原文传递
钢筋混凝土拱桥拱架现浇主拱圈施工方案优化
| 论文题名： | 钢筋混凝土拱桥拱架现浇主拱圈施工方案优化 |
| 关键词： | 钢筋混凝土拱桥;混凝土拱圈;钢拱架;浇筑施工 |
| 摘要： | 钢筋混凝土拱桥在跨径80～200m范围内具有较大的竞争优势，在我国贵州、云南和四川等省应用较多。对于跨度较大的钢筋混凝土拱桥，常采用钢拱架现浇拱圈混凝土的施工方法，其中主拱圈分环分段施工方案的确定和拱架-拱圈联合作用的考虑是两个关键点，尚有不少问题值得深入研究。本文以贵州甘河沟大桥钢筋混凝土拱桥为工程背景，开展其施工方案的优化计算研究，主要工作和成果如下: (1)介绍了钢筋混凝土拱桥的施工方法及其在山区的应用，重点对钢拱架现浇拱圈施工的研究现状进行了阐述，分析了当前钢拱架现浇施工主拱圈研究的不足。 (2)以贵州甘河沟大桥为背景，采用有限元软件BR-CAL-Z建立了有限元分析模型，以主拱圈原施工方案为基础，针对在施工过程中拱圈各环出现最不利应力的情况，对主拱圈“分环分段”施工过程中各环混凝土浇筑顺序进行综合分析与优化，提出了基于排列组合的优化试算法，确定了优化后的施工方案，使拱圈施工过程与成桥状态下受力趋于合理，可供同类桥梁参考和借鉴。 (3)以最终确定的较优施工方案为基础，针对将拱圈混凝土作为荷载施加在钢拱架上造成的拱架应力超标或是拱架设计过于安全保守的情况，对该钢筋混凝土拱桥进行有限元分析，通过对比拱架单独作用和拱架-拱圈联合作用下各关键部位弦杆的应力，分析得到了联合作用对拱架应力变化的影响情况:考虑联合作用后，拱架受力有较大改善，浇筑腹板不同节段时，拱架各关键部位弦杆应力减小了16.5％～61.5％，浇筑顶板不同节段时，拱架各关键部位弦杆应力减小了23.4％～58.3％。实测数据验证了上述分析结果，因此拱架设计与桥梁施工控制中都应考虑这种联合作用的影响。 (4)用同样的方法对拱架单独作用和拱架-拱圈联合作用下拱架关键部位节点的挠度进行了研究，分析得到了联合作用对拱架变形的影响情况:浇筑腹板不同节段时，拱架各关键节点挠度减小了21.14％～58.83％，浇筑顶板不同节段时，拱架各关键节点挠度减小了29.43％～67.13％。实测数据验证了上述分析结果。 |
| 作者： | 张静静 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 张玉平;李传习 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
