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长沙市福元路湘江大桥提篮式拱桥拼装与顶推的控制技术
| 论文题名： | 长沙市福元路湘江大桥提篮式拱桥拼装与顶推的控制技术 |
| 关键词： | 拱梁组合体系桥梁;整体顶推;拼装线形控制;模拟计算;应力监测 |
| 摘要： | 长沙市福元路湘江大桥主桥为三跨连续提篮式拱梁组合体系拱桥,采用岸上逐跨拼装,然后逐跨顶推到位的施工工艺。目前,大跨连续梁拱组合体系拱桥采用逐跨拼装、整体顶推施工工艺的仅有杭州九堡大桥,可借鉴资料有限,为保证主桥拼装和逐跨顶推顺利完成,必须要在岸上拼装过程中对拱梁等主要受力构件的拼装线形进行控制,在主桥顶推过程中对顶推结构进行应力监测。本文以长沙市福元路湘江大桥拱梁拼装和大桥整体顶推为背景,对主桥拱梁的拼装线形控制、主桥逐跨顶推施工的有限元模拟计算和应力监测等施工监控技术进行了初步研究和分析,主要包括下面三个方面: (1)拼装线形控制。首先,阐述福元路湘江大桥主桥拱梁结构的设计特点、拼装节段划分和节段拼装线形控制方法,根据相关资料进行测点布置,确定主桥拼装施工的线形控制流程。然后,详细说明了主桥主纵梁和主拱拼装节段控制测点的坐标计算方法,根据测点的坐标理论计算值对各节段进行现场拼装控制。将拼装定位坐标后测点的实测值与理论值进行对比和分析,证明所采用的线形控制方法具有较好的效果。在单跨构件全部拼装完成后,对全桥进行线形通测,测量结果显示,拱梁的线形符合设计要求,线形控制取得了较好的效果。 (2)顶推计算方面。根据主桥结构设计资料及施工资料,采用有限元计算软件Ansys建立主桥顶推结构的空间有限元模型,并根据实际顶推施工情况,对主桥三轮逐跨顶推施工过程进行模拟计算,得到顶推过程中主要结构的应力模拟计算结果,对计算结果进行研究和分析找出最大应力位置及最大应力对应的施工状态,在理论计算方面验证了结构受力的安全性,也为之后的应力监测提供一定的参考。 (3)顶推过程的施工控制。根据主桥结构的施工特点,建立应变自动采集及数据无线读取系统。以顶推施工模拟计算结果为依据,选择用于应力监测的主桥顶推构件的监测截面,进行测点布置。通过在主桥逐跨顶推过程中进行全程应力监测,了解主桥的受力状态,并进行分析和控制,使其符合设计要求。将实际检测结果与模拟计算结果进行对比,验证模拟计算所采用的方法具有较好的准确性。本文结果可为以后同类型拱桥的逐跨整体顶推施工提供一定的参考。 |
| 作者： | 龙 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 李传习;董创文;卢勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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