系杆拱桥施工中吊杆索力测试及调试问题的分析研究

发布时间：2020-08-02 17:16

【摘要】：下承式系杆拱桥以其优异的特点被广泛应用与现代桥梁中。吊杆作为下承式系杆拱桥的主要构件之一,在系杆拱桥的承载能力上起着重要作用。吊杆的安装以及吊杆索力的张拉调试工作是系杆拱桥施工过程中一个非常关键的环节,吊杆索力最终的调试结果合适与否将直接影响着系杆拱桥成桥之后的安全使用。本文主要进行了以下工作:(1)通过对内蒙古卓资县卧佛山80m系杆拱桥(简称卧佛山大桥)的吊杆第二次张拉调试情况的分析研究,发现了频率法在测量系杆拱桥吊杆索力时存在着一定的误差,并提出了关于频率法在测量系杆拱桥吊杆索力时产生误差的原因和主要影响因素。(2)通过与青海省乌兰县矿业专线64m系杆拱桥(简称乌兰桥)的初次吊杆索力张拉调试情况的结合分析,验证并分析了关于频率法在测量系杆拱桥吊杆索力时产生误差的原因和主要影响因素,并在乌兰桥的吊杆安装张拉施工过程中进行了关于频率法操作规范的一系列实验,分析得出了一套基于频率法测量系杆拱桥吊杆索力的操作技术规范,进而提高了频率法识别系杆拱桥吊杆索力的测量精度。(3)在乌兰桥的初次吊杆索力张拉调试工作发现了系杆拱桥在进行吊杆索力调整时吊杆索力变化情况存在一定的规律,提出了系杆拱桥吊杆索力调试时影响范围的理论假设。设计了相应的室内实验,利用校内实验室的系杆拱桥缩尺实体模型进行了系杆拱桥的吊杆索力调试实验。得出了缩尺实体模型吊杆索力调试时的影响范围规律。(4)结合材料力学方面以及桥梁工程方面的知识,归纳总结出了系杆拱桥进行吊杆索力调试时影响范围的计算公式,通过对比室内模型实验结果以及乌兰桥的初次吊杆索力张拉调试结果验证了系杆拱桥进行吊杆索力调试时影响范围公式的合理性。(5)利用有限元软件Midas Civil建立了室内实验所用缩尺桥梁的有限元模型,设计了多种不同工况模拟进行吊杆索力调试工作,通过计算分析得出了系杆拱桥吊杆索力调试时影响范围的有限元模拟结果,同样验证了系杆拱桥进行吊杆索力调试时影响范围公式的可行性。同时通过对比不同断面处吊杆的索力调试结果说明了文中总结出的系杆拱桥吊杆索力调试影响范围规律在系杆拱桥上所有吊杆间的通用性。本文最后总结并阐述了结论。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U445;U448.225
【图文】：

系杆拱桥施工中吊杆索力测试及调试问题的分析研究主拱圈。拱桥按结构形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱。拱桥为桥梁基本体系之一，一直是大跨径桥梁的主要形式。拱桥建筑的历史悠久，自 20世纪开始得到迅速发展，50 年代以前达到全盛时期。古今中外名桥(如赵州桥、卢沟桥、悉尼港桥、克尔克桥等)遍布各地，在桥梁建筑中占有重要地位,适用于大、中、小跨径的公路桥和铁路桥，更因其造型优美，常用于城市及风景区的桥梁建筑。拱桥是以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁。拱桥造型优美，结构轻巧，在竖向荷载作用下，两端支撑处除有竖向反力外，还产生水平推力，由于水平推力的作用，使拱内产生轴向压力，并大大减小了跨中弯矩，使它的主拱截面材料强度得到充分发挥，跨越能力增大。根据理论推算，钢筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥的极限跨径可达 500m 左右，钢拱桥的极限跨径可达 2000m 左右。下图 1.1~图 1.4 分别为我国的历史悠久的石拱桥和富有现代化气息的系杆拱桥[4]。

