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原文传递曲线连续刚构桥转体施工方法与关键构造研究

论文题名：	曲线连续刚构桥转体施工方法与关键构造研究
关键词：	连续刚构桥;转体施工;稳定性;转动加速度;配重设计
摘要：	桥梁的转体施工是可以在不影响桥下交通正常运营的情况下完成桥梁的施工方法，所以在既有道路或铁路上修建桥梁时常常被采用。为了研究曲线连续刚构桥转体施工，本文以武汉市长丰大道高架桥(50+2×90+50)m为依托研究对象，对曲线连续刚构桥的关键构造及转体施工过程稳定性进行了分析。本文主要完成以下工作: 　　1、对转体施工曲线连续刚构桥的桥墩、横向框架结构和箱梁曲率半径关键构造进行了研究。利用有限元软件进行了方案对比分析，结果表明多肢双薄壁墩应力分布均匀合理，位移较小;采用单箱五室的箱形梁，经受力分析这种横向框架结构受力合理，应力弯矩分布均匀;通过对箱梁曲率半径为300m～600m的分析，得到R=400m时，在转体过程中最大悬臂状态时横向位移是1.269cm，相对增幅不大，所以在选取桥梁的曲率半径时，半径宜大于400m。　　2、对曲线连续刚构桥转体施工，分析了转动加速度为0.00012rad/s2、0.0012rad/s2、0.012rad/s2和0.12rad/s2对桥墩的影响，经分析发现0.0012rad/s2加速下桥墩受到的最大拉应力为6MPa，混凝土处于极限状态。因此类似桥梁的转动加速度不宜超过0.0012rad/s2;在对转体过程承台桩基受力分析中，发现张拉承台底钢束预应力的情况下，承台中部基桩反力明显小于未施加预应力的情况，基桩最大反力由11270.4kN减小到9270.4kN，在群桩设计需要特别考虑承台刚度对桩顶内力分布的影响，采用在承台底施加预应力的方法有效协调了承台竖向位移，使得各基桩轴力趋于一致。　　3、对转体施工曲线连续刚构桥的配重设计方法及稳定性进行了分析，武汉市长丰大道高架桥的配重方案为:38号墩纵向每侧对称配重长1.0m，宽2.0m，每侧重80kN(q=40kN/m);横向配重长16.0m，宽4.0m，在曲线外侧球铰附近布置，自重1600kN，q=100.0kN/m;39号墩纵向每侧对称配重长4.0m，宽2.0m，每侧重180kN(q=45kN/m)配重长10.0m，宽4.0m，自重1200kN，q=120kN/m。横向配重长10.0m，宽4.0m，自重1200kN，q=120kN/m。在稳定性方面考虑了风荷载、不平衡重和摩擦系数三个影响因素，得到当动摩擦系数小于等于0.01时，即静摩擦系数小于等于0.017，这时转体T构的稳定系数小于0.0815，采用倾斜配重（三点支持），控制偏心距在5cm≤e≤15cm;当动摩擦系数大于0.01时，即静摩擦系数大于0.017，只要将转体T构横向曲线内外侧重量差值控制在10t以内，理论上稳定性在可控范围内。　　4、为了验证计算结果的可靠性，对武汉市长丰大道高架桥(50+2×90+50)m进行了线形监控、应力测试和温度场测试。监控结果为:桥梁的实际线形与预期状态之间的误差在规范允许范围之内，保证了桥梁顺利合龙，最终成桥线形及结构内力均处于安全状态，与计算值基本一致，达到了施工控制的目的。
作者：	唐晓
专业：	建筑与土木工程
导师：	姚国文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文