详情

原文传递连续钢箱梁桥步履式顶推施工过程中的结构行为研究

论文题名：	连续钢箱梁桥步履式顶推施工过程中的结构行为研究
关键词：	钢箱梁桥;桥梁施工;步履式顶推;施工技术
摘要：	顶推施工具有施工占地空间小、不中断交通、便于跨越深谷等优点。步履式顶推施工因连续顶推施工而有效避免了“梁体爬行”现象，自杭州九堡大桥成功运用以来得到快速发展和广泛应用。　　本研究主要内容包括：⑴从不同角度对现有顶推工法进行总结，分析各工法的优缺点及受力差异;顶推施工顶推前行的受力基本原则是水平顶推力大于总摩擦阻力，从数值分析方面给出不同工法、不同考虑因素（如动、静摩擦系数，桥梁纵坡坡度等）作用下的水平顶推力计算式；⑵针对顶推施工工况的动态变化特性，运用Midas/Civil建立计算分析模型，分析了顶推施工过程中结构受力状态的变化规律，计算表明:顶推过程中支座处上方钢箱梁最大应力大于成桥状态时的应力状态;钢箱梁竖向位移与施工过程、结构布置存在周期循环规律;导梁前端下挠位移基本呈规律性变化，从n+1墩到n墩，下挠位移从0逐步增大（绝对值），待导梁上到n+1墩时，竖向位移又基本恢复为0，而尾端由于梁体重心前移而发生上翘，在新吊装焊接一段箱梁后上翘的钢箱梁在自重作用下落回顶推平台，随着施工进程推进而不断循环;模拟单支座或多支座的多种落梁模式分析支反力结果表明:多支座顶升梁体有效减小了较大支反力桥墩的支反力数值，进一步改善了梁体受力状态；⑶针对依托工程空间及交通条件限制无法设置临时墩、直接在永久墩上顶推梁体的情况，对下部结构的受力进行了系统研究;指出了水平力（制动力）的分配与桥墩刚度有关;根据规范和柔性墩水平力计算原理推导出了顶推过程水平力分配的简单计算公式;按不同桥墩刚度、摩阻系数计算了水平力的分配结果，发现不同情况下的水平力分布存在较大差异;提出了计算水平力分配的桥墩刚度修正系数，并分析、验证了不同情况下桥墩刚度修正系数的取值规律及其可靠性；针对梁体横向偏移现象，从设备精度、技术现状和统计等方面分析了导致横向偏移的主要原因;以楔形块纠偏为主要模式阐述了几种纠偏模式的差异性并提出“相似三角形”纠偏距离的概念;运用Midas/Civil建立桥墩模型，模拟纵向位移和横向位移的多种作用组合方式，分析表明横向位移作用下桥墩将处于偏心受力状态，当偏心超过一定限值时桥墩应力呈非线性增加，施工时需严格控制横向位移量值;分析梁体偏移、支座位置变化后底部及斜腹板应力变化规律发现:支座处支反力为100kN时，在正常支座位置下结构受力情况为对称状态，当梁体横向偏移35mm，底板和斜腹板应力分别增大约49.23％和62.50％，可见梁体横向偏移会加剧局部应力集中现象，若考虑偏心作用引起支座反力分布不均的情况，应力增大幅度将更大;因此，梁体横向偏移不利于结构受力，施工中需要及时纠偏、保证结构受力安全。
作者：	何娅
专业：	土木工程；结构工程
导师：	吴海军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文