原文传递
钢管混凝土拱桥转体施工控制研究
| 论文题名： | 钢管混凝土拱桥转体施工控制研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;有限元模型;转体计算;施工监控;牵引力 |
| 摘要： | 在很多施工场地受限制的情况下,采用转体施工是一种很好的方法。桥梁转体施工,是利用桥梁结构本身及结构用钢作为转体设施,利用较小摩擦系数的滑道和合理的转盘结构,以简单的牵引设备,利用两岸的地形和简单支架预制拼装桥梁结构,整体旋转一定的角度后安装到位。因其与其他的施工方案相比,能有效节省施工用材,减少施工设备,施工快速安全,其中最为突出的特点是施工的过程中能直接跨越不利的地形,对线下的结构影响较小。本文以漳州市闽江路钢管混凝土拱桥为工程背景,进行转体施工技术研究,为以后类似的钢管混凝土拱桥的转体施工设计计算提供参考。 (1)根据漳州市闽江路钢管砼拱桥具体工程实例,采用 ANSYS有限元软件进行球铰结构局部实体有限元分析得到,球铰在转体前和转体过程中,各部位应力有所增加,但增量较小。采用的平面转铰结构,转动接触对的摩擦系数只有0.06,对于转动过程中球铰各部位应力增量贡献较小。通过 MIDAS/Civil有限元软件进行的转动体系有限元分析得到,临时塔架最大应力出现在与背墙的连接处,转体过程拱肋内力和应力较小,变形较小。在正式转体前,通过现场收集的材料参数,进行理论重心计算。在转动牵引力的计算中,考虑中心支撑和中心、环道共同支撑两种情况。 (2)由于闽江路钢管砼拱桥为转体施工的钢管混凝土拱桥,在转体过程中需要保证转体各构件的安全稳定,在转动到位后要严格控制合龙口的标高,保证拱桥顺利合龙,因此进行施工监控是十分必要的。转体施工监控结果表明,拱顶靠近合龙口位置的标高与考虑预拱度设计值之差在1 cm以内,符合较好,拱肋应力监控结果与有限元计算相一致。在正式转体前制定具体称重方案,由于该钢管砼拱桥采用的平面转铰结构,在平衡称重方案上与球面转铰结构不同,在具体称重过程中需要变换施加荷载的位置。 (3)采用 MIDAS/Civil有限元软件建立钢管混凝土拱桥全桥杆系有限元模型,通过有限元模型和规范相关内容,对钢管混凝土主拱进行结构内力计算,包括主拱承载能力极限状态下构件和结构整体计算,和主拱正常使用极限状态下拱肋挠度和钢管应力计算,计算结果均满足规范要求。同时,进行了成桥后的吊杆索力检测、静动载试验,检测结果与理论计算相一致,符合设计的要求。 |
| 作者： | 李克占 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 邬晓光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
