大跨径连续梁桥挂篮支架组合施工技术研究

发布时间：2017-09-11 12:41

  本文关键词：大跨径连续梁桥挂篮支架组合施工技术研究

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【摘要】：连续梁桥由于自身的各种优点,已成为被广泛采用的大跨径桥型之一,连续梁桥最常见的挂篮现浇施工和支架现浇施工技术也比较成熟。近年来,受交通组织、工期等多种因素影响,两种施工方式相结合的组合施工方法逐渐得到应用。由于施工方式和配束的差异,梁段在施工阶段的施工顺序、边界条件等各有不同,使其受力和变形出现差异,在合拢成桥后的受力也会变复杂。因此,有必要对采用组合施工的连续梁桥在施工阶段和成桥后的受力和变形特点进行分析和研究。本文以广州市温泉流溪河大桥为工程实例,具体研究工作及成果如下:(1)基于工程实际与案例分析,对比了支架现浇与挂篮悬浇施工方法在工艺、工期、成本等方面的异同,总结了挂篮支架组合施工的特点及适用性,为连续梁桥施工方法选择提供了参考;(2)通过Midas/Civil有限元软件建立了挂篮支架组合施工连续梁桥的分析模型,设置了三种不同的施工方法对结构进行模拟。总结了连续梁桥在采用组合施工以及全挂篮/支架施工方法时,施工阶段和成桥后的受力变形特点与区别。对比了在两种不同预应力钢束配置方式下组合施工连续梁桥受力和变形规律。通过模拟主梁不完全脱离支架的常见状态,分析了张拉后梁体自重部分由支架承担时的结构受力的变化规律。(3)通过变化组合施工的主要施工工况,对比分析了张拉顺序、拆架时机以及合拢顺序等施工因素对组合施工连续梁受力变形的影响。发现当浇筑梁段不对称时,钢束分多次张拉会使现浇梁段之间产生位移差异。采用组合施工的连续梁桥受不同合拢顺序的影响类似于挂篮施工桥梁,由桥梁两端边跨向中跨逐渐对称顺序合拢是最佳的合拢方式,为实际现场施工提供了指导。(4)结合工程实例,阐述了组合施工连续梁桥现场监控系统的建立方法。使用现场获得的结构应变(应力)和挠度监控信息,与理论计算值进行了对比分析。结果表明,大部分梁段位移和应力实测值与理论值基本相符。然而由于施工现场的复杂性,也会有差异出现,必须加强现场施工监控,保证施工顺利进行。
【关键词】：大跨径连续梁桥 挂篮支架组合施工 悬臂浇筑、支架现浇、受力分析 后期变形 合拢顺序 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10-16
• 1.1 预应力混凝土连续梁桥简介10-11
• 1.2 预应力混凝土连续梁桥施工方法11-14
• 1.2.1 支架现浇法11-13
• 1.2.2 悬臂施工法13
• 1.2.3 逐孔施工法13-14
• 1.2.4 顶推施工法14
• 1.3 挂篮支架组合施工国内外研究概况14-15
• 1.4 本文主要研究内容和意义15-16
• 第二章 挂篮支架组合施工的特点和适用性16-27
• 2.1 挂篮支架组合施工的类型16-17
• 2.2 挂篮现浇施工和支架现浇施工梁段的特点17-19
• 2.2.1 挂篮现浇施工梁段的特点及施工工艺17-18
• 2.2.2 支架现浇施工梁段的特点及施工工艺18-19
• 2.3 挂篮现浇施工与支架现浇施工梁段的成本与工期比较19-22
• 2.4 工程背景介绍22-26
• 2.5 本章小节26-27
• 第三章 挂篮支架组合施工桥梁的受力分析27-48
• 3.1 施工模拟方法27-32
• 3.1.1 建模策略27-28
• 3.1.2 组合施工模型28-30
• 3.1.3 全支架现浇与全挂篮现浇施工模型30-32
• 3.2 位移分析对比32-36
• 3.2.1 合拢前位移特点32-33
• 3.2.2 合拢后位移特点及对比分析33-36
• 3.3 受力分析对比36-42
• 3.3.1 施工阶段受力分析与对比36-38
• 3.3.2 成桥后受力分析与对比38-42
• 3.4 支架不完全脱离对支架施工梁段受力的影响42-47
• 3.4.1 第一现浇段张拉后分析43-44
• 3.4.2 第二现浇段张拉后分析44-46
• 3.4.3 成桥后应力对比分析46-47
• 3.5 本章小节47-48
• 第四章 施工顺序对组合施工桥梁受力的影响48-71
• 4.1 张拉顺序对支架施工梁段的影响48-54
• 4.1.1 张拉顺序的设置48-50
• 4.1.2 位移结果分析50-52
• 4.1.3 应力结果分析52-54
• 4.2 落架顺序对支架现浇梁段的影响54-59
• 4.2.1 落架顺序设置55
• 4.2.2 位移结果分析55-57
• 4.2.3 应力结果分析57-59
• 4.3 合拢顺序对挂篮施工梁段的影响59-69
• 4.3.1 挂篮现浇段合拢分析59-60
• 4.3.2 位移结果分析60-63
• 4.3.3 应力结果分析63-67
• 4.3.4 组合施工梁段合拢顺序的选择67-69
• 4.4 本章小节69-71
• 第五章 挂篮支架组合的施工控制71-91
• 5.1 挂篮支架组合的施工控制目的与内容71-72
• 5.2 挂篮支架组合施工应力监测72-83
• 5.2.1 监测方法72-74
• 5.2.2 测试原理74-76
• 5.2.3 实测数据对比分析76-83
• 5.3 挂篮支架组合施工位移监测83-90
• 5.3.1 测试方法和仪器84
• 5.3.2 挂篮施工梁段挠度观测84-85
• 5.3.3 挠度影响分析85-88
• 5.3.4 实测数据分析88-90
• 5.4 本章小节90-91
• 第六章 结论与展望91-93
• 6.1 结论91-92
• 6.2 展望92-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-97
• 攻读学位期间取得的研究成果97

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本文编号：830807