大跨度连续刚构桥同步合龙关键技术及可靠度分析
发布时间：2021-01-08 09:34
刚构桥作为一类常见的桥梁结构,在我国西南山区使用甚广。随着桥梁建设技术的进步,对桥梁的建设质量及可取的经济性能也提出了更高的要求,连续刚构桥的合龙方式作为一道关键施工工序备受关注。本文以四川省叙古高速某特大跨连续刚构桥为工程背景,提出了一种连续刚构桥同步合龙施工方法,并对同步合龙过程中的关键技术及结构可靠度进行了研究。主要内容如下:1、鉴于连续刚构桥的常规合龙方式及特点,具体提出了一种连续刚构桥的同步合龙施工工艺。以实际工程为背景,对该连续刚构桥同步合龙施工中合龙段配重、合龙劲性骨架设计与锁定、合龙顶推施工控制、合龙段病害处理与养护等几个关键技术进行研究。2、构建了该连续刚构桥精细化有限元仿真模型,综合考虑了合龙温差等因素的影响,确定了合理合龙顶推力。对比分析了同步合龙与常规合龙两种合龙状态下连续刚构桥成桥阶段及成桥10年后主墩内力、主梁应力与线形,结果表明同步合龙方式对该连续刚构桥内力及线形的影响较小。3、基于既有可靠性分析的基本理论,提出了一种响应面法（RSM）的复杂桥梁结构可靠度计算方法及计算流程。运用有限元软件对该连续刚构桥进行静力分析,选取主要失效模式。利用MATLAB软件编...
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３可靠度主要的数值分析方法??１．４．２桥梁结构施工期可靠度研究现状??
?硕士学位论文???第二章连续刚构桥同步合龙关键技术研究??２．１连续刚构桥同步合龙施工概述??合龙段施工是大跨径连续刚构桥悬臂施工的关键步骤，此时桥梁结构发生体系转??换，由原来静定的ｔ构变为超静定的ｎ实现全桥合龙。合龙顺序不仅对连续刚构桥线??形和应力带来影响，而且对施工工艺的复杂程度、工期、人员与设备的投入情况造成很??大差异，所以合龙方案变更需要经过严密的技术和经济论证，从而得到结构安全可靠方??面、工艺难以程度方面和成本支出的最优组合，以达到最大经济效益［２５］。??２．１．１三跨连续刚构桥可能的合龙方案及特点??对于一座三跨预应力混凝土连续刚构桥而言，其可能的合龙方案有三种：??（１）方案Ｉ：先边跨合龙，再中跨合龙；??（２）方案ｎ：先中跨合龙，再边跨合龙；??（３）方案ｍ：边中跨同步合龙；??据统计，方案Ｉ的合龙方式最为常见，这里称之为“常规合龙”，方案ＥＱ的合龙方??式使用较少，方案ｎ的合龙方式几乎不使用。三跨预应力混凝土连续刚构桥示意图如??图２．１所示。??边跨?中跨?边挎??图２．１三跨连续刚构桥示意图??从施工速度、施工控制难易程度、结构受力情况、施工安全性等几个角度对比三??种合龙方案的特点，其具体特点见下表２．１。??８??
?硕士学位论文???满足要求就进入下一个工序，注意混凝土养生，防止出现主梁顶板或底板发生崩裂破??坏。??２．２背景工程概况??四川省叙永至古蔺高速公路某特大桥左幅起于Ｋ６０＋２５５，止于Ｋ６１＋２９９，左幅全??长１０４４ｍ。左幅起于Ｋ６０＋２１５，止于Ｋ６１＋２９９，右幅全长１０８４ｍ。全桥跨径组合为左??幅８ｘ４０ｍ?（右幅９ｘ４０ｍ）预应力简支Ｔ梁＋?（１３０＋２４８＋１３０）?ｍ连续刚构＋５＞＜４０ｍ预应??力简支Ｔ梁。主桥该桥主桥为１３０＋２４８＋１３０ｍ连续刚构桥，为三向预应力混凝土结构，??主梁为分幅式单箱单室截面。箱梁从跨中至箱梁根部以１．８次抛物线变化。桥位处在??地形坡度大，桥面纵坡２％，沟谷切割较深。两主墩采用钢筋混凝土空心薄壁墩，高??度均百米左右，最大墩髙１１１．５?ｍ。该刚构桥结构整体是典型的高墩特大跨刚构桥。主??桥立面布置图如图２．３所示。??主桥箱梁采用Ｃ６０混凝土，主墩墩身采用Ｃ５０混凝土，承台采用Ｃ３０混凝土，主??桥预应力钢绞束采用￥Ｈ１５．２钢绞线，／Ｐ／ｆ?＝?１８６〇?ＭＰａ，张拉控制力应力控制在??１３９５ＭＰａ。主墩墩身采用滑模施工，主桥墩上０＃块件用万能杆件拼托架浇筑，主桥箱??梁釆用挂篮悬臂浇筑。由于交界墩身较高，考虑经济合理及工艺简单的因素，故采用??搭设牛腿托架立模浇筑施工。??１３０??２４８??１３Ｑ??ｉｘｎ］??９ｔ?１〇｜?＾???ｌｉＵ＇ＪＵ??１１Ｊ??图２．３主桥立面布置图（单位ｍ）??１２??Ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多跨连续刚构桥合龙顶推力计算及分析控制[J]. 陈金盛. 公路. 2019(02)
