连续刚构桥宽幅挂篮设计及优化研究
发布时间：2021-04-01 01:30
近年来,为了缓解国内交通行业面临的巨大压力,我国高等级公路建设开始朝着宽幅和超宽幅的方向快速发展。而桥梁作为道路交通的重要组成部分,其设计宽度也随着这种发展趋势逐渐增长。对于广泛应用悬臂施工的连续刚构桥而言,随着桥梁设计宽度的增大,势必会为宽幅挂篮的设计、制造以及其在悬臂施工过程中的安全性带来全新的挑战。对此,本文以典型宽幅挂篮作为研究对象,借助Midas Civil开展其在超重超宽箱梁节段荷载作用下和多种施工误差影响下的力学行为、尤其是面外稳定性的分析研究,并根据分析结果对现有宽幅挂篮构造进行优化,以期进一步提高宽幅挂篮施工工作性能。本文开展的具体研究工作如下:（1）对比分析现有的挂篮型式的结构特点及其适用范围,针对超重超宽主梁的发展趋势,提出挂篮未来发展的参考性建议及施工挂篮在设计中应当考虑的一些原则性问题,并借助具体工程案例,详述典型菱形挂篮结构的基本构成及其施工工艺。（2）详细分析了典型宽幅挂篮施工全过程力学行为,全面讨论了宽幅挂篮空间有限元分析的基本理论、参数取值、基本假定、施工分析工况以及力学评价等依据及方法。（3）针对提出的宽幅挂篮施工中影响横向稳定性的误差类型,详细分析...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内某宽幅高速公路图
事业的飞速发展总是离不开桥梁施工技术的进步，两者相互促桥梁建设的黄金时期。在桥梁开始建造之前，选择一种合理的大程度上节省桥梁的建造成本、缩短施工周期而且还能使桥梁际受力情况尽可能的与理论设计相吻合，保障桥梁在后期运营性。目前，我国大跨径连预应力混凝土续刚构桥主要采用支架法建造。架施工法施工法是一种古老的施工方法，早在很久以前，人们便开始使台的方式修建房屋和桥梁。时至今日，支架施工法（如图 1-2梁建设中的重要施工方法之一，只是原有的木质结构被承重能桁架所代替。采用支架施工法修建桥梁时，首先是在桥位处搭在支架上方安装模板结构并对支架进行预压分析，最后进行混凝土达到强度要求后再拆除模板和支架。
构桥常采用挂篮进行悬臂浇筑施工所以又称挂篮悬臂施工法。挂篮悬臂浇筑施工是利用悬吊式的活动脚手架（挂篮）在墩柱两侧对称平衡地浇筑混凝土梁段（每段长约 2～5m），每浇筑完一对梁段，待达到规定强度后张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，进行下一对梁段的施工，如此循环直至悬臂端合拢为止。悬臂浇筑法不需要重型调运设备、节省施工场地；模板可多次使用、节省用钢量，主梁接缝较为密实、整体性好，施工简便，桥梁线形也可及时调整比较准确。但其也存在高空作业多，施工周期长的缺点。2、悬臂拼装法：悬臂拼装法施工是在工厂或桥位附近将梁体沿轴线划分成适当的快件进行预制，然后用船或平板车从水上或从已建成部分桥位上运至架设地点，并用活动吊机等起吊设备吊起梁段后向墩柱两侧对称均衡地拼装就位，张拉预应力筋，重复这些工序直至悬臂梁快件全部拼装完为止。在悬臂拼装法中，由于主梁是预制的，墩、塔、梁可以平行施工作业因此可以大大的缩短施工周期，加快施工进度，高空作业少，梁段质量容易保证。但该方法对施工场地有一定要求而且施工线形调整不便。悬臂浇筑施工法与悬臂拼装施工法具体形式如下图 1-3、图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]宽截面桥梁千吨位三角挂篮悬浇施工技术应用[J]. 唐红,刘成钢,王浩,朱传斌. 建筑技术. 2013(08)
[2]番禺大桥斜拉桥的施工控制(英文)[J]. 颜全胜,韩大建. 华南理工大学学报(自然科学版). 2001(10)
[3]PC 桥梁悬臂灌注施工挂篮的发展[J]. 王武勤. 桥梁建设. 1997(04)
硕士论文
[1]某特大桥不等跨连续梁施工技术研究[D]. 姜宝仁.浙江工业大学 2016
[2]矮塔斜拉桥菱形挂篮系统结构改进及其施工关键技术研究[D]. 吴婷.江苏科技大学 2016
[3]中央索面宽幅PC斜拉桥复合型牵索挂篮应用技术研究[D]. 高晶.长安大学 2016
[4]大跨度连续刚构桥关键施工技术研究[D]. 牛升.西安工业大学 2015