系杆拱桥施工中吊杆索力测试及调试问题的分析研究主拱圈。拱桥按结构形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱。拱桥为桥梁基本体系之一，一直是大跨径桥梁的主要形式。拱桥建筑的历史悠久，自 20世纪开始得到迅速发展，50 年代以前达到全盛时期。古今中外名桥(如赵州桥、卢沟桥、悉尼港桥、克尔克桥等)遍布各地，在桥梁建筑中占有重要地位,适用于大、中、小跨径的公路桥和铁路桥，更因其造型优美，常用于城市及风景区的桥梁建筑。拱桥是以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁。拱桥造型优美，结构轻巧，在竖向荷载作用下，两端支撑处除有竖向反力外，还产生水平推力，由于水平推力的作用，使拱内产生轴向压力，并大大减小了跨中弯矩，使它的主拱截面材料强度得到充分发挥，跨越能力增大。根据理论推算，钢筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥的极限跨径可达 500m 左右，钢拱桥的极限跨径可达 2000m 左右。下图 1.1~图 1.4 分别为我国的历史悠久的石拱桥和富有现代化气息的系杆拱桥[4]。

筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥的极限跨径可达 500m 左右，钢拱桥的极限跨径可达 2000m 左右。下图 1.1~图 1.4 分别为我国的历史悠久的石拱桥和富有现代化气息的系杆拱桥[4]。图 1.1 石拱桥（一） 图 1.2 石拱桥（二）

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郭琼;;高速铁路系杆拱桥的检查与维修[J];郑铁科技;2016年03期

2 孙林林;;斜靠式系杆拱桥设计与施工要点[J];北方交通;2017年03期

3 刘强华;;大跨度、大重量斜靠式系杆拱桥浮拖法施工技术研究[J];铁道建筑技术;2016年02期

4 洪铁军;;浅谈钢管混凝土刚构式柔性系杆拱桥的施工控制[J];建材与装饰;2016年23期

5 孙志峰;石立鹏;;天津南港铁路96m系杆拱桥钢拱肋制造工艺及关键技术研析[J];环球市场信息导报;2017年10期

6 赵军舰;;系杆拱桥吊杆评价方法研究[J];交通标准化;2013年07期

7 吴丽丽;;系杆拱桥吊杆评价方法应用研究[J];交通标准化;2013年15期

8 吴亮明,唐诗明,王宗庆,袁守宇;56m铁路预应力混凝土系杆拱桥顶升施工[J];桥梁建设;1988年01期

9 朱玉龙;;中承式钢筋混凝土系杆拱桥施工工艺介绍[J];华东公路;1988年04期

10 杜国华,毛昌时;敞开式系杆拱桥面外稳定实用计算方法[J];重庆交通学院学报;1989年02期

相关会议论文 前10条

1 李俊伟;徐锡燕;安鸣晓;冯泉钧;;系杆拱桥吊杆改革的新构思[A];全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C];2010年

2 冯玉祥;;系杆拱桥线型控制与监测技术研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第三卷）[C];2010年

3 孙传智;李爱群;缪长青;焦常科;;异型柔性系杆拱桥健康监测系统设计研究[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010（13）卷[C];2010年

4 蔺鹏臻;宁贵霞;刘凤奎;张元海;;叠合系杆拱桥的施工及稳定分析[A];首届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2006年

5 王猛;薛建刚;;预应力钢筋混凝土系杆拱桥拆除施工技术[A];江苏省公路学会优秀论文集（2006-2008）[C];2009年

6 王雪能;刘为;;大跨钢管系杆拱桥半跨骨架拼装成形整体吊装施工方法[A];全国城市公路学会第二十三次学术年会论文集[C];2014年

7 彭思;李丽君;;开平大桥单拱面预应力混凝土系杆拱桥的设计与计算[A];中国土木工程学会第七届年会暨茅以升诞辰100周年纪念会论文集[C];1995年

8 李庸定;;钢筋混凝土系杆拱桥设计与施工探索[A];中国土木工程学会市政工程专业委员会第一次城市桥梁学术会议论文集[C];1987年

9 贺栓海;胡大琳;;预应力系杆拱桥的设计计算[A];预应力混凝土现况与发展——中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土学会后张预应力混凝土结构委员会第一届第三次学术交流会论文集[C];1992年

