待拆桥梁的性能评估方法,以期全面把握原桥的工作状态;为进一步降低施工风险,还给出了变截面PC连续刚构桥拆除施工监控的内容和方法,并探讨了拆除过程的难点。接着,以一座(75+135+75)m叁跨变截面PC连续刚构桥的拆除为工程案例,对其进行具体的拆除研究和风险分析。通过方案比选提出最优的拆除方案,明确拆除过程监控的内容和方法。运用结构分析软件对该桥的工作状态进行了性能和安全评估;针对拆除过程的关键阶段,对该桥进行了结构计算分析。最后,结合桥梁工程风险理论,建立了桥梁拆除施工的风险评估框架,并对该PC连续刚构桥的拆除过程进行了风险源辨识、风险分析、重大风险源估测和风险控制等工作,提出了拆除风险管理建议。研究表明,本文所提出的拆除方案和拆除工程风险分析方法切实可行,可供同类型桥梁拆除时借鉴。

吴春凤[5]2008年在《桥梁施工脚手架结构设计及安全评估技术研究》文中研究说明随着我国经济的迅猛发展,跨海(河)大桥和城市高架桥、立交桥等桥梁也大量修建,而脚手架则是确保这些桥梁施工作业方便、安全、顺利进行的平台。但其由于做为桥梁建设中的临时设施没有得到足够的重视,近年来发生了不少构筑物施工脚手架倒塌的事故,造成了较大经济损失和人员伤亡。对脚手架进行规范正确的设计,针对施工企业开发计算分析软件是非常重要的。本文从大量的事故实例入手,对桥梁施工中发生的脚手架倒塌以致人员伤亡的事故,进行了综合分析,得出结构受力不合理、施工不规范、安全意识淡薄及材料缺陷等是导致事故发生的主要原因;通过查阅大量有关文献资料,分析总结了国内外学者在这一领域内的研究成果,对脚手架的结构特点进行了分析,对计算理论进行了研究;为优化设计和安全评估,对桥梁施工脚手架建立了力学模型,用FORTRAN语言编制了结构计算程序,并用SAP2000进行了验证,结果表明两者计算结果相差很小;通过力学计算分析发现脚手架结构体系在力的传递上存在严重缺陷,进而提出在脚手架顶部及底部设置短斜杆,以构成稳定的脚手架空间扩散传力的结构体系,用程序对其进行了计算分析,表明比现用脚手架受力合理,避免了应力过于集中的现象;结合青岛海湾大桥工程,用程序按新的结构体系对脚手架进行了优化设计;并对同叁、威乌高速公路工程事故实例进行了安全评估分析。本文研究成果对保证桥梁等工程施工的安全,减少和避免脚手架倒塌事故,有着非常重要的实用价值。

韩小锐[6]2016年在《跨海大桥墩身模板支撑体系稳定性与安全控制研究》文中指出随着我国跨海桥梁的增多,海上墩身模板施工技术也得到了普及,这对模板与其支撑体系在结构设计和施工搭设上的安全性提出了更高的要求。考虑到海上施工的特殊性和现有规范中关于墩身模板规定较少,原有的规范资料不能满足海上模板施工的需要。在研究相关的文献后,本文对跨海桥梁墩身模板的稳定性与安全评估进行的初步探讨,其主要内容如下:本文首先介绍了跨海桥梁墩身模板的特点,分析对比了模板的各种特性,进而阐述桥梁墩柱模板的分类与设计要求、荷载的计算方法、支架的极限承载理论等。结合平潭公铁两用跨海大桥墩身模板的结构设计和现场施工过程,先简要对模板的承载能力进行计算,然后用有限元软件ANSYS对模板的支撑体系进行仿真计算。在仿真计算中,对支架的受力变形、弯矩、位移等进行分析,再对支架的竖杆的极限承载力和模板在14级台风的极端天气稳定性进行计算,结果表明整体稳定符合规范要求。根据模板支撑体系的具体情况,选取10个主要因素应用层次分析法确定各自的权重,分析影响模板安全性的因素。确定权重后,再用模糊综合评价法对模板的安全性进行综合评价分析,为模板支撑体系的检查与验收提供重要的参考。最后,基于对模板支撑体系的计算与分析,对模板施工中的安全控制给出了具体的方法与保证措施,希望能为后续工程施工提供参考。