[2]高墩大跨连续刚构桥合龙方案选择与顶推控制研究[J]. 陈熹,鞠丹,张文明,李姝玮. 现代交通技术. 2018(03)
[3]连续刚构桥施工过程中调整合龙顺序对结构内力的影响分析[J]. 刘建彪,朱德庆,朱德祥. 公路交通科技(应用技术版). 2018(03)
[4]贵州乌江特大桥合龙方案研究与探讨[J]. 潘龙文,邵红星,赵阳阳. 公路. 2017(06)
[5]多跨连续刚构桥合龙顺序[J]. 殷任宏,安平和,冯伟琼. 沈阳大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]合龙温差下部分斜拉桥顶推力的确定[J]. 严宗雪,王凌波,卢旭,罗金标. 土木工程与管理学报. 2016(02)
[7]高墩大跨连续刚构桥中跨合龙顶推力计算方法[J]. 杨国俊,郝宪武,段瑞芳,李子青. 科技导报. 2016(02)
[8]刚构-连续组合梁桥主梁合龙关键技术[J]. 陈淮,陈鹏飞,李杰. 铁道科学与工程学报. 2015(01)
[9]非常规合拢顺序对连续刚构桥影响分析[J]. 杨庆国,唐瑞. 公路工程. 2015(01)
[10]斜拉桥施工阶段标高控制模糊随机可靠度分析[J]. 余晓琳,杨勇,贾布裕,颜全胜. 桥梁建设. 2014(05)
硕士论文
[1]高墩大跨连续刚构桥施工期稳定性及其可靠性分析[D]. 成壮壮.长沙理工大学 2018
[2]基于多跨同时合龙连续刚构桥仿真分析及合龙技术研究[D]. 石武.长安大学 2013
[3]高墩大跨刚构桥合龙段几道关键工序的力学性能研究[D]. 莫冬华.长沙理工大学 2011
[4]预应力混凝土连续刚构桥几个关键技术研究[D]. 刘意.重庆交通大学 2009
[5]基于响应面法的机械结构可靠性灵敏度分析[D]. 解艳彩.吉林大学 2008
[6]大连湾连续梁桥悬臂施工控制研究[D]. 董成.大连理工大学 2007
[7]基于响应面方法的空间张弦梁结构可靠度分析[D]. 杨俊.东南大学 2006
[8]高墩大跨梁桥设计理论研究[D]. 李丽平.武汉理工大学 2004
本文编号：2964359
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．３可靠度主要的数值分析方法??１．４．２桥梁结构施工期可靠度研究现状??
?硕士学位论文???第二章连续刚构桥同步合龙关键技术研究??２．１连续刚构桥同步合龙施工概述??合龙段施工是大跨径连续刚构桥悬臂施工的关键步骤，此时桥梁结构发生体系转??换，由原来静定的ｔ构变为超静定的ｎ实现全桥合龙。合龙顺序不仅对连续刚构桥线??形和应力带来影响，而且对施工工艺的复杂程度、工期、人员与设备的投入情况造成很??大差异，所以合龙方案变更需要经过严密的技术和经济论证，从而得到结构安全可靠方??面、工艺难以程度方面和成本支出的最优组合，以达到最大经济效益［２５］。??２．１．１三跨连续刚构桥可能的合龙方案及特点??对于一座三跨预应力混凝土连续刚构桥而言，其可能的合龙方案有三种：??（１）方案Ｉ：先边跨合龙，再中跨合龙；??（２）方案ｎ：先中跨合龙，再边跨合龙；??（３）方案ｍ：边中跨同步合龙；??据统计，方案Ｉ的合龙方式最为常见，这里称之为“常规合龙”，方案ＥＱ的合龙方??式使用较少，方案ｎ的合龙方式几乎不使用。三跨预应力混凝土连续刚构桥示意图如??图２．１所示。??边跨?中跨?边挎??图２．１三跨连续刚构桥示意图??从施工速度、施工控制难易程度、结构受力情况、施工安全性等几个角度对比三??种合龙方案的特点，其具体特点见下表２．１。??８??
