大跨度预应力连续刚构桥施工监控技术研究

发布时间：2020-07-19 11:09

【摘要】：随着我国基础设施的大力发展,越来越多的地区建设需要大跨径的桥梁,大跨度预应力连续刚构桥在公路、铁路建设中的应用十分广泛。大跨度连续刚构桥的承台通常采用大体积混凝土结构,而大体积混凝土水化热常会带来裂缝问题,所以为了结构的安全性和耐久性,需要对承台的施工进行有效的温度监控。大跨度连续刚构桥梁施工,主桥采用挂篮悬臂施工工艺,结构受力和位移情况比较复杂。为了保证成桥后主桥的受力和线性能达到设计要求,对施工过程进行了严格的监控。以实际工程(70+130+70)m大跨度预应力连续刚构桥为研究对象,主要研究内容与结论如下:(1)总结大体积混凝土水化热监控和大跨度连续刚构桥施工监控技术的研究现状,确定施工监控方法与研究内容。对温控技术的相关参数的取值和计算公式进行了说明。(2)通过有限元软件MIDAS/Civil建立模型,得出理论值的温度曲线与实测值的温度曲线比较吻合。重点研究了冷却管对水化热温度的影响,通过对有无冷却管情况的对比说明使用冷却管的必要性,通过改变冷却管的不同参数得出各参数对温度监控的影响,从而提高冷却管的冷却效果。承台内部温度最大值、内部与外表面的最大温差、冷却管的降温速率以及各层冷却水管进出水温度差都符合规范要求。(3)总结了施工监控的基本理论内容和方法,并结合实际工程特点,建立MIDAS/Civil有限元模型,重点计算分析了几个关键施工阶段的应力分布结果,并计算出全桥的预拱度结果。对连续刚构桥的主要设计参数进行了敏感性分析,并利用最小二乘法对主要敏感参数进行了识别与修正。把各个施工阶段的现场实测应力、挠度与理论计算得到的结果进行了对比分析,桥梁的实际高程与设计高程基本吻合,桥梁线形比较理想,结构控制截面的应力也均满足要求,桥梁的整个监控效果非常好。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U445.4
【图文】：

2.1 大体积混凝土热传导基本理论2.1.1 混凝土热传导方程在匀质、各向同性的固体中选取如图2-1所示一个无限小的六面体 dxdydz 。图 2-1 微元体导热图当单位时间内沿 x 轴正方向流入的热量为 zxq dyd ，流出的热量为xzx dq dyd+，则流入的净热量为（x x dyq q dydx+ )。在固体热传导方程中，单位时间内通过单位面积的热量q与温度梯度 T x 成正比，流动方向与温度梯度方向相反，即[25]：xTqxλ = (2-1)式中，λ 为混凝土的导热系数-1(kJ ( m h ° C) )。将热流量xq 泰勒级数展开，取前两项为：2x2x d xq T Tq q dx dxx x xλ λ+ + = 那么可知沿 x 轴流入净

第三章 承台大体积混凝土温度监控3.1 承台施工技术概况某大跨度预应力连续刚构桥位于云南省境内，桥梁的连续刚构主墩采用薄壁空心墩，基础采用钻孔灌注桩。其中标号 3#、4#墩为高桩承台，大体积混凝土施工，承台混凝土标号为 C30，承台为正方形，长宽均为 14.6 m，混凝土体积为 852.64 m3。3#墩承台底标高+816.899 m，承台顶标高+820.899 m，承台高度为 4 m，3#墩承台的平面图与立面图如图 3-1、图 3-2 所示，连续刚构主墩各部位参数如 3-1 表所示。

-15-图 3-2 3#墩立面图(单位：cm)表 3-1 连续刚构主墩各部参数表设计标高/m桥面横坡墩高H/m桩长L/cmH1/m H2/m H3/m H921.906 2.00 % 9 300 4 800 913.899 820.899 816.899 76924.542 2.00 % 8 150 6 000 916.535 835.035 831.035 77

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本文编号：2762336