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非对称大吨位预制箱梁分幅架设试验研究
| 论文题名： | 非对称大吨位预制箱梁分幅架设试验研究 |
| 关键词： | 箱梁;分幅架设;有限元;数值分析 |
| 摘要： | 近年来，预制装配化技术以其施工速度快、安全、环保及对周围交通环境影响小等优点在桥梁建设中得到了越来越广泛的应用。作为桥梁上部结构，大吨位整孔预制混凝土箱梁也顺应着时代在逐渐发展。大吨位整孔预制箱梁架设技术的发展对我国城市化建设及桥梁建设水平的提高有积极的影响。当在既有道路上修建高架桥时，由于受已有道路宽度要求的限制，非对称大吨位预制混凝土箱梁的使用，必将成为桥梁建设发展的必然趋势。目前主要对对称大吨位预制箱梁架设过程中箱梁及下部结构受力情况进行了研究，对非对称大吨位预制箱梁分幅架设过程中箱梁及下部结构受力情况研究相对较少。 某高速公路工程桥梁上部结构为非对称大吨位混凝土箱梁，采用工厂化集中预制、梁上运梁、分幅架设的技术方案，在我国陆地常规公路桥梁中首次采用。为更加深入的了解非对称大吨位预制箱梁分幅架设过程中箱梁及下部结构的受力情况，本文依托工程背景，采用有限元数值分析和现场试验测试的方法，对箱梁及下部结构的受力情况进行研究。主要有以下研究内容： (1)对非对称大吨位预制箱梁分幅架设施工工艺进行介绍，明确箱梁分幅架设过程中各荷载工况。运用 Midas/Civil建立非对称大吨位预制箱梁梁单元有限元模型，并采用架梁过程中各荷载工况对箱梁进行加载得到相应分析结果。研究表明，运梁车运梁到位工况为箱梁最不利工况； (2)运用 ANSYS对箱梁进行最不利工况和横移到位工况下实体单元模型分析，以研究箱梁局部受力情况。研究表明，箱梁在最不利工况下纵向拉应力变化最大值出现在跨中短翼缘侧底腹板，压应力变化最大值出现在跨中短翼缘侧顶腹板；箱梁横向拉应力变化最大值出现在横移到位工况下架桥机中支腿之间； (3)对非对称大吨位预制箱梁分幅架设过程中箱梁及下部结构在各工况下的受力状态进行现场试验测试分析，比较箱梁和下部结构在各工况下的受力差异，并与理论结果进行比较。通过研究发现，运梁车运梁到位工况为箱梁最不利工况，横移到位工况为下部结构最不利工况，实测结果与理论计算结果吻合较好。 本文的研究得到了宁波市桥梁技术科技创新团队（2014B81003）的资助。 |
| 作者： | 张军豪 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 王建强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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