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大跨径钢管混凝土拱桥吊装过程合理施工状态确定方法研究
| 论文题名： | 大跨径钢管混凝土拱桥吊装过程合理施工状态确定方法研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;合理施工状态;无应力索长;有限元计算 |
| 摘要： | 钢管混凝土结构提高了混凝土的抗压强度和延性，增加了空钢管壁的稳定性，将钢材和混凝土有机的结合起来，在桥梁工程领域得到广泛应用。近年来，钢管混凝土拱桥跨径越来越大，绝大部分大跨径钢管混凝土拱桥均采用缆索吊装斜拉扣挂的施工方式，使得钢管混凝土拱桥吊装过程合理施工状态的确定方法成为一个热门的研究课题。本文以大小井特大桥（主跨450m的上承式钢管混凝土变截面桁架拱）为工程背景，围绕大跨度上承式钢管混凝土拱桥合理施工状态确定做了如下工作。 (1)介绍了钢管混凝土拱桥的发展和钢管混凝土拱桥的计算理论包括:合理拱轴线的选择、扣索的调整方法、收缩徐变计算理论、有限元理论、影响矩阵法原理和无应力索长法原理等;对目前国内合理施工状态确定中扣索索力的计算方法进行了评述。 (2)运用有限元计算软件BDCMS建立了大小井特大桥空钢管一次落架至成桥施工全过程的计算模型，得到了大小井特大桥成桥内力、应力和位移状态;最终确定以空钢管一次落架成拱状态作为悬臂拼装成拱的目标状态。 (3)运用有限元计算软件BDCMS建立了大小井特大桥空钢管最大悬臂状态至去扣索成拱的计算模型，以空钢管一次落架成拱状态作为悬臂拼装成拱的目标状态，用影响矩阵法得到空钢管最大悬臂状态下每根索的扣索力，从而确定了合理的空钢管最大悬臂施工状态。 (4)运用有限元计算软件BDCMS建立了大小井特大桥悬拼施工至成桥的施工全过程计算模型，利用最大悬臂状态下每根扣索的无应力索长与该索初张时的无应力索长相等的原理（在悬拼过程中每根索均只进行了一次张拉），确定了悬拼施工中各扣索的初张力，从而确定了悬拼施工中所有的合理施工状态。 通过以上方法可以快速得到大跨度钢管混凝土拱桥悬拼施工过程中的各个合理施工状态，避免了人工反复调索，提高了效率，为大跨径钢管混凝土拱桥的设计与施工提供了一定的参考。 |
| 作者： | 孙盛 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 颜东煌;涂光亚;黄宏辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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