深水墩施工平台结构分析及其施工技术研究

摘要

随着桥梁建设的发展,桥梁施工经常面临在深水中施工桥墩的情况,使现有施工技术面临严峻挑战.作为施工临时结构的施工平台对深水墩施工的进行有着至关重要的作用.丹江口二桥2号深水墩的钢护筒施工平台利用钢护筒作为平台支撑系统,大大节省工程造价.该文以其为研究对象,分析钢护筒施工平台力学特性,肯定了钢护筒施工平台相比其他深水墩施工平台的独特优势,并且分析利用钢护筒作为深水墩施工平台这一新技术的应用前景.同时探讨施工临时结构力学模型的建立方法,以指导施工临时结构的设计、施工与监测.首先,该文分析现有各种深水墩施工平台的优缺点,并且借鉴相类似的深水墩桩基体系和海洋平台体系的理论来分析深水墩施工平台的受力特点.然后,该文以丹江口二桥2号深水墩的钢护筒施工平台结构体系为研究对象,利用通用分析软件ANSYS建模,同时以土木施工力学理论为指导,运用时间冻结法对该结构体系进行施工全过程力学分析.通过分析钢护筒施工平台施工全过程,寻找施工过程中平台的最不利状态,找出钢护筒施工平台体系在施工过程中位移变形等的控制因素.特别是利用通用分析软件ANSYS的独特

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第1章绪论

1.1前言

1.2钢护筒施工平台的优点

1.3深水墩施工平台的特点

1.3.1深水墩施工平台力学特点

1.3.2深水墩施工平台施工的特性

1.4深水墩施工平台的类型分析

1.4.1常用深水墩施工平台

1.4.2钢护筒施工平台

1.5国内外深水墩施工平台体系的研究现状

1.6本章小结

第2章施工平台结构的建模与分析

2.1施工力学理论

2.1.1施工力学的研究内容

2.1.2施工学分析的方法

2.1.3时间冻结法

2.2施工平台体系的建模

2.2.1工程概况

2.2.2施工平台体系力学模型与工程实际的相互吻合

2.2.3 ANSYS通用分析软件介绍

2.2.4利用 ANSYS通用软件建模和模型验证

2.3本章小结

第3章施工平台结构在施工过程中的稳定分析

3.1稳定相关理论

3.1.1两类稳定问题及临界荷载

3.1.2刚架的稳定分析

3.2钢护筒的屈曲稳定分析

3.2.1钢护筒失稳形态和模型简化

3.2.2初弯曲对轴心受压钢护筒稳定承载力的影响

3.2.3利用ANSYS程序分析初弯曲对轴心受压钢护筒的影响

3.3.4钢护筒的局部稳定

3.3.5钢护筒在压弯状态下的失稳极限承载力规范校核

3.3施工平台的抗倾覆稳定计算

3.4本章小结

第4章施工平台结构在施工过程中的动力分析

4.1相关结构动力学的理论

4.2利用ANSYS分析施工平台体系的动力特性

4.2.1施工平台结构的自振频率

4.2.2施工平台结构在冲击荷载下的动力特性

4.3本章小结

第5章钢护筒施工平台在施工中的控制

5.1钢护筒施工平台技术措施总结

5.1.1保证平台稳定的措施

5.1.2钢护筒施工平台在施工过程中的监测

5.1.3钢护筒精确定位

5.2信息化施工技术的应用

5.2.1信息化施工的定义

5.2.2信息化施工的实现

5.3本章小结

结论

参考文献

致谢

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