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大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工线形控制及受力性能研究
| 论文题名： | 大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工线形控制及受力性能研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土连续刚构桥;悬臂施工;仿真分析;线形控制;受力性能 |
| 摘要： | 预应力混凝土连续刚构桥因其施工方便、跨越能力大、造价经济、强度高、受力性能合理、行驶舒适等优势被广泛应用。施工方法中，常常采取悬臂浇筑施工，然而在施工过程中，很多因素会影响桥梁结构的线形及内力，比如:混凝土容重、混凝土弹性模量、温度以及混凝土收缩徐变等。同时，已建成节块的线形在后期施工过程中是不可以调节的。因此，为了使桥梁结构在施工过程中以及成桥之后线形满足设计要求，且要使桥梁结构应力控制在设计容许范围之内，必须要在桥梁结构悬臂施工过程中对其线形控制以及受力性能进行研究。 本文在分析总结国内外大跨径预应力混凝土连续刚构桥的发展概况、施工监控技术研究概况以及施工控制理论基础上，结合安徽省北沿江高速公路巢湖至无为段锥三河预应力混凝土连续刚构桥施工，对锥三河桥悬臂施工关键技术进行了研究。利用MIDAS/Civil有限元分析软件对锥三河桥所采用的菱形挂篮进行了模拟仿真分析，简要地对其强度、刚度进行验算。此外，对临时锁定进行了受力分析。针对大跨径预应力混凝土连续刚构桥，利用MIDAS/Civil有限元分析软件建立锥三河桥施工阶段仿真模型，并从静力学角度对其静力性能进行了分析。结合ANSYS有限元分析软件，着重对锥三河桥0＃块在预应力施加完成、最大悬臂状态以及成桥状态三种荷载工况下进行了局部应力分析。最后，从混凝土容重、混凝土弹性模量、温度以及混凝土收缩徐变等参数变化入手，深入研究了参数变化对连续刚构桥上部结构线形以及受力的影响。 研究表明:锥三河桥所采用的菱形挂篮强度、刚度满足规范要求;升温时，中跨合龙口临时劲性骨架处于最不利状态，所受轴向力最大。锥三河桥0＃块应力基本上为压应力，只有腹板与顶底板连接部位以及墩顶处等部位出现拉应力，最大值为1.56MPa，但均未超过C50混凝土抗拉强度设计值，施工时需要加以注意;混凝土容重、温度对结构线形及应力影响较大，温度影响尤为明显;混凝土弹性模量对桥梁结构线形影响较大，但是对应力影响较小，甚至可以忽略不计;混凝土收缩徐变对主梁成桥3年应力、变形影响较大，单独地改变加载龄期对梁体线形及受力影响较小。本文所得到的一些结论可为连续刚构桥设计、施工进一步优化作参考。 |
| 作者： | 陈玉根 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 王新定 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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