严寒地区大跨径连续刚构桥高墩建造技术研究

发布时间：2020-08-18 15:27

【摘要】：高速公路是保障经济社会发展的重要先导性基础设施。随着我国经济的发展,国家对公路交通基础设施建设的需求和投资力度也越来越高,桥梁建设不断向地形复杂的山区发展,桥墩的高度、数量不断刷新纪录。高墩一般具有较大的长细比、较小的抗推刚度,但因高墩受力不均、施工过程中的垂直度偏差和不均匀日照作用下高墩的墩顶位移,是高墩变形持续增加进而失稳、裂缝等病害的主要原因,对桥梁结构的安全性和生命周期构成了极大的威胁,所以高墩的设计和施工应特殊考虑。凉水特大桥是辉南至白山高速公路的标志性工程,主桥为(86+160+86)m预应力混凝土连续刚构,主桥桥墩高度为94.0米,是我国东北三省严寒地区桥墩最高、跨径最大的预应力混凝土连续刚构桥。不同于其他地区,东北严寒地区施工受温度限制,每个施工年度存在大约6个月的越冬期,长时间、大悬臂状态下的高墩稳定性、强度情况如何,相关研究文献甚少。因此,本文依托凉水特大桥主桥的设计,结合严寒地区的特点,通过对不同高墩结构形式的适应性分析,总结了高墩结构形式、截面选取的影响因素,通过对双肢空心薄壁墩的计算分析,明确了高墩的设计要点,并结合施工工艺进行优化设计。综合起来,本文主要做了以下几部分工作:(1)在查阅大量国内外高墩设计和施工资料的基础上,提出严寒地区高墩设计、施工的主要影响因素及相关设计参数的选取。(2)根据严寒地区的施工现状,提出高墩稳定计算时的两个控制状态,即:最大悬臂状态和越冬期悬臂状态,明确二者计算参数的差异,采用ANSYS11.0对其第一类稳定和第二类稳定分别进行计算分析。(3)讨论了不同桥墩的结构形式和适应情况,提出严寒地区高墩施工阶段、使用阶段验算控制截面,采用有限元软件对控制截面的强度和裂缝进行验算。(4)讨论了不同桥墩的施工工艺,提出适用于严寒地区的悬臂模板施工工艺。(5)高墩设计与实际施工相结合,确保设计要延伸至工程建设的全过程,提出高墩施工过程中的优化设计。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U445.559
【图文】：

第一类稳定计算模型

第二类稳定计算模型

吉林大学硕士学位论文表 3-2 第一类稳定计算结果荷载工况一阶失稳特征值一阶失稳模态二阶失稳特征值二阶失稳模态工况一 26.035 纵向侧倾 41.155 横向侧倾工况二 25.696 纵向侧倾 40.567 横向侧倾

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本文编号：2796395