论文题名: | 山区大跨径悬索桥加劲梁轨索滑移法架设及控制技术 |
关键词: | 悬索桥;加劲梁;轨索滑移法;结构设计;控制技术 |
摘要: | 随着经济的高速发展和桥梁建造技术的进步,山区悬索桥的跨径不断增大,为了提升山区大跨度悬索桥加劲梁的架设效率,本研究以湖南矮寨大桥为工程实例,提出了架设悬索桥加劲梁的新方法,通过理论分析、关键结构设计研究及节段足尺模型试验,论证了新方法的可行性,并最终成功将该方法应用于矮寨大桥施工中,采用新方法架设大幅度缩短了工期,提升了效率;为悬索桥加劲梁的架设和控制提供了新的方法。 对悬索桥加劲梁架设方法进行了探索,在架空索道和高空悬挂运输的启示下,提出了悬索桥加劲梁架设的新方法—轨索滑移法;利用有限元方法对整体顶推方案和单节段牵引方案进行了模型分析,拟定采用单节段牵引方案;提出了吊装后加劲梁连接新方法—窗口铰接法,并以矮寨大桥为工程背景,研究了窗口铰接法在加劲梁架设阶段和桥面板安装阶段的施工控制方案。 运用挠度理论分别对主缆与轨索组成的双层索系,初张拉阶段和活载阶段的内力及位移进行了解析推导,并对求解过程进行了详细的阐述;通过算例分析了轨索边界约束条件、轨索初张力和温度变化对双层索系的影响;并从理论上论证了轨索滑移系统中主缆是承重结构,而轨索是作为支承结构,充分利用主缆承重能力大的优点,利用轨索提供灵活支承,实现安全高效的加劲梁架设。 对轨索滑移法中的轨索、吊鞍、运梁车及轨索锚固系统等关键结构的构造设计进行研究。提出轨索滑移系统轨索的材料选取、几何尺寸及轨索预张力等关键结构参数的选取方案;同时从吊鞍及运梁车的设计功用及设计要求出发,对吊鞍及运梁车的结构设计优化过程进行了总结,并对工程应用的结构构造设计进行介绍;对轨索的锚固系统进行了研发设计。 对轨索滑移法节段足尺模型试验的总体设计及关键结构设计进行了研究,提出了详细的结构设计方案;研究分析试验模型建造及调试测试方案,通过模型试验证明了轨索滑移系统工程应用的可行性。 对工程实际应用中的牵引系统的设计进行了研究,对牵引运梁过程中的速度控制因素进行了分析,并对运梁过程中的左右幅同步牵引误差控制措施进行探索;将轨索滑移系统的在实桥中的施工架设工艺进行了阐述。 |
作者: | 闫勇 |
专业: | 桥梁与隧道工程 |
导师: | 沈锐利 |
授予学位: | 博士 |
授予学位单位: | 西南交通大学 |
学位年度: | 2015 |
正文语种: | 中文 |