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类双层PC箱梁桥顶推受力分析及关键问题研究
| 论文题名： | 类双层PC箱梁桥顶推受力分析及关键问题研究 |
| 关键词： | 箱梁桥;预应力混凝土;类双层结构;顶推施工;受力分析;横向偏位 |
| 摘要： | 顶推法在我国PC桥梁的建设中应用十分广泛，经过这几十年的发展，PC箱梁混凝土顶推施工在各方面已经形成了一套比较完善的理论。但是对于类双层PC箱梁的顶推施工，国内的研究尚属少数。“类双层”截面形式的最大特点是由于截面形式不对称，导致截面的质心并不在左右两侧临时滑道的中心线上，因此其结构受力情况与截面对称的箱梁顶推有显著区别。现本文以浏阳河第六大桥类双层PC箱梁顶推施工为背景，通过理论建模计算对类双层PC箱梁顶推过程中结构受力以及显著的横向偏位问题进行研究，并通过实际施工监控得到了一些具有实用性的结论指导施工，为今后同类型类双层PC箱梁桥的施工提供了参考。本文研究的主要内容包括以下几点: 1)利用MIDAS/civil2012软件建立了全桥顶推施工整体有限元模型。在此基础上，得出了主梁内力、支承反力以及导梁前端挠度等关键变量在顶推过程中的变化规律，为施工监控提供了数值参考; 2)顶推施工桥梁施工状态与成桥状态结构受力存在巨大差异，截面预应力的布束不仅要满足成桥受力要求，更要满足前期施工要求，截面预应力布束多，往往受到截面大小的限制，因此需要对顶推施工的PC箱梁预应力布束进行优化分析。现通过对浏阳河第六大桥的预应力分析，提出了优化结构应力状态的几点布柬措施，对同类型桥梁预应力配束有一定的参考价值; 3)箱梁在顶推过程的线形偏离设计桥轴线，这一点是无法避免的。特别是对于类双层PC箱梁来说，截面质心不在左右滑道的中心线上，因而左右滑道的反力存在较大差值，造成箱梁横向偏位更为严重。针对这一问题，通过分析，提出了配重以及改变牵引力在水平面内的方向这两种方法，对相应的参数进行公式推导，并针对配重效应进行数值分析，验证了该方法的有效性;此基础上，专门针对类双层PC箱梁截面形式，提出了一种新型的限位及纠偏装置。 4)顶推施工过程，下部结构支撑墩都要承受一定的水平力，对其进行承载能力的验算是保证施工安全的必要因素。本文建立整体下部支撑墩和钢结构临时墩仿真分析模型，研究了摩擦系数、顶推力的大小对下部结构支撑墩受力的影响，并对在临时墩墩顶设置了拉索这一措施进行理论分析，验证了该方法的实用性; 5)“类双层”截面在顶推方面的应用少，缺乏相关的施工经验和技术总结，因此对浏阳河第六大桥的顶推进行施工监控，通过监测结构的应力、变形和对顶推施工的关键技术进行研究，可以保证结构的安全和桥梁的顺利修建，为今后同类型的类双层箱梁顶推施工提供经验总结。 |
| 作者： | 徐凤 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 田仲初;吴建武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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