?硕士学位论文???满足要求就进入下一个工序，注意混凝土养生，防止出现主梁顶板或底板发生崩裂破??坏。??２．２背景工程概况??四川省叙永至古蔺高速公路某特大桥左幅起于Ｋ６０＋２５５，止于Ｋ６１＋２９９，左幅全??长１０４４ｍ。左幅起于Ｋ６０＋２１５，止于Ｋ６１＋２９９，右幅全长１０８４ｍ。全桥跨径组合为左??幅８ｘ４０ｍ?（右幅９ｘ４０ｍ）预应力简支Ｔ梁＋?（１３０＋２４８＋１３０）?ｍ连续刚构＋５＞＜４０ｍ预应??力简支Ｔ梁。主桥该桥主桥为１３０＋２４８＋１３０ｍ连续刚构桥，为三向预应力混凝土结构，??主梁为分幅式单箱单室截面。箱梁从跨中至箱梁根部以１．８次抛物线变化。桥位处在??地形坡度大，桥面纵坡２％，沟谷切割较深。两主墩采用钢筋混凝土空心薄壁墩，高??度均百米左右，最大墩髙１１１．５?ｍ。该刚构桥结构整体是典型的高墩特大跨刚构桥。主??桥立面布置图如图２．３所示。??主桥箱梁采用Ｃ６０混凝土，主墩墩身采用Ｃ５０混凝土，承台采用Ｃ３０混凝土，主??桥预应力钢绞束采用￥Ｈ１５．２钢绞线，／Ｐ／ｆ?＝?１８６〇?ＭＰａ，张拉控制力应力控制在??１３９５ＭＰａ。主墩墩身采用滑模施工，主桥墩上０＃块件用万能杆件拼托架浇筑，主桥箱??梁釆用挂篮悬臂浇筑。由于交界墩身较高，考虑经济合理及工艺简单的因素，故采用??搭设牛腿托架立模浇筑施工。??１３０??２４８??１３Ｑ??ｉｘｎ］??９ｔ?１〇｜?＾???ｌｉＵ＇ＪＵ??１１Ｊ??图２．３主桥立面布置图（单位ｍ）??１２??Ｉ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多跨连续刚构桥合龙顶推力计算及分析控制[J]. 陈金盛. 公路. 2019(02)
[2]高墩大跨连续刚构桥合龙方案选择与顶推控制研究[J]. 陈熹,鞠丹,张文明,李姝玮. 现代交通技术. 2018(03)
[3]连续刚构桥施工过程中调整合龙顺序对结构内力的影响分析[J]. 刘建彪,朱德庆,朱德祥. 公路交通科技(应用技术版). 2018(03)
[4]贵州乌江特大桥合龙方案研究与探讨[J]. 潘龙文,邵红星,赵阳阳. 公路. 2017(06)
[5]多跨连续刚构桥合龙顺序[J]. 殷任宏,安平和,冯伟琼. 沈阳大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]合龙温差下部分斜拉桥顶推力的确定[J]. 严宗雪,王凌波,卢旭,罗金标. 土木工程与管理学报. 2016(02)
[7]高墩大跨连续刚构桥中跨合龙顶推力计算方法[J]. 杨国俊,郝宪武,段瑞芳,李子青. 科技导报. 2016(02)
[8]刚构-连续组合梁桥主梁合龙关键技术[J]. 陈淮,陈鹏飞,李杰. 铁道科学与工程学报. 2015(01)
[9]非常规合拢顺序对连续刚构桥影响分析[J]. 杨庆国,唐瑞. 公路工程. 2015(01)
[10]斜拉桥施工阶段标高控制模糊随机可靠度分析[J]. 余晓琳,杨勇,贾布裕,颜全胜. 桥梁建设. 2014(05)
硕士论文
[1]高墩大跨连续刚构桥施工期稳定性及其可靠性分析[D]. 成壮壮.长沙理工大学 2018
[2]基于多跨同时合龙连续刚构桥仿真分析及合龙技术研究[D]. 石武.长安大学 2013
[3]高墩大跨刚构桥合龙段几道关键工序的力学性能研究[D]. 莫冬华.长沙理工大学 2011
[4]预应力混凝土连续刚构桥几个关键技术研究[D]. 刘意.重庆交通大学 2009
[5]基于响应面法的机械结构可靠性灵敏度分析[D]. 解艳彩.吉林大学 2008
[6]大连湾连续梁桥悬臂施工控制研究[D]. 董成.大连理工大学 2007
[7]基于响应面方法的空间张弦梁结构可靠度分析[D]. 杨俊.东南大学 2006
[8]高墩大跨梁桥设计理论研究[D]. 李丽平.武汉理工大学 2004
本文编号：2964359
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2964359.html
