城市大跨度节段预制拼装梁桥力学性能分析
发布时间：2021-07-31 17:23
节段预制拼装梁桥在施工质量控制、施工工期和经济效益上都比传统整体现浇梁桥更具有竞争性,国内近些年已建成的夷陵长江大桥、珠海淇澳大桥以及刚竣工的郑州西四环跨郑上路主线桥均是该类结构形式。由于施工工艺繁杂以及对建造设备的要求高,此类技术在我国起步较晚,发展缓慢。本文以郑州西四环主线桥为工程背景,结合国内外研究成果针对节段拼装桥梁的力学性能进行研究分析。利用有限元软件MIDAS/Civil建立包含胶体单元的节段拼装梁桥全桥有限元模型,计算分析桥梁静动力学性能。通过子空间迭代法和反应谱法对节段拼装梁桥自振特性和地震响应进行计算分析。根据实际工程中存在的现象,设置不同预应力损失工况,计算分析预应力损失对节段拼装梁桥的影响。并根据接缝破坏特点,以主拉应力达到抗拉强度为破坏条件,考虑接缝强度折减等因素推导了接缝抗剪承载力建议计算公式,并通过ABAQUS对接缝的裂缝发展过程进行了模拟,对环氧树脂胶与接缝界面混凝土不同粘结状态下的受力情况进行了分析。通过对节段拼装梁桥进行受力分析,得出背景工程桥梁在不同荷载组合工况作用下受力合理,满足规范要求;动载试验基频实测值与理论值吻合度较好,主桥整体抗弯刚度符合理...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
法国Choisy-Le-Roi桥节段预制拼装工艺在20世纪70年代发展迅猛，从之前的悬臂拼装工艺逐渐发展
兰州交通大学工程硕士学位论文3年顺利完工，全桥总长度为55km，共预制梁段39570榀。此外，节段拼装工艺在马来西亚、日本和澳大利亚等各个国家的桥梁建设中被广泛应用[4]。（a）LongKeybridge（b）SevenMilebridge（c）泰国曼谷曼纳高速公路桥图1-2节段预制拼装桥梁的代表作1.2.2国内发展历程20世纪60年代，国内开始对节段预制拼装预应力混凝土梁桥进行研究。在铁路桥梁建设中第一次使用预制箱梁悬臂胶拼技术建设了成昆铁路孙水河5号桥和旧庄河1号桥两座预应力混凝土悬臂梁桥。1994年，郧阳汉江公路大桥顺利完工，该桥为我国第一次采取专用三角吊机进行节段箱梁悬臂拼装施工，这是针对拼装技术在机械设备上的进一步发展。伴随着施工相关的机械设备不断发展、进步，节段拼装施工工艺被中国的桥梁建设者们广泛认可，相关配套设备和技术也取得了很大的进步。之后的香港蓝巴勒海峡大桥、珠澳莲花大桥主桥、高集海峡大桥以及闽江大桥和珠海淇澳大桥等多座桥梁均是使用节段拼装施工工艺建成。随着我国科技、经济实力的不断提升，国内基础设施建设进入快速发展时期，对工程建设的限制条件越来越高，建设工期短、对周围环境影响小以及桥梁施工质量好等成为建设单位的主要关注点，这些因素
城市大跨度节段预制拼装梁桥力学性能分析4对推进节段拼装技术起着关键性影响。新浏河大桥如图1-3所示，该桥建成于2001年，全桥长度为421m，主桥采用混凝土节段箱梁预制拼装施工工艺。图1-3新浏河大桥新浏河大桥为我国第一次使用“主梁分段预制、截面匹配拼装”施工工艺进行桥梁建设，同时该项目在建设过程中研制出了我国第一台DP450架桥机，为我国桥梁建设补充了多项关键技术。在2003年底，香港西铁高架桥顺利通车（如图1-4所示），由于该桥建造场地狭窄，施工采用整体预制的方法较为困难，因此建设单位采用了将主梁分割为2.5m一段进行预制并通过架桥机进行匹配组装的施工工艺，同时在桥梁82跨及96跨的建造过程中使用Ⅱ型架桥机进行主梁匹配拼装，此项技术使我国节段拼装施工技术在施工机械设备上又前进一大步。图1-4香港西铁高架桥全桥长5.4km的上海沪闵二期高架桥于2003年顺利完工，这是我国第一次使用短线匹配法对节段箱梁进行预制且第一次对节段拼装连续弧形箱梁进行试验研究。此项目改善了施工环境受满堂支架的影响程度，推动我国桥梁建设技术发展又前进了一大步。于2006年建成的广州轨道交通四号线以及2008年完工的苏通大桥均对我国节段预制拼装技术的发展起到了促进作用，使梁段工厂化预制和架桥机匹配组装技术在既有技术的基础上又前进一步，其中苏通大桥的跨径达到了1088m，成为世界最大跨度
【参考文献】：
期刊论文
