大跨度拱桥拱肋吊装施工控制研究

发布时间：2021-09-01 12:55

　　拱桥是常见的桥梁体系,其历史悠久、造型美观,有很好的受力特点,被广泛应用于桥梁工程中。近年来,拱桥的跨度变得越来越大,结构体系变得复杂,其施工难度也相应增加。拱桥的施工方法多种多样,近年来斜拉扣挂法成为大跨度钢箱拱肋拱桥的主要的施工手段。斜拉扣挂法施工难度极大,其扣挂系统受力十分复杂,因此,采用斜拉扣挂法拼装拱肋的施工监控就显得非常重要。本文以普湾跨海拱桥为工程背景,采用Midas Civil 2013有限元分析程序来模拟斜拉扣挂法吊装拱肋的整个施工过程,同时研究了塔架的静力及稳定性能。以下是本文研究的主要内容：对钢结构拱桥的发展历史进行了概括,介绍了现代钢拱桥的几种形式；分析了中承式系杆拱桥的受力特点,简要介绍了转体施工法和斜拉扣挂法的施工步骤；给出了拱肋吊装系统施工监控的方法和内容。介绍了加工预拱度的概念,以倒拆、正装相结合的方法计算了拱肋的加工预拱度；取拱肋关键节点的预拱度,以分段多项式的方式拟合出其余整个拱肋的加工预拱度曲线,从而得到拱肋的无应力线形。斜拉扣挂法施工的关键是扣索索力以及拱肋节段预抬量的计算。本文将近年来的几种扣索索力计算方法分为解析法和数值法,并分析了各种方法的... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 钢结构拱桥概述
        1.1.1 钢桁架拱桥
        1.1.2 钢管混凝土拱桥
        1.1.3 钢箱拱桥
    1.2 中承式钢箱系杆拱桥的力学特征
    1.3 中承式钢箱拱桥施工方法
        1.3.1 转体施工法
        1.3.2 斜拉扣挂法
    1.4 施工监控概述
        1.4.1 施工监控的原则
        1.4.2 施工监控的方法
        1.4.3 施工监控的内容
    1.5 本文研究的主要内容及意义
        1.5.1 本文研究的主要内容
        1.5.2 本文研究的意义
2 拱肋无应力线形计算
    2.1 工程背景
    2.2 加工预拱度
    2.3 建模计算
        2.3.1 模型概况
        2.3.2 计算结果
        2.3.3 加工线形拟合
    2.4 本章小结
3 扣索索力计算方法
    3.1 解析法
        3.1.1 力矩平衡法
        3.1.2 零弯矩法
        3.1.3 弹性-刚性支撑法
    3.2 数值法
        3.2.1 零位移法
        3.2.2 扣索力的逆分析法
    3.3 控制裸拱变形的扣索索力计算
        3.3.1 未知荷载系数法
        3.3.2 裸拱变形分析
        3.3.3 拱肋预抬量
    3.4 本章小结
4 斜拉扣挂法施工过程分析
    4.1 斜拉扣挂法施工方案
        4.1.1 扣挂体系介绍
        4.1.2 钢拱肋吊装流程
    4.2 拱肋吊装过程计算
        4.2.1 有限元模型简介
        4.2.2 各阶段扣索索力
        4.2.3 拱肋变形与受力分析
        4.2.4 拱脚水平反力
    4.3 临时铰接模拟分析
    4.4 普湾拱桥吊装监测方案及误差分析
        4.4.1 拱肋吊装监测方案
        4.4.2 拱肋吊装误差分析
    4.5 本章小结
5 临时塔架静力及稳定性分析
    5.1 临时塔架静力分析
        5.1.1 模型简介
        5.1.2 计算荷载
        5.1.3 计算结果
    5.2 临时塔架稳定性分析
        5.2.1 两类稳定问题
        5.2.2 杆件局部稳定
        5.2.3 线形屈曲分析
    5.3 风缆对塔架静力及稳定性的影响
        5.3.1 风缆对裸塔状态下塔架竖杆受力的影响
        5.3.2 不同施工阶段下风缆对塔架整体性能的影响
    5.4 本章小结
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]拱桥的起源与石拱桥的发展[J]. 徐勇.  世界桥梁. 2013(03)
[2]巫山大宁河特大桥拱肋斜拉扣挂法施工设计[J]. 田继开.  交通科技. 2013(01)
[3]大跨度钢管混凝土拱桥桁架拱肋吊装过程中的线形调整[J]. 付玉辉.  北方交通. 2013(01)
[4]拱桥缆索吊装施工的无应力状态控制法[J]. 李开心,龚清盛,田维锋,曾庆.  中外公路. 2012(06)
[5]拱桥缆索吊装法施工中索力计算方法的探讨[J]. 梅盖伟,张勇,高维.  重庆建筑. 2012(10)
[6]中国钢拱桥发展现状调查与分析[J]. 陈宝春,陈康明,赵秋.  中外公路. 2011(02)
[7]重庆朝阳复建桥吊装缆塔、扣塔一体化研究[J]. 曹正洲,冯玉涛.  公路. 2010(07)
[8]钢筋混凝土拱桥悬臂浇注施工误差分析[J]. 葛同朝.  中国水运(下半月). 2010(04)
[9]钢管混凝土拱桥预拱度的设置方法及影响因素[J]. 肖锐,宫金明.  山西建筑. 2010(05)
[10]大跨拱桥吊装施工线形控制计算方法研究[J]. 邹中权,贺国京,吴再新,李媛媛.  公路交通科技. 2009(12)

博士论文
[1]中（下）承式系杆拱桥有限元分析与施工监控[D]. 钟轶峰.重庆大学 2006
[2]大跨度钢管混凝土拱桥施工控制研究[D]. 罗月静.广西大学 2004

硕士论文
[1]中承式系杆拱桥施工控制研究[D]. 尚晋.大连理工大学 2013
[2]钢管混凝土拱桥无应力状态法施工控制研究[D]. 刘建.西南交通大学 2013
[3]大跨度单肋拱桥竖转施工及吊杆张拉过程分析[D]. 吴阳.大连理工大学 2012
[4]大跨度拱桥拱肋安装线形误差适时调整技术研究[D]. 徐正强.重庆交通大学 2011
[5]140m钢箱系杆拱桥成桥分析、施工过程分析与监控[D]. 陆文军.中南大学 2010
[6]大跨度钢筋混凝土拱桥单肋合拢施工稳定性研究[D]. 周超.重庆交通大学 2009
[7]基于裸拱变形为控制目标的索力计算方法研究[D]. 梅盖伟.重庆交通大学 2009
[8]大跨度箱形拱桥缆索吊装施工过程监控[D]. 刘兴臣.西南交通大学 2008
[9]外倾式钢箱拱桥稳定性能研究[D]. 刘彬斌.同济大学 2006



本文编号：3377020