悬臂拼装连续梁桥拆除关键技术分析研究

摘要

预应力混凝土连续梁桥以其诸多的优点,已被广泛采用。但是,由于多种原因,很多连续梁桥在运营不久后便暴露出各种病害,严重威胁了行车安全,有的甚至不具备加固价值而被迫拆除。另外还有一些老桥由于其桥面通行能力无法满足日益增长的交通量需求,或桥下净空限制了航道的发展等原因而需要拆除。
　　目前,针对桥梁拆除方案和拆除过程中梁体受力状态的研究依然较少,实际工程中多依靠工程经验指导拆除施工,因此时而发生事故。为了确保连续梁桥拆除施工的安全性,很有必要对拆除方案进行深入分析研究。
　　本文以苏州老兴贤桥拆除工程为背景,依据以往成功的桥梁拆除方法,进行相关受力分析,提出了适合该悬臂拼装预应力混凝土连续梁桥的初步拆除方案,借助有限元软件ANSYS对初步方案进行仿真分析,依据初步分析结果和连续梁桥受力特点,对初步方案进行优化后得到拆除优化方案,再用工程设计计算软件MIDAS/Civil、Dr.Bridge对优化方案进一步计算分析,最后开展施工监测,用实测数据验证了该优化方案的可行性、计算分析方法的正确性。

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第一章 绪 论

1.1 预应力混凝土连续梁桥发展现状

1.2 桥梁拆除施工现状

1.3影响连续梁桥拆除方案的主要因素

1.4 本论文的主要研究内容

第二章 连续梁桥的主要计算分析内容

2.1 连续梁桥的截面特点[13]

2.2 箱梁截面的受力特性[15]，[16]，[17]

2.3 拆除过程中箱梁的受力特征

2.4 箱梁桥结构空间分析方法

第三章 悬臂拼装连续梁桥拆除初步方案

3.1 拆除方案综述

3.2 悬臂拼装连续梁桥特点

3.3 本桥初步拆除方案

第四章 ANSYS仿真分析与拆除方案优化

4.1 概述

4.2 单元类型的选取

4.3 预应力荷载效应的实现

4.4 有限元模型的建立

4.5 拆除施工工况

4.6 拆除施工阶段仿真分析

4.7 拆除施工阶段梁体内力初步计算与分析

4.8 边跨支撑设置

4.9 方案优化后计算结果

4.10 本章小结

第五章 MIDAS/Civil计算分析

5.1 MIDAS/Civil软件简介[45],[46]

5.2 MIDAS/Civil关于连续梁桥的计算方法

5.3 MIDAS/Civil计算模型及结果

第六章 Dr.Bridge计算分析

6.1 Dr.Bridge软件简介[47]，[48]

6.2 Dr.Bridge关于连续梁桥的计算方法

6.3 Dr.Bridge计算模型及结果

第七章 拆除方案的实施与施工监控

7.1 优化方案

7.2 拆除实施方案

7.3 施工监控

第八章 结果比较

8.1 ANSYS计算结果与实测结果比较

8.2 ANSYS、MIDAS/Civi、Dr.Bridge计算结果与实测结果比较

第九章 结论与展望

9.1 本文工作总结

9.2 进一步工作设想

参考文献

致谢

作者简历

攻读硕士学位期间所发表的论文