[5]基于有限元城轨高架桥连续梁挂篮设计与研究[D]. 游锦富.石家庄铁道大学 2015
[6]连续梁桥挂篮结构强度校核和主桁系统有限元分析[D]. 常跃雷.中南大学 2014
[7]悬臂施工挂篮空间应力分析[D]. 贾中涛.东北林业大学 2013
[8]印尼SOEKARNO大桥悬臂挂篮施工控制与研究[D]. 李丛.石家庄铁道大学 2013
[9]钱江五桥悬臂挂篮施工控制技术研究[D]. 张晓鹏.吉林大学 2012
[10]菱形挂篮设计改良与施工技术研究[D]. 袁卫国.华南理工大学 2012
本文编号：3112433
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内某宽幅高速公路图
事业的飞速发展总是离不开桥梁施工技术的进步，两者相互促桥梁建设的黄金时期。在桥梁开始建造之前，选择一种合理的大程度上节省桥梁的建造成本、缩短施工周期而且还能使桥梁际受力情况尽可能的与理论设计相吻合，保障桥梁在后期运营性。目前，我国大跨径连预应力混凝土续刚构桥主要采用支架法建造。架施工法施工法是一种古老的施工方法，早在很久以前，人们便开始使台的方式修建房屋和桥梁。时至今日，支架施工法（如图 1-2梁建设中的重要施工方法之一，只是原有的木质结构被承重能桁架所代替。采用支架施工法修建桥梁时，首先是在桥位处搭在支架上方安装模板结构并对支架进行预压分析，最后进行混凝土达到强度要求后再拆除模板和支架。
构桥常采用挂篮进行悬臂浇筑施工所以又称挂篮悬臂施工法。挂篮悬臂浇筑施工是利用悬吊式的活动脚手架（挂篮）在墩柱两侧对称平衡地浇筑混凝土梁段（每段长约 2～5m），每浇筑完一对梁段，待达到规定强度后张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，进行下一对梁段的施工，如此循环直至悬臂端合拢为止。悬臂浇筑法不需要重型调运设备、节省施工场地；模板可多次使用、节省用钢量，主梁接缝较为密实、整体性好，施工简便，桥梁线形也可及时调整比较准确。但其也存在高空作业多，施工周期长的缺点。2、悬臂拼装法：悬臂拼装法施工是在工厂或桥位附近将梁体沿轴线划分成适当的快件进行预制，然后用船或平板车从水上或从已建成部分桥位上运至架设地点，并用活动吊机等起吊设备吊起梁段后向墩柱两侧对称均衡地拼装就位，张拉预应力筋，重复这些工序直至悬臂梁快件全部拼装完为止。在悬臂拼装法中，由于主梁是预制的，墩、塔、梁可以平行施工作业因此可以大大的缩短施工周期，加快施工进度，高空作业少，梁段质量容易保证。但该方法对施工场地有一定要求而且施工线形调整不便。悬臂浇筑施工法与悬臂拼装施工法具体形式如下图 1-3、图 1-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]宽截面桥梁千吨位三角挂篮悬浇施工技术应用[J]. 唐红,刘成钢,王浩,朱传斌. 建筑技术. 2013(08)
[2]番禺大桥斜拉桥的施工控制(英文)[J]. 颜全胜,韩大建. 华南理工大学学报(自然科学版). 2001(10)
[3]PC 桥梁悬臂灌注施工挂篮的发展[J]. 王武勤. 桥梁建设. 1997(04)
硕士论文
[1]某特大桥不等跨连续梁施工技术研究[D]. 姜宝仁.浙江工业大学 2016
[2]矮塔斜拉桥菱形挂篮系统结构改进及其施工关键技术研究[D]. 吴婷.江苏科技大学 2016
[3]中央索面宽幅PC斜拉桥复合型牵索挂篮应用技术研究[D]. 高晶.长安大学 2016
[4]大跨度连续刚构桥关键施工技术研究[D]. 牛升.西安工业大学 2015
[5]基于有限元城轨高架桥连续梁挂篮设计与研究[D]. 游锦富.石家庄铁道大学 2015
[6]连续梁桥挂篮结构强度校核和主桁系统有限元分析[D]. 常跃雷.中南大学 2014
[7]悬臂施工挂篮空间应力分析[D]. 贾中涛.东北林业大学 2013
[8]印尼SOEKARNO大桥悬臂挂篮施工控制与研究[D]. 李丛.石家庄铁道大学 2013
[9]钱江五桥悬臂挂篮施工控制技术研究[D]. 张晓鹏.吉林大学 2012
[10]菱形挂篮设计改良与施工技术研究[D]. 袁卫国.华南理工大学 2012
本文编号：3112433
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