10 李世军;惠卓;;简支铁路系杆拱桥抗震验算及刚度参数影响讨论[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2013年全国桥梁学术会议论文集[C];2013年

相关重要报纸文章 前10条

1 通讯员 刘义同 刘强华 陈会景;大跨度浮拖法施工的斜靠式系杆拱桥成功跨越京杭大运河[N];中国铁道建筑报;2015年

2 记者 李明靖 通讯员 王梦樵;衡州大道系杆拱桥成功实现首次对接[N];衡阳日报;2013年

3 周利　石治荣;安徽跨度最大的系杆拱桥即将建成[N];中华建筑报;2010年

4 记者 王立武;世界首座斜靠式系杆拱桥建成[N];中国铁道建筑报;2004年

5 ;“钢筋混凝土异型系杆拱桥技术成果”通过专家评审[N];中华建筑报;2004年

6 记者　 叶敏 通讯员　 李新平;全省悬挑最大的下承式系杆拱桥在云和建成[N];丽水日报;2006年

7 王成锋　王莹 马国俊;国内跨径最大单支撑面系杆拱桥钻孔桩完工[N];国际商报;2009年

8 通讯员高仕红;世界高速铁路跨度最大的钢箱系杆拱桥[N];中国铁道建筑报;2012年

9 本报记者 汪道楷 邓巍;架桥使者 开路先锋[N];中华建筑报;2006年

10 本报记者 程霞　来莅 实习生 叶霞;高德港大桥的“惊”与“叹”[N];北海日报;2011年

相关博士学位论文 前6条

1 栾娟;基于吊拉协同主动加固方法的RC系杆拱桥加固效果评价[D];长安大学;2018年

2 钟轶峰;中（下）承式系杆拱桥有限元分析与施工监控[D];重庆大学;2006年

3 丁文胜;下承式刚架系杆拱桥的抗震设计方法及试验研究[D];东南大学;2006年

4 陈列;高速铁路下承式钢系杆拱桥结构行为研究[D];西南交通大学;2012年

5 李毅;基于城市桥梁集群监测平台的系杆拱桥健康监测研究[D];浙江大学;2010年

6 张戎令;钢管混凝土收缩徐变及其对系杆拱桥力学性能影响研究[D];兰州交通大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 张昊男;钢管混凝土系杆拱桥承载能力极限状态可靠度分析与应用[D];长安大学;2018年

2 邵志向;钢箱系杆拱桥无应力状态法施工控制研究[D];长安大学;2018年

3 李剑锋;下承式钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力优化[D];兰州交通大学;2018年

4 张孟浩;系杆拱桥施工中吊杆索力测试及调试问题的分析研究[D];兰州交通大学;2018年

5 包朝江;基于频率法的系杆拱桥吊杆索力识别的理论计算方法研究[D];兰州交通大学;2018年

6 李翠竹;铁路系杆拱桥静动力作用下不同吊杆布置形式对结构力学性能的影响[D];兰州交通大学;2018年

7 杨佳培;西甘铁路跨丹拉高速系杆拱桥建造关键技术研究[D];兰州交通大学;2017年

8 李晓尧;多跨连续非对称中承式钢箱拱肋系杆拱桥设计关键问题研究[D];东南大学;2017年

9 祁伟超;钢箱系杆拱桥受力性能研究与稳定性分析[D];大连理工大学;2012年

10 曲笑生;多跨系杆拱桥整体模型试验研究[D];大连理工大学;2014年

本文编号：2778824