高墩大跨曲线连续刚构空间受力分析与施工控制

摘要

随着山区高等级公路和城市高架道路的快速发展，大跨径预应力混凝土曲线刚构桥以其能很好地适应地形、地貌的限制，减少道路展线长度，使道路更加平顺、流畅等独特优势在近年来得到了迅速发展。但由于其出现较晚，采用悬臂施工方式的曲线刚构桥在国内还是比较少，目前国内学者对曲线刚构的空间力学性能尤其是施工阶段缺乏必要的认识。 本文以白涧河大桥为背景，利用大型空间有限元程序ANSYS，对高墩大跨曲线连续刚构在成桥阶段和施工阶段的空间力学特性展开研究，并针对采用悬浇施工的大跨高墩曲线刚构，研究相应的施工控制策略。 1.通过选取不同的曲率半径及墩高，利用空间板壳有限元于建立仿真模型，对曲线刚构在成桥状态时，考虑平面弯曲、墩高对其力学特性的影响进行了分析。并讨论了边支撑内外侧反力的差异和影响因素。 2.通过ANSYS中的单元生死功能，考虑自重、悬浇预应力、合拢预应力的影响，对最大悬臂状态施工阶段的曲线刚构空间应力、变形进行了分析，着重研究曲率、墩高的影响。 3.讨论了大跨径曲线刚构悬浇施工监控的方法，着重对线形控制进行了详细研究，从竖向预拱度、扭转预拱度、墩身垂直度三方面进行了详细的分析，并对悬浇过程中的不平衡状态浇注、不同高度桥墩合拢两个典型工况进行了空间受力分析。 将高墩和弯桥结合起来研究，很有现实意义，通过本文的分析，为曲线刚构桥提供了相应的设计建议和施工控制思路。

目录

文摘

英文文摘

论文独创性声明及论文知识产权权属声明

第一章绪论

第二章曲线桥特征及常用计算理论概述

第三章成桥状态下高墩曲线连续刚构空间分析

第四章施工阶段变截面曲线刚构空间受力分析

第五章大跨径曲线连续刚构施工控制研究与分析

第六章结论与展望

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表的论文