唐泽睿[7]2017年在《多孔连续体系拱桥施工风险评估》文中认为多孔连续体系拱桥因其造型美观、承载力高及外形流畅等特点在国内外有较多应用,但其施工过程较为复杂,因结构刚度、浇筑顺序、温度内力等因素导致的施工事故时有发生,故开展施工风险评估工作以确保工程安全尤为重要。本文依托白当公路连接线湿地拱桥,对多孔连续体系拱桥施工期的风险评估进行重点研究,具体的研究内容和成果如下:(1)在总结分析国内外桥梁风险研究成果的基础上,根据多孔连续拱桥的结构特点,运用层次分解-工作风险分解-专家调查的综合识别法,对该桥施工过程中的风险因素进行识别,建立风险识别体系,共识别出46项具体因素。(2)将数据包络分析理论引入层次分析法中,进行风险因素重要性排序,找出主要影响因素,即施工人员素质、拱圈支架风险等;使用模糊综合理论定义风险因素评语集,确定桥梁施工过程整体风险水平,结果为低风险,可以接受;对单风险因素进行风险估计,包括可能性大小及后果大小两部分,根据ALARP风险矩阵确定风险因素等级,最高风险等级为III级,需要给出相应降低风险措施。(3)依据风险评估的结果进行风险应对,对一般风险因素给出其相应决策库,对于重点因素项应重点分析以确保风险水平降至可接受等级,对拱圈支架的强度、刚度、稳定性进行计算,对桥梁施工中拱圈支架搭设、拆架顺序、拱背填料等作出相应调整。派专人对该桥进行严格的施工监控。本文研究可为多孔连续体系拱桥这一桥型的施工风险评估提供研究方法的支持,对相似桥型的评估研究具有借鉴作用,对进一步完善桥梁风险评估理论具有一定的指导意义。

贾桐[8]2013年在《考虑人为差错影响的桥梁支架安全性研究》文中提出支架现浇梁具有整体性好、无体系转换、可多工作面进行作业等优点,在工程实践中得到广泛应用。但由于支架杆件较多、搭设工序复杂,增加了支架结构的不确定性,容易引发垮塌事故。大量调查结果表明,人为差错是这类事故的主要原因。本论文针对现浇梁支架,进行了考虑人为差错的桥梁支架安全性研究,主要内容如下:本文在参考大量研究成果和文献的基础上,系统介绍了人因可靠性的定性与定量分析方法、发展现状,及其在结构工程领域内的研究。对插销式钢管脚手架单元架进行了承载力试验及安全性分析,总结了单元架受力特点,提出了改进其安全性能的构造措施。基于认知可靠性和失误分析方法模型,对现浇桥梁碗扣式钢管支架施工过程中的人为差错进行分析,优化了认知可靠性和失误分析方法的行为影响因子,分析了碗扣式支架搭设过程中人为差错模式和影响因素,并应用灰色关联分析法分析了各个因素对支架搭设过程中人为差错的影响。结合实际碗扣式钢管支架工程,对支架进行有限元模拟计算,计算了人为差错的影响,分析了各种人为差错发生时支架的临界屈曲荷载和失稳屈曲模态,对比分析了各类人为差错对支架整体受力性能和安全性能的影响。论文的研究成果对指导碗扣式钢管支架的设计、搭设,减少桥梁支架现浇施工期的人为差错、保证桥梁安全质量有参考价值。

