中央索面宽幅PC斜拉桥复合型牵索挂篮应用技术研究

发布时间：2017-09-02 07:07

  本文关键词：中央索面宽幅PC斜拉桥复合型牵索挂篮应用技术研究

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【摘要】：对于单箱多室箱形截面的中央索面预应力混凝土斜拉桥来说,常规的前支点挂篮已经不能满足施工的需要,随之而研发的复合型牵索挂篮对于这种桥梁的施工具有很高研究价值。复合型牵索挂篮综合了普通前支点挂篮和中支点挂篮的特点,既发挥了斜拉桥采用牵索挂篮的优势,又解决了单索面斜拉桥采用常规牵索挂篮施工横向稳定性差的问题。本文以宜昌庙嘴长江大桥为工程背景,该桥具有单索面、宽主梁、长节段、节段重量大等特点,针对该桥主梁施工所采用的复合型牵索挂篮进行研究,主要内容和结论如下:(1)详细分析了复合型牵索挂篮的结构组成及特点。结合挂篮特点,提出挂篮的强度和刚度控制原则。在分析挂篮的边界条件和各部件之间的约束后,运用大型通用有限元程序ABAQUS详细建立了挂篮的整体有限元模型。(2)结合宜昌市庙嘴长江大桥主梁复合型牵索挂篮悬臂浇筑施工,详细分析了挂篮在四种典型不利浇筑工况下的受力和变形情况,找出了挂篮在浇筑工况下的最大受力部位和最大变形部位,并得到挂篮在浇筑工况下的受力特点和变形特点。(3)对挂篮边界和约束发生变化后的下放和行走工况进行静力分析,确定挂篮在边界和约束变化后的应力和位移重分布情况,并得到挂篮在下放和行走工况下的变形和受力特点。通过对挂篮在最不利情况下的抗倾覆稳定性进行计算,验证了抗倾覆稳定性满足使用要求。(4)详细阐述了复合型牵索挂篮的安装、预压、施工步骤、操作方法、拆除方法及其注意事项等。结合实际预压试验,对预压加载过程进行仿真分析,得出挂篮在加载过程中变形规律。通过对变形规律的把握,提出施工中的变形控制措施。
【关键词】：中央索面 宽主梁 PC斜拉桥 复合型牵索挂篮
【学位授予单位】：长安大学
【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10-18
• 1.1 预应力混凝土斜拉桥的发展概况10-11
• 1.2 预应力混凝土斜拉桥主梁的结构特点及常用施工方法11-12
• 1.3 挂篮施工技术的发展现状12-15
• 1.4 本文工程背景15-17
• 1.5 本文主要研究内容及研究意义17-18
• 第二章 复合型牵索挂篮的结构特点与有限元模型的建立18-34
• 2.1 ABAQUS发展简介~([48])18-19
• 2.2 复合型牵索挂篮的结构特点19-24
• 2.3 挂篮各部位材料特性24-28
• 2.4 挂篮有限元模型的建立28-33
• 2.4.1 概述28-29
• 2.4.2 上部三角桁架有限元模型29-30
• 2.4.3 下部承载平台桁架有限元模型30
• 2.4.4 主、次纵梁及其联结系有限元模型30-31
• 2.4.5 锚固系统及斜拉索的有限元模型31-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 复合型牵索挂篮的静力性能分析34-52
• 3.1 挂篮的静力分析工况34-35
• 3.1.1 浇筑工况34
• 3.1.2 行走工况34-35
• 3.1.3 其他工况35
• 3.2 不同工况下静力分析35-49
• 3.2.1 计算载荷35-36
• 3.2.2 边界条件36-37
• 3.2.3 浇筑工况计算37-44
• 3.2.4 浇筑工况结果分析44-46
• 3.2.5 行走工况计算46-48
• 3.2.6 行走工况结果分析48-49
• 3.3 挂篮抗倾覆稳定性分析49-50
• 3.4 本章小结50-52
• 第四章 复合型牵索挂篮施工技术52-82
• 4.1 主梁工程概况52-53
• 4.1.1 主梁结构特征52
• 4.1.2 主梁预应力52-53
• 4.2 主要施工工程53-58
• 4.2.1 零号梁段施工53
• 4.2.2 边跨现浇梁段施工53-54
• 4.2.3 中跨悬浇梁段施工54
• 4.2.4 斜拉索施工54-57
• 4.2.5 合拢段施工57-58
• 4.3 复合型牵索挂篮安装58-61
• 4.3.1 挂篮安装总体方案58-59
• 4.3.2 西坝侧挂篮安装步骤59-60
• 4.3.3 西坝侧与江北侧挂篮安装的区别60-61
• 4.4 挂篮的预压试验61-73
• 4.4.1 概述61
• 4.4.2 预压工艺61-63
• 4.4.3 注意事项63-64
• 4.4.4 预压试验结果及仿真分析对比64-73
• 4.5 主梁标高的横向控制方法73-74
• 4.6 复合型牵索挂篮施工工艺74-80
• 4.6.1 挂篮各机构操作方法74-77
• 4.6.2 挂篮主要施工步骤77-79
• 4.6.3 挂篮的拆除步骤79-80
• 4.7 本章小结80-82
• 结论与展望82-84
• 结论82-83
• 展望83-84
• 参考文献84-87
• 攻读学位期间取得的研究成果87-88
• 致谢88

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