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转体施工刚架拱桥全过程受力分析研究
| 论文题名： | 转体施工刚架拱桥全过程受力分析研究 |
| 关键词： | 刚架拱桥;转体施工;全过程受力;二期混凝土;施工工艺 |
| 摘要： | 转体施工技术在一定的条件下是一种快捷的施工技术，施工时考虑到转动体系的重量，转出的桥体是一个开口箱施工工艺的拱圈，待转体完成合龙后，再利用合龙后的拱圈，在拱圈上搭设支架，浇筑二期混凝土，此时浇筑的混凝土尚未达到强度标准，会以荷载的形式加在拱圈上，使得拱圈受到很大的施工荷载，最不利工况可能出现在施工过程当中，因此对转体完成浇筑二期混凝土施工工艺的桥梁来说，施工过程的分析是尤其重要的。在设计中，一般只会考虑一次成桥进行设计，而实际上考虑施工过程成桥的计算结果与不考虑施工过程一次成桥计算结果是存在差异，本文以黑河大桥转体施工刚架拱桥为工程背景分析比较了这种差异。 结合某转体施工刚架拱桥，详细分析此桥转体施工及浇筑二期混凝土的施工过程，采用大型土木结构有限元软件Midas/FEA对此桥施工过程进行模拟计算，对典型施工工况进行受力分析。其次对此桥不考虑施工过程一次成桥进行受力分析，进而比较考虑施工过程成桥与不考虑施工过程一次成桥之间的差异。 通过对转体施工成桥过程模拟分析以及一次落架成桥计算分析结果表明： (1)详细分析每一施工阶段的受力状态及变形，尤其是几个重要的施工工况，对桥梁工程的每个工况的竖向位移、正应力、第一主应力、第三主应力进行计算分析，并且计算了每一个工况的最大位移、最大应力，提出施工方案，以便安全施工。并且，分析了每一个工况桥梁结构几个控制截面的挠度和上、下应力。 (2)分析了每一个工况桥梁结构几个控制截面的累计挠度和上、下应力，并且分析了各控制截面的挠度和上、下应力随着施工过程的变化趋势，经过分析发现，拱顶附近的桥梁结构受到施工过程的影响是最大的，变化趋势最明显。 (3)对不考虑施工过程一次成桥建模模拟计算分析，在只考虑恒载、混凝土收缩与徐变及抗压强度情况下，计算了小孤山水库黑河大桥一次成桥的状态，分析了一次成桥的位移、应力。 (4)对考虑施工过程成桥与不考虑施工过程一次成桥的几个控制截面的位移与上、下缘应力进行比较分析，得出比较结果。结果表明，位移与应力的差值都在20％以内。 结果表明某转体施工刚架拱桥的施工过程安全可靠，分析理论数据可为类似桥梁的施工提供参考。 |
| 作者： | 夏斌 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘炎海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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