吕新建[9]2016年在《大跨度双提篮组合拱桥建设关键技术研究及运营风险分析》文中提出大跨度双提篮组合拱桥结构体系新颖,在细部构造、使用要求、养护特点等方面具有特殊性,目前国内该体系桥梁并不多见。本文以兖州兴隆大桥为工程背景,展开大量分析和试验研究,总结规律为同类型桥梁提供参考。主要研究内容如下:(1)从梁体系优化、拱肋体系优化、矢跨比优化叁个方面,研究桥梁设计参数优化,探索使该体系桥梁内力分布更趋于合理的方法。通过设计吊杆力及确定吊杆施工方法进行梁体系优化。通过调整拱肋控制截面完成拱肋体系优化。分析不同矢跨比对拱肋稳定性的影响,以确定最佳矢跨比。(2)对大桥拱肋施工的部分关键技术做出探讨。对拱肋支架的承载情况及拱肋施工全过程进行仿真计算分析,得到施工过程中应力状况、变形状况、整体稳定性状况等分析数据。根据仿真计算结果为施工提供技术支持,最终使得拱肋线形以及最终成桥线形符合设计要求。(3)关注大桥在运营阶段可能出现的风险,对风险进行科学地分析和评估。项目研究以风险评估矩阵为基本评价工具,采用定性与定量结合、风险场景分析等评估和分析方法,针对大桥可能遭受的各种风险事态进行评估和对策研究,制定合理的管控和应急对策,提高大桥在运营期间应对风险事态的能力。

谢洪波[10]2010年在《公路现浇混凝土桥梁碗扣式钢管支模架设计与分析》文中指出随着我国高速公路的快速发展以及城市化进程的加快,公路立体交叉桥、互通区、枢纽的匝道桥、城市立交桥和高架桥等现浇形式的桥越来越多,在施工方法上多采用钢管支模架支撑现浇的工艺。碗扣式钢管支架因其良好的性能特点,成为我国目前桥梁施工中主要的支架形式。但是由于该结构体系设计理论的不足,与之匹配的技术规范的滞后和不完善,再加上施工管理和材料质量等方面的缺陷,导致近年来碗扣式脚手架和支模架在桥梁施工中不断发生坍塌事故。因此对碗扣式钢管支架进行分析和研究,具有重要的实际意义。本文的主要研究内容如下:通过大量的调研和收集钢管支模架在桥梁施工中的事故实例,分析总结引起事故的原因,并针对性地提出预防事故的对策和措施;对桥梁施工中常用的叁种支架的优缺点进行了分析比较,对碗扣式钢管支架的性能特点作了介绍,提出了实际工程中选择应用新型脚手架支撑系统应遵循的基本原则和支架系统搭设方案,对特殊条件下的搭设方法进行了研究说明;对现行的碗扣式规范进行了研究,指出了其不合理或不足之处,并提出了改进的建议;对支架预压和预拱度设置进行了研究,结合桥梁施工支模架预压的目的,提出预压荷载和预压加、卸载方式,并引入工程实例验证;分析了作用在支架系统上的各种荷载,确定了荷载计算方法,使用ABAQUS有限元程序建立空间立体模型,模拟支模架受力情况,结合工程实例,对支模架进行了设计计算,保证了桥梁支模架施工安全,对此类结构的支模架设计和施工提供了借鉴参考的经验和思路。

参考文献:

[1]. 桥梁钢管支架安全评估方法研究[D]. 王有志. 天津大学. 2004

[2]. 桥梁设计阶段安全风险评估研究[D]. 郭涛. 中南大学. 2012

[3]. 桥梁钢管支架安全评估[J]. 李芳. 科技展望. 2015

[4]. 变截面PC连续刚构桥拆除分析及风险控制研究[D]. 项伟. 北京交通大学. 2014

[5]. 桥梁施工脚手架结构设计及安全评估技术研究[D]. 吴春凤. 青岛理工大学. 2008

[6]. 跨海大桥墩身模板支撑体系稳定性与安全控制研究[D]. 韩小锐. 长沙理工大学. 2016

[7]. 多孔连续体系拱桥施工风险评估[D]. 唐泽睿. 东北林业大学. 2017

[8]. 考虑人为差错影响的桥梁支架安全性研究[D]. 贾桐. 北京交通大学. 2013

[9]. 大跨度双提篮组合拱桥建设关键技术研究及运营风险分析[D]. 吕新建. 山东大学. 2016

[10]. 公路现浇混凝土桥梁碗扣式钢管支模架设计与分析[D]. 谢洪波. 浙江大学. 2010

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