配重行走式架桥机施工可靠性研究

摘要

配重行走式架桥机是公路桥施工中使用的主要设备之一。论文以商(丘)亳(州)高速公路SBTJ2标段跨越陇海铁路及周商永运河特大桥的施工项目为依托，结合配重行走式架桥机的国内外相关研究现状，围绕配重行走式的可靠性进行了研究。 论文对配重行走式架桥机在桥上作业走行的安全进行了初步计算，即视架桥机作业行走时承重的单片桥面预应力箱梁(裸梁)为简支承重梁，对其进行强度计算。此亦为架桥机变跨施工的设计计算，计算结果为实际测试提供理论基础。并在初步计算结果的基础上，对箱梁的实际受载变形状况进行了测试，找出了架桥机施工过程中最不利状态—变跨时承重预应力箱梁各部分的应力分布。 本研究利用块体元模拟混凝土梁身、加筋层薄膜元模拟钢筋及桁架元模拟钢绞线，建立了架桥机箱形梁的有限元模型。考虑模型的载荷及约束进行有限元计算，在预应力和载荷两种工况下，利用实测结果论证了箱型梁的有限元分析模型是合适和准确的。还针对架桥机走行轨道铺设方式——枕木间距的不同，进行了荷载实验并结合有限元计算结果找出合理的施工方案。 荷载实测及有限元计算结果表明：箱梁的最大拉应力在许用范围以内，但其量值在允许值附近，并且是拉应力。考虑到其它载荷的影响以及不可预测因素，如继续使用该类架桥方式，应做以下考虑： (1)增加钢架梁(贝雷梁)与轨道的支撑，特别是在贝雷梁的后半部分； (2)增大荷载作用在箱梁上的分散系数，可适当改变枕木间距，亦可在配重梁的中部增加支撑，后者效果会更有效，当考虑增加支撑时，同时要降低支撑的刚度，支撑如能简单地调整高度，将会对分散载荷起到非常大的帮助。 本研究成果已直接应用于商毫高速公路跨越陇海铁路及周商永运河特大桥的施工项目，同时也可为同类工程提供参考。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章配重行走式架桥机介绍及理论分析与计算

第三章试验研究

第四章有限元分析及计算

第五章结论与展望

参考文献

致 谢