基于主梁替换的旧桥改造工程风险分析与控制

发布时间：2021-05-01 00:48

　　既有桥梁在长期运营过程中受车辆荷载作用、环境条件变化等众多因素影响,存在各种结构性和耐久性损伤,严重影响桥梁的运营安全和使用寿命。对建设年代早、技术状况差、上部结构病害多的桥梁,可通过更换上部结构解决桥梁承载能力不足的问题。由于桥梁所处环境条件不同,目前我国尚无替换主梁提升改造工程的通用技术方法。本文依托昆明市南二环高架道路提升改造工程,开展复杂环境条件下桥梁替换工程风险分析与控制和施工工法研究。主要研究内容如下:1、针对旧梁拆除过程预应力混凝土盖梁安全风险控制问题,采用有限元数值计算方法模拟盖梁卸载全过程,分析不同旧梁拆除步序对预应力混凝土盖梁应力状态与反拱值的影响,通过与施工监测数据的比对,验证了有限元数值模拟方法的可靠性。分析结果表明:旧梁拆除引起盖梁载反拱值与应力值变化随逐步卸载而增大,主梁完全卸载后,盖梁最大反拱值可达6.7mm,最大拉应力达7.4MPa,预应力混凝土盖梁存在反拱过大导致结构开裂的风险。采取旧梁分幅拆除步序可有效控制预应力混凝土盖梁开裂风险,最大反拱值减小至3.7mm最大拉应力减小至2.4MPa。2、针对旧梁拆卸过程碰撞桥墩、盖梁而导致其损伤的风险问题,采用A... 

【文章来源】：北京建筑大学北京市

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 依托项目工程概况
    1.3 国内外研究
        1.3.1 主梁更换研究现状
        1.3.2 桥梁拆除碰撞研究现状
        1.3.3 大跨混凝土箱梁拆除技术研究现状
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 本文研究技术路线
第2章 旧梁拆除过程盖梁安全风险分析与控制
    2.1 旧梁拆除过程盖梁安全风险
    2.2 旧梁拆除过程盖梁安全风险分析
        2.2.1 工程概况
        2.2.2 有限元模型建立
        2.2.3 主梁安装拆除施工步序影响分析
    2.3 现场监测
        2.3.1 盖梁变形监测
        2.3.2 盖梁应力监测
    2.4 数值模拟与监测数据对比分析
        2.4.1 有限元模型建立
        2.4.2 监测数据对比分析
    2.5 小结
第3章 旧梁拆除与下部结构碰撞响应分析与控制
    3.1 旧梁拆除与下部结构碰撞风险
    3.2 有限元碰撞模型建立
        3.2.1 单元建立
        3.2.2 材质(Property)定义
        3.2.3 约束和边界条件
    3.3 旧梁拆除与盖梁墩柱碰撞响应影响因素分析
        3.3.1 碰撞部位对碰撞作用影响
        3.3.2 碰撞角度对碰撞作用影响
        3.3.3 碰撞速度对碰撞作用影响
    3.4 下部结构防撞装置的研究
    3.5 小结
第4章 上跨闭合框架涵大跨混凝土箱梁拆除风险分析与控制
    4.1 上跨闭合框架涵混凝土箱梁拆除方法分析
        4.1.1 工程概况
        4.1.2 拆除方案比选
        4.1.3 上跨闭合框架涵混凝土箱梁拆除步骤
    4.2 上跨闭合框架涵混凝土箱梁拆除施工方案
        4.2.1 临时支架搭设
        4.2.2 主梁箱体切割
    4.3 上跨闭合框架涵混凝土箱梁拆除风险分析与控制
        4.3.1 支架初始缺陷对支架体系安全性影响分析
        4.3.2 箱梁切割步序对支架体系安全性影响分析
    4.4 小结
第5章复杂环境下城市桥梁上部结构替换改造快速施工技术研究
    5.1 城市桥梁改造施工主梁更换工艺
        5.1.1 工程概况
        5.1.2 桥侧可支设两台汽车吊拆除旧梁施工优化
        5.1.3 桥侧无法支汽车吊拆除旧梁施工优化
        5.1.4 桥侧仅可支一台吊车拆除旧梁施工优化
        5.1.5 钢梁安装施工工艺
    5.2 新型桥面板模板构造与应用
        5.2.1 高效钢-混组合梁桥面板模板优点
        5.2.2 高效钢-混组合梁桥面板模板构造设计
        5.2.3 高效钢-混组合梁桥面板模板检算
        5.2.4 高效钢-混组合梁桥面板模板施工步骤
    5.3 小结
结论与展望
参考文献
致谢



本文编号：3169812