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龙江桥钢箱加劲梁安装过程焊接时机及顺序的研究
| 论文题名： | 龙江桥钢箱加劲梁安装过程焊接时机及顺序的研究 |
| 关键词： | 大跨度悬索桥;钢箱梁;环缝焊接;吊装顺序;有限元模型 |
| 摘要： | 大跨度悬索桥的主缆、吊索、加劲梁等主要构件刚度相差较大，施工时的几何形状变化显著，加劲梁安装过程中经常会遇到连接困难、抗风稳定性差、焊接应力大等方面的问题。在大跨度悬索桥设计和施工中，正确模拟加劲梁间的临时连接作用，确定合理的梁段吊装顺序，预测能够实施钢箱梁环缝焊接的时机和顺序，对于缩短施工工期，保证施工质量有较大作用。 本论文以云南龙江特大桥为工程背景，根据加劲梁的结构类型及建设条件，针对两种不同的加劲梁段吊装方案，运用桥梁结构有限元分析软件MIDAS/CIVIL建立计算模型，对钢箱加劲梁的吊装过程进行精确分析，计算出各吊装阶段的结构内力和线形变化。结合边吊装边焊接加劲梁的施工工况，进一步探讨了加劲梁吊装后的环缝焊接问题，对龙江桥钢箱梁环缝焊接的时机和顺序提出合理化建议。 本文主要完成了如下工作: (1)介绍了国内外大跨径悬索桥钢加劲梁架设的施工方法，包括跨缆吊机架设、缆索吊机架设、轨索移梁架设、桥面吊机悬拼架设等方法。根据龙江桥加劲梁的结构类型、建设环境等条件，确定了加劲梁段的最适用架设方法。 (2)介绍了悬索桥施工中常见的两种加劲梁吊装顺序，即从跨中开始向两侧索塔方向吊装，以及从索塔开始向跨中方向吊装。根据龙江桥的工程建设条件及梁段架设方法，分别拟定了两种加劲梁架设方案。针对不同的加劲梁架设方案，采用桥梁结构分析软件MIDAS/CIVIL建立龙江桥有限元模型，计算分析了加劲梁吊装各阶段相邻梁段间截面下缘开口距离、主缆线形、加劲梁间临时连接内力、加劲梁吊装阶段线形、梁段竖向台阶相对高差等参数的变化大小及特点，确定了合理的梁段架设顺序。 (3)探讨了加劲梁吊装过程中临时连接的模拟方法，计算分析了采用临时连接时对加劲梁吊装阶段线形、吊索拉力等参数的变化大小，以及在吊装方案1中采用铰接法时加劲梁开口距离、截面应力等参数的变化大小。 (4)模拟分析了边吊装边焊接加劲梁的施工工况，通过对加劲梁的吊装线形变化、相邻梁段截面间的开口宽度变化等进行详细的数值对比分析，探讨了加劲梁吊装后的环缝焊接时机问题，对龙江桥钢箱加劲梁环缝焊接时机和焊接顺序提出了合理化建议。 |
| 作者： | 姚增峰 |
| 专业： | 土木工程；桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 朱东生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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