大跨度钢管砼劲性骨架拱桥施工控制研究

摘要

钢管混凝土劲性骨架拱桥因其具有自架设的施工系统,将拱圈的重量分为许多小部分分散到各个施工阶段,为混凝土拱桥向着大跨径发展提供了可能性。随着跨度的增加,施工过程稳定性、混凝土的收缩徐变、合理的施工方案就成为劲性骨架拱桥的研究重点。
　　本文在学习国内外的研究成果的基础上,以尾水大桥为背景,利用有限元软件 midas,建立了符合施工全过程的梁板组合模型。劲性骨架和管内混凝土以梁单元来模拟,箱梁顶板、底板和腹板用板单元来模拟,通过板单元与劲性骨架单元共用节点来协同受力。利用该模型对全桥施工过程进行了静力计算,从结构变形,各个组分应力与稳定性三方面进行验算,无论是施工阶段还是在成桥阶段该桥都满足要求。
　　本文利用整体稳定性理论,采用荷载增量法计算了各个施工阶段的稳定性及浇筑完成阶段拱肋前几阶的失稳模态。
　　论文还针对拱肋施工,对其纵向分段浇注顺序与截面分环浇注顺序做了优化分析,通过对施工过程中的结构挠度、各组分应力及稳定性的详细对比分析,得出了相关的结论,对该桥的施工有重要的指导意义,同时为同类型桥梁施工提供了参考。
　　由于劲性骨架拱桥施工的复杂性,结构应力重分布对该类型桥梁的结构性能影响很大。计算结果表明,成桥十年后混凝土收缩徐变基本完成,与竣工成桥阶段对比拱肋截面应力进行了重分布,应力分布更加均匀。

目录

大跨度钢管砼劲性骨架拱桥施工控制研究

CONSTRUCTION CONTROL OF LONG SPANCFST STIFF SKELETON ARCH BRIDGE

摘要

Abstract

第1章 绪 论

1.1 拱桥的发展

1.2 国内外研究现状

1.3 劲性骨架拱桥的施工特点

1.4 劲性骨架拱桥施工控制的必要性和难点

1.5 本文研究内容

第2章 梁板结构模型的建立

2.1 尾水大桥结构简介

2.2 梁板模型建立

第3章 结构静力分析

3.1 施工阶段结构分析

3.2 成桥状态结构分析

3.3 本章小结

第4章 稳定性与使用过程截面应力重分布分析

4.1 稳定性分析

4.2 使用十年后截面应力重分布

4.3 本章小结

第5章 拱肋施工优化

5.1 拱肋施工优化概述

5.2 纵向浇筑顺序优化

5.3 横向分层优化

5.4 最优方案

5.5 本章小结

结论与展望

参考文献

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致 谢