[1]孔道偏差对纵向预应力损失的影响[J]. 邬晓光,张红显,王阳. 三峡大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]节段预制桥梁胶接缝剪切性能试验研究[J]. 袁爱民,何雨,程磊科,钱守龙. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2014(06)
[3]南京长江第四大桥节段预制拼装箱梁足尺模型试验[J]. 刘钊,武焕陵,种艾秀,聂永福,惠卓,王景全. 桥梁建设. 2011(03)
[4]竖向接缝对连续刚构桥后期挠度的影响[J]. 何畅. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2009(03)
[5]悬臂现浇法施工中竖向接缝问题分析[J]. 孙军超. 山西建筑. 2007(20)
[6]竖向接缝对连续刚构桥长期变形的影响分析[J]. 陈猛,徐咏梅. 交通标准化. 2006(06)
[7]连续刚构桥竖向接缝的质量及其对工后挠度的影响[J]. 贺朋,周志祥,季国富,范亮. 重庆交通学院学报. 2004(01)
[8]悬臂拼装节段梁剪力键模型试验研究[J]. 汪双炎. 铁道建筑. 1997(03)
[9]预应力混凝土梁分段灌筑接缝的静力性能研究[J]. 钟明全,张开敬. 西南交通大学学报. 1994(04)
[10]节段式混凝土桥梁设计和施工指导性规范（一） 美国州际公路和运输工作者协会出版（1989）[J]. 谢红兵. 国外桥梁. 1993(04)
博士论文
[1]大跨预应力混凝土箱梁桥非荷载效应及预应力损失研究[D]. 汪剑.湖南大学 2006
硕士论文
[1]非对称混合梁斜拉桥静动力学性能研究[D]. 张录斌.兰州交通大学 2019
[2]大跨径PC连续刚构梁桥荷载试验关键技术研究[D]. 张杨柳.沈阳大学 2018
[3]弯剪复合作用下节段预制胶拼体内预应力混凝土梁受力性能研究[D]. 文畅霆.北京交通大学 2018
[4]预制节段混凝土桥梁接缝抗剪性能数值分析[D]. 梁华廉.广东工业大学 2018
[5]节段预制胶接拼装混凝土梁受力行为试验研究[D]. 李伟超.北京交通大学 2017
[6]节段预制拼装桥梁适用条件及若干关键技术研究[D]. 魏明.东南大学 2016
[7]节段拼装活性粉末混凝土箱梁桥力学性能与施工控制研究[D]. 魏亚雄.湖南大学 2015
[8]桥梁结构自振特性测试分析方法研究[D]. 沈兆坤.重庆交通大学 2014
[9]预制节段式混凝土桥梁干接缝抗剪性能研究[D]. 陈黎.广东工业大学 2013
[10]高速铁路预应力混凝土简支箱梁的预应力损失研究[D]. 王敏丰.西南交通大学 2008
本文编号：3313879
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
法国Choisy-Le-Roi桥节段预制拼装工艺在20世纪70年代发展迅猛，从之前的悬臂拼装工艺逐渐发展
兰州交通大学工程硕士学位论文3年顺利完工，全桥总长度为55km，共预制梁段39570榀。此外，节段拼装工艺在马来西亚、日本和澳大利亚等各个国家的桥梁建设中被广泛应用[4]。（a）LongKeybridge（b）SevenMilebridge（c）泰国曼谷曼纳高速公路桥图1-2节段预制拼装桥梁的代表作1.2.2国内发展历程20世纪60年代，国内开始对节段预制拼装预应力混凝土梁桥进行研究。在铁路桥梁建设中第一次使用预制箱梁悬臂胶拼技术建设了成昆铁路孙水河5号桥和旧庄河1号桥两座预应力混凝土悬臂梁桥。1994年，郧阳汉江公路大桥顺利完工，该桥为我国第一次采取专用三角吊机进行节段箱梁悬臂拼装施工，这是针对拼装技术在机械设备上的进一步发展。伴随着施工相关的机械设备不断发展、进步，节段拼装施工工艺被中国的桥梁建设者们广泛认可，相关配套设备和技术也取得了很大的进步。之后的香港蓝巴勒海峡大桥、珠澳莲花大桥主桥、高集海峡大桥以及闽江大桥和珠海淇澳大桥等多座桥梁均是使用节段拼装施工工艺建成。随着我国科技、经济实力的不断提升，国内基础设施建设进入快速发展时期，对工程建设的限制条件越来越高，建设工期短、对周围环境影响小以及桥梁施工质量好等成为建设单位的主要关注点，这些因素
