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装配式钢桁-砼组合连续刚构桥施工阶段结构性能研究
| 论文题名： | 装配式钢桁-砼组合连续刚构桥施工阶段结构性能研究 |
| 关键词： | 组合结构;稳定性分析;连续刚构桥;结构性能;力学行为;施工方案 |
| 摘要： | 针对常规混凝土连续刚构桥普遍存在的开裂和后期挠度过大等问题，依托交通运输部应用基础研究项目“特大跨钢桁-砼组合连续刚构桥建设基础理论研究”，基于导师周志祥教授提出的装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥，本文以主跨为386m的装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥为工程背景，对桥梁在施工阶段的力学行为开展了系统研究，主要研究内容包括: ①阐述了装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥的基本概念、构造特点;探讨了装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥的四种施工方案:钢桁与桥面板同步悬臂安装施工;钢桁合拢后桥面板分多批次与钢桁联结施工;钢桁合拢后桥面板分少批次与钢桁联结施工;钢桁合拢后桥面板一次性与钢桁联结施工。 ②对主跨为386m的依托工程桥梁建立考虑施工阶段的空间杆系有限元模型;对比分析了四种不同施工方案下结构的受力状态、变形、施工难易，其中钢桁合拢后桥面板分六批次与钢桁焊接施工方案在整个施工过程和正常使用阶段，结构各杆件均未出现应力超限情况。 ③针对钢桁合拢后桥面板分六批次与钢桁焊接施工的情况，对桥面板预应力张拉阶段是否产生翘起变形建立了简化分析模型，结果表明预应力张拉引起桥面板上翘变形明显小于桥面板在自重作用下的下挠变形，即桥面板在自重下可自动与钢桁顶面贴合。 ④预应力张拉控制力降低10％，桥面板各截面压应力储备均有降低，靠近预应力张拉端处降幅更为明显;对钢桁杆件应力影响不大。预制桥面板与钢桁焊缝每间隔一节间发生失效，仅焊接失效且靠近预应力张拉处的桥面板压应力、上弦杆拉应力增幅明显;其它杆件应力变化不大。 ⑤对依托工程桥梁的钢桁最大悬臂状态、桥面板安装阶段、成桥阶段进行了线性稳定分析，结果表明结构横向刚度远小于纵向刚度，各施工阶段首先出现面外失稳，但结构稳定安全系数均满足规范要求;在两幅桥钢桁梁的墩顶及四分点位置增设横向联结系，可大幅提高施工阶段桥梁的横向稳定性;当墩高超过100m时，为保证结构稳定安全性，建议在双肢薄壁墩之间设置横向联系。 |
| 作者： | 刘辉 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 周志祥 |
| 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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