转体施工开口薄壁拱肋后期混凝土连续浇筑可行性研究

摘要

混凝土开口薄壁箱型拱肋拱桥转体施工是近年来提出的一种用于箱型肋拱拱桥转体施工的新工艺。其优点是转动体系的总质量大大减轻，成本降低，易于施工。但是，为了减轻转动体系重量，先期混凝土浇筑进行转体的开口截面拱肋壁厚很薄，导致合龙后开口薄壁箱型拱肋承载能力有限，浇筑后期混凝土加厚腹板底板时，一般需要将拱肋分为多段，按照一定的顺序进行分段浇筑。采用这样的浇筑方法，每浇筑一段后，必须等混凝土达到80％强度才能进行下一段浇筑，因此需要较长的工期。另外每相邻段之间一般相距较远，施工设施和器械需要来回移动，造成了施工的不便。
　　 针对以上问题本文以目前同类型桥梁中跨度最大的贵州花江大桥为工程背景，进行在开口薄壁箱型拱肋上浇筑后期混凝土补足腹板、底板厚度时实现由拱脚往拱顶对称连续浇筑技术的研究，并研究了温度变化对连续浇筑的影响、连续浇筑之后混凝土收缩对拱肋的影响以及连续浇筑过程中开口薄壁拱肋的稳定性。结合研究结果提出一种适应于连续浇筑技术的转动结构，这种转动结构在进行后期混凝土连续浇筑时不需要增设斜拉扣索。并对比了这种结构与现有结构的稳定性，为同类型桥梁的设计和施工提供参考。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 桥梁转体施工概述

1.3 国内外转体施工的发展现状

1.4 砼开口薄壁截面拱桥施工工艺特点及发展现状

1.5 拱肋连续浇筑技术概述

1.6 本文要做的工作

第二章 拱肋混凝土连续浇筑技术综述

2.1 引言

2.2 斜拉扣索的设置方法

2.2.1 斜拉扣索的构成

2.2.2 斜拉索设置的原理和索力的计算

2.2.3 影响矩阵法设置斜拉索和计算索力

2.3 影响矩阵法以及在桥梁结构分析中的应用

2.3.1 被调向量的影响矩阵法

2.3.2 基于强迫变形的影响矩阵法

2.3.4 基于结构连续变更定理的影响矩阵法

2.4 常见调载法比较

第三章 拱桥稳定性理论及分析方法

3.1 两类稳定问题

3.1.1 第一类稳定问题

3.1.2 第二类稳定问题

3.2 稳定安全系数

3.2.1 第一类稳定安全系数

3.2.2 第二类稳定安全系数

3.3 失稳判断准则及模式判别

3.4 稳定问题的分析方法

3.4.1 平衡法求解稳定问题

3.4.2 能量法求解稳定问题

3.5 拱桥的稳定理论计算方法概述

3.6 拱的面内屈曲

3.6.1 圆拱的屈曲问题

3.6.2 抛物线拱的屈曲问题

3.6.3 悬链线拱的屈曲问题

3.7 拱的侧倾失稳

3.7.1 拱侧倾失稳的变形几何关系与平衡方程

3.7.2 圆弧拱的侧倾失稳

第四章 在开口薄壁箱型拱肋实现连续浇筑技术的研究

4.1 工程背景

4.2 后期混凝土浇筑过程中斜拉扣索调载计算

4.3 温度对连续浇筑的影响

4.4 后期砼收缩对拱肋的影响

4.5 连续浇筑过程中拱肋稳定性分析

4.5.1 模型的建立

4.5.2 连续浇筑过程中稳定性分析

4.6 适应于连续浇筑的转动体系

4.6.1 贵州花江大桥原有转动体系

4.6.2 适应于连续浇筑的转动体系

4.7 适应于连续浇筑的转动体系的静力分析

4.7.1 模型的建立

4.7.2 拱肋受力及变形

4.7.3 背墙受力

4.7.4 上转盘受力

4.8 适应于连续浇筑的转动体系的稳定性分析

第五章 结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

附录 读研期间所参加的科研工作和发表论文情况