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多塔钢箱梁斜拉桥的优化施工方法及架设过程的关键力学问题研究
| 论文题名： | 多塔钢箱梁斜拉桥的优化施工方法及架设过程的关键力学问题研究 |
| 关键词： | 多塔钢箱梁斜拉桥;参数分析;架设过程;力学特征;整体稳定性 |
| 摘要： | 在现代桥梁建设中,斜拉桥建筑造型优美,结构性能良好,跨越能力超强,这已得到桥梁专家、学者和其他建设工作者们的广泛认同。多塔斜拉桥的诸多特点更加凸现,它除了具备斜拉桥的各种优势外,更加安全可靠,更加施工便捷,更加经济节省,更加方便适用。在大跨度桥梁方案比较和规划设计时,多塔斜拉桥备受青睐,在国内外桥梁建设中,已得到了广泛应用。 规划、设计、施工、监测等等,都是斜拉桥建设的重要环节。施工控制则是斜拉桥施工过程中的一项关键技术,对桥梁施工的成败与效率有着关键性的作用。目前,国内外学者对多塔斜拉桥的研究大多滞止于设计理论方面,对施工方法及架设问题研究相对较少。本文以嘉绍大桥为工程背景,针对该项目的施工复杂性,对其施工过程中支架及钢箱梁吊装等受力问题进行了研究,着重对其整体稳定性及施工过程中各关键阶段进行了分析。主要研究内容如下: (1)在分析多塔斜拉桥-嘉绍大桥的结构特点,并确定其合理施工工序的基础上,采用Midas/Civi12010建立空间模型,进行全过程仿真分析,验证了结构设计、施工工序确定及斜拉索张拉力拟定的合理性。尔后对嘉绍大桥施工阶段的斜拉索张拉进行了简化。计算结果表明,减少一定的工序是可行的。 (2)多塔斜拉桥无索区段较多,需采用支架施工。支架为多塔斜拉桥施工必不可少的部分,强度和稳定性不容忽视。本文对嘉绍大桥施工期的边跨无索区支架和塔周无索区支架、以及安装变幅式吊机的支架等大临构件进行了研究,均属安全结构。 (3)随着跨径的增大,斜拉桥主梁的方案采用,钢箱梁为设计(施工)首选。嘉绍大桥的主梁采用钢箱梁结构就是一例。其吊装过程中主要受到以下两大因素的影响:a)前支点吊机和下一个梁段的重量;b)起吊时顶板承受自身的重量。因此,顶板局部受到较大的不均匀荷载的作用,其强度和稳定性验算尤为重要。本文选取了部分典型钢箱梁节段进行空间有限元分析。 (4)以嘉绍大桥为背景,研究多塔斜拉桥施工关键阶段的稳定性。经对桥梁的稳定性影响因素分析,增大主塔的刚度能在一定程度上提高桥梁的稳定性,且每幅桥梁由双索面改变为单索面,将大大降低桥梁的稳定性,而增加每幅主梁之间的连接,也可在一定程度上提高桥梁的稳定性。 |
| 作者： | 宋微 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 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： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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