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劲性骨架拱桥外包混凝土工作面及各浇注段长度研究
| 论文题名： | 劲性骨架拱桥外包混凝土工作面及各浇注段长度研究 |
| 关键词： | 劲性骨架拱桥;外包混凝土;多工作面浇注;应力影响线叠加 |
| 摘要： | 劲性骨架法施工大幅提升了混凝土拱桥的跨越能力，我国采用此方法修建了多座大跨混凝土拱桥，而劲性骨架混凝土拱桥发展的核心问题是如何利用较弱的劲性骨架安全形成混凝土拱圈。我国多采用分环多工作面的方式浇注外包混凝土形成主拱圈，对劲性骨架的受力与变形有较好的调载效果。本文以已建成的南盘江特大桥及在建的天峨龙滩特大桥为工程背景，对外包混凝土浇注过程中，工作面个数及工作面各浇注段长度对骨架受力及变形的影响开展了研究，具体内容如下： (1)整理劲性骨架混凝土拱桥在国内外的发展概况。查阅相关文献，介绍了浇注外包混凝土过程中的四种调载方法及相关实例，对比分析了其优劣，总结出多工作面浇注是大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土施工的主要方法。 (2)论述了工作面各浇注段长度划分的理论依据。着重介绍了分环多工作面浇注方法，并引入应力影响线叠加原理，以拱脚上弦管内混凝土拉应力为控制目标，计算出合理的工作面各浇注段长度。 (3)以南盘江特大桥为例，对比分析本文采用的划分工作面各浇注段长度方法的合理性与准确性。对比分析不同工作面下、不同竖向浇注顺序下劲性骨架受力，得出了不同工作面下劲性骨架手里面变化规律及更优的竖向浇注顺序；引入应力影响线叠加思想，以拱脚上弦管内混凝土受力为控制目标，计算出工作面各小段浇注长度，解决了浇注过程中拱脚上弦管内混凝土存在的拉应力，并和原方案、实测值进行受力、变形、稳定性对比分析，证明模型的可靠与优化效果。 (4)研究天峨龙滩特大桥外包混凝土的浇注方案。利用南盘江特大桥研究经验和总结规律，分析不同工作面下劲性骨架受力及变形规律，得出六工作面方案较优，并根据本文提出的方法得出了工作面各小段的浇注长度，保证了浇注过程中拱脚上弦管内混凝土并未出现拉应力，推荐出较合理的外包混凝土浇注方案。 本文通过上述两座桥梁的数值模拟分析，理论研究了多工作面浇注下，劲性骨架瞬时应力与永存应力的变化规律，并提供了确定工作面各浇注段长度的适用方法。 |
| 作者： | 童加明 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 邓年春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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