夜郎湖大桥主拱圈采用斜拉扣索体系悬浇施工技术研究

发布时间：2017-08-16 06:08

  本文关键词：夜郎湖大桥主拱圈采用斜拉扣索体系悬浇施工技术研究

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【摘要】：近年来,大跨径钢筋混凝土拱桥在我国得到了迅速发展,拱肋的施工方法主要有支架现浇法、缆索吊装法、劲性骨架法、转体施工法及悬臂拼装法。悬臂浇筑法在国外混凝土拱桥的建造中频繁被采用,通过在跨内设置辅助墩的有支墩悬浇法,不仅减小了悬臂长度、降低施工难度及对扣挂系统的要求,而且使得拱肋的施工控制也相对更加容易。相比之下,目前国内采用悬臂浇筑法施工的拱桥仅有5座,跨径也相对较小,而对有支墩悬臂浇筑施工法尚未进行过研究,因此缺乏对该工法施工的大跨径混凝土拱桥力学行为规律的了解。为此,本文以夜郎湖大桥为工程背景,围绕有支墩悬浇施工法展开了以下研究:(1)在收集国外有支墩悬臂浇筑法施工的拱桥设计资料的基础上,给出了夜郎湖大桥有支墩悬臂浇筑法施工方案的总体设计。分析了临时墩位置的影响因素及确定方法,将预应力现浇法推广到拱肋的悬浇施工中,将零弯矩法应用到预应力筋的计算中,推导了拱肋预应力筋计算的解析公式。(2)研究了采用有支墩悬臂浇筑法施工时拱肋的力学行为规律,以及拆除扣塔、预应力筋对拱肋的影响。分析了不同扣索布置形式对拱肋施工过程及成拱状态的影响。(3)为了减小施工过程中的控制误差,针对本桥有支墩悬臂浇筑施工过程中的受力行为开展了参数敏感性分析,并对拱圈合龙后的扣索拆除顺序进行了研究。
【关键词】：钢筋混凝土拱桥 有支墩悬臂浇筑 施工方案 施工控制
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 钢筋混凝土拱桥发展概况10-14
• 1.1.1 国外钢筋混凝土拱桥的发展概况10-12
• 1.1.2 国内钢筋混凝土拱桥的发展概况12-14
• 1.2 大跨度混凝土拱桥施工方法14-17
• 1.2.1 有支架法15
• 1.2.2 缆索吊装法15-16
• 1.2.3 劲性骨架法16
• 1.2.4 转体施工法16-17
• 1.2.5 悬臂施工法17
• 1.2.6 组合施工法17
• 1.3 斜拉扣挂悬臂浇筑施工17-20
• 1.3.1 塔架斜拉扣挂悬臂浇筑法19
• 1.3.2 有支墩塔架斜拉扣挂悬臂浇筑法19-20
• 1.4 悬臂浇筑法施工现状及存在的问题20-21
• 1.5 本文的研究内容21-23
• 1.5.1 本文研究的工程背景21-22
• 1.5.2 本文研究的主要内容22-23
• 第二章 采用临时支墩悬浇施工方案的确定23-47
• 2.1 国外有支墩悬臂浇筑工程概况23-24
• 2.2 夜郎湖大桥施工方案总体设计24-29
• 2.2.1 有支墩悬臂浇筑总布置24-27
• 2.2.2 预应力悬臂浇筑节段施工设计27-28
• 2.2.3 临时支墩及扣塔的施工设计28-29
• 2.3 利用零弯矩法计算预应力筋29-35
• 2.3.1 计算模式29-32
• 2.3.2 计算流程32
• 2.3.3 计算过程32-35
• 2.4 临时墩布置分析35-41
• 2.4.1 影响临时墩位置的因素35-36
• 2.4.2 国外钢筋混凝土拱桥的临时墩布置36-37
• 2.4.3 本桥临时墩位置确定37-41
• 2.5 扣锚系统的布置41-46
• 2.5.1 扣塔42
• 2.5.2 扣索倾角及布置形式42-44
• 2.5.3 扣塔及扣锚索布置形式确定44-46
• 2.6 本章小结46-47
• 第三章 夜郎湖大桥主拱圈悬浇施工技术研究47-86
• 3.1 索力计算方法47-53
• 3.1.1 零位移法47
• 3.1.2 零弯矩法47-48
• 3.1.3 影响矩阵法48-49
• 3.1.4 应力平衡法49-53
• 3.2 改进的应力平衡法53-55
• 3.3 建立夜郎湖大桥Midas几何模型55-63
• 3.4 夜郎湖大桥悬浇施工计算结果63-82
• 3.4.1 扣索力求解63-67
• 3.4.2 施工过程中扣塔、临时支墩的应力及线形67-68
• 3.4.3 预应力悬浇施工过程中的拱肋应力68-70
• 3.4.4 斜拉扣挂悬浇施工过程中的拱肋应力70-79
• 3.4.5 预应力及扣塔拆除对拱肋的影响79-82
• 3.5 有支墩悬浇施工控制结果82-84
• 3.5.1 成拱应力控制结果83-84
• 3.5.2 成拱线形控制结果84
• 3.6 本章小结84-86
• 第四章 夜郎湖大桥拱肋受力行为影响分析86-98
• 4.1 拱圈自重误差的影响86-90
• 4.2 拱圈刚度误差的影响90-91
• 4.3 扣索张拉值误差的影响91-93
• 4.4 温度对拱圈的影响93-95
• 4.5 扣锚索拆除顺序对拱圈的影响95-97
• 4.6 本章小结97-98
• 第五章 结论与展望98-100
• 5.1 本文取得的主要成果98-99
• 5.2 有待解决的问题99-100
• 致谢100-101
• 参考文献101-104
• 攻读学位期间取得的研究成果104

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