城市大跨度节段预制拼装梁桥力学性能分析4对推进节段拼装技术起着关键性影响。新浏河大桥如图1-3所示，该桥建成于2001年，全桥长度为421m，主桥采用混凝土节段箱梁预制拼装施工工艺。图1-3新浏河大桥新浏河大桥为我国第一次使用“主梁分段预制、截面匹配拼装”施工工艺进行桥梁建设，同时该项目在建设过程中研制出了我国第一台DP450架桥机，为我国桥梁建设补充了多项关键技术。在2003年底，香港西铁高架桥顺利通车（如图1-4所示），由于该桥建造场地狭窄，施工采用整体预制的方法较为困难，因此建设单位采用了将主梁分割为2.5m一段进行预制并通过架桥机进行匹配组装的施工工艺，同时在桥梁82跨及96跨的建造过程中使用Ⅱ型架桥机进行主梁匹配拼装，此项技术使我国节段拼装施工技术在施工机械设备上又前进一大步。图1-4香港西铁高架桥全桥长5.4km的上海沪闵二期高架桥于2003年顺利完工，这是我国第一次使用短线匹配法对节段箱梁进行预制且第一次对节段拼装连续弧形箱梁进行试验研究。此项目改善了施工环境受满堂支架的影响程度，推动我国桥梁建设技术发展又前进了一大步。于2006年建成的广州轨道交通四号线以及2008年完工的苏通大桥均对我国节段预制拼装技术的发展起到了促进作用，使梁段工厂化预制和架桥机匹配组装技术在既有技术的基础上又前进一步，其中苏通大桥的跨径达到了1088m，成为世界最大跨度
【参考文献】：
期刊论文
[1]孔道偏差对纵向预应力损失的影响[J]. 邬晓光,张红显,王阳. 三峡大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]节段预制桥梁胶接缝剪切性能试验研究[J]. 袁爱民,何雨,程磊科,钱守龙. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2014(06)
[3]南京长江第四大桥节段预制拼装箱梁足尺模型试验[J]. 刘钊,武焕陵,种艾秀,聂永福,惠卓,王景全. 桥梁建设. 2011(03)
[4]竖向接缝对连续刚构桥后期挠度的影响[J]. 何畅. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2009(03)
[5]悬臂现浇法施工中竖向接缝问题分析[J]. 孙军超. 山西建筑. 2007(20)
[6]竖向接缝对连续刚构桥长期变形的影响分析[J]. 陈猛,徐咏梅. 交通标准化. 2006(06)
[7]连续刚构桥竖向接缝的质量及其对工后挠度的影响[J]. 贺朋,周志祥,季国富,范亮. 重庆交通学院学报. 2004(01)
[8]悬臂拼装节段梁剪力键模型试验研究[J]. 汪双炎. 铁道建筑. 1997(03)
[9]预应力混凝土梁分段灌筑接缝的静力性能研究[J]. 钟明全,张开敬. 西南交通大学学报. 1994(04)
[10]节段式混凝土桥梁设计和施工指导性规范（一） 美国州际公路和运输工作者协会出版（1989）[J]. 谢红兵. 国外桥梁. 1993(04)
博士论文
[1]大跨预应力混凝土箱梁桥非荷载效应及预应力损失研究[D]. 汪剑.湖南大学 2006
硕士论文
[1]非对称混合梁斜拉桥静动力学性能研究[D]. 张录斌.兰州交通大学 2019
[2]大跨径PC连续刚构梁桥荷载试验关键技术研究[D]. 张杨柳.沈阳大学 2018
[3]弯剪复合作用下节段预制胶拼体内预应力混凝土梁受力性能研究[D]. 文畅霆.北京交通大学 2018
[4]预制节段混凝土桥梁接缝抗剪性能数值分析[D]. 梁华廉.广东工业大学 2018
[5]节段预制胶接拼装混凝土梁受力行为试验研究[D]. 李伟超.北京交通大学 2017
[6]节段预制拼装桥梁适用条件及若干关键技术研究[D]. 魏明.东南大学 2016
[7]节段拼装活性粉末混凝土箱梁桥力学性能与施工控制研究[D]. 魏亚雄.湖南大学 2015
[8]桥梁结构自振特性测试分析方法研究[D]. 沈兆坤.重庆交通大学 2014
[9]预制节段式混凝土桥梁干接缝抗剪性能研究[D]. 陈黎.广东工业大学 2013
[10]高速铁路预应力混凝土简支箱梁的预应力损失研究[D]. 王敏丰.西南交通大学 2008
本文编号：3313879
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