拱桥悬拼拱架施工对结构受力的影响及施工控制

摘要

拱桥悬拼拱形拱架施工法因其工艺成熟、适应复杂地形能力强，在我国西南地区的桥梁建设中得到广泛应用。本文以贵州省黔中水利枢纽祠堂边渡槽为研究对象，就悬拼拱形拱架现浇拱桥施工控制若干关键问题展开相关研究，主要有以下几个方面:
　　①阐述了悬拼拱形拱架现浇拱桥的施工特点，对施工控制关键步骤进行计算，确定了扣索的索力值，优化了拱圈分段浇筑程序。
　　②以本桥使用的贝雷拱架为背景，对拱圈—拱架联合作用问题进行了分析研究，通过计算发现，拱架承担的混凝土总重量占52％左右，拱圈承担的混凝土总重量占48％左右。
　　③以本桥使用的拱形拱架为背景，分析了不同平竖联的布置方式和拱脚约束方式对拱架稳定性能的影响。通过研究发现，局部加强上弦杆件的平联以及L/4和3L/4段的平联，可以更好的增大拱架稳定性;拱架拱脚固结的稳定性比拱脚铰接的稳定性要大50％左右。
　　④通过祠堂边渡槽主要施工步骤的施工监测成果与理论值的对比，表明拱架在施工过程中线形偏差小，应力分布均匀，结构安全稳定，进而证明本文对祠堂边渡槽采用的监控方法是合理有效的。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 拱桥发展概述

1．3 拱桥施工方法概述

1．3．1 有支架施工

1．3．2 无支架施工

1．4 拱桥施工控制技术研究现状

1．5 论文研究的主要内容

第二章 悬拼拱架现浇拱桥施工控制计算

2．1 背景工程简介

2．2 拱架拼装方案要点

2．3 扣索索力计算

2．4 拱圈纵向分段浇筑长度优化

2．5 祠堂边渡槽拱圈浇筑程序

2．5．1 决定浇筑程序的主要因素

2．5．2 拱圈底板的浇筑程序

2．5．3 拱圈腹板、顶板的浇筑程序

2．6 本章小结

第三章 拱圈—拱架联合作用分析

3．1 拱圈—拱架联合作用概述

3．2 拱圈一次性浇筑分析

3．3 祠堂边渡槽拱圈—拱架联合作用分析

3．3．1 有限元模型的建立

3．3．2 计算结果及分析

3．4 本章小结

第四章 拱架稳定性分析

4．1 稳定问题简介

4．1．1 结构失稳类型

4．1．2 失稳判断准则

4．1．3 拱的稳定

4．2 稳定问题求解方法

4．2．1 解析法

4．2．2 有限元法

4．3 祠堂边渡槽拱架稳定性分析

4．3．1 稳定性分析计算假定及荷载工况

4．3．2 贝雷拱架拱脚约束方式的影响

4．3．3 贝雷片间联系布置的影响

4．4 拱圈浇筑过程拱架稳定性计算

4．5 本章小结

第五章 祠堂边渡槽施工监控

5．1 拱架拼装施工监测

5．1．1 拱架拼装线形监测

5．1．2 扣索索力监测

5．2 祠堂边渡槽拱架预压试验

5．2．1 拱架预压试验的目的和方法

5．2．2 监测内容及方法

5．2．3 拱架预压监测成果及分析

5．2．4 预压小结

5．3 祠堂边渡槽主拱圈施工监控

5．3．1 主拱圈施工监测内容

5．3．2 主拱圈施工线形监测成果

5．3．3 主拱圈施工应力监测成果

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．1．1 施工控制

6．1．2 联合作用

6．1．3 稳定性

6．2 展望

致谢

参考文献

在校期间发表的论著及取得的科研成果