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悬臂浇筑施工钢筋混凝土拱桥设计参数优化与合龙关键技术研究
| 论文题名： | 悬臂浇筑施工钢筋混凝土拱桥设计参数优化与合龙关键技术研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土拱桥;设计参数;悬臂浇筑法;施工工艺;受力性能 |
| 摘要： | 大跨度钢筋混凝土拱桥的悬臂浇筑施工是由扣锚索、塔架、拱圈组成斜拉扣挂体系，利用挂篮逐段浇筑拱圈直至合龙的施工方法。悬臂浇筑施工过程中，扣索力大小以及塔架高度、索拱锚固位置等设计参数对拱圈的内力和线形影响较大;此外，主拱圈合龙为拱肋由曲梁变成成拱的过程，它直接关系到拱桥成桥后主拱圈受力是否合理，线形是否美观等问题。本文以木蓬特大桥为工程背景，围绕设计参数优化和合龙关键技术开展研究，主要做了如下几方面的工作: 详细研究和比较目前常用的几种扣索索力计算方法和各自特点，基于应力平衡法提出求解悬臂浇筑拱桥的扣索索力的方法，此外，引入最优化理论，探讨利用ANSYS软件进行扣索索力优化的方法; 以木蓬特大桥为工程背景，扣索一次张拉到位为控制思想，利用APDL参数化语言编辑优化程序，使用一阶优化方法求解满足拱圈应力安全的最优扣索力;在大桥原设计的基础上，对比分析塔架高度和索拱锚固位置等设计参数对索力优化结果和拱圈应力水平的影响，通过分析得到:扣索位置锚于底板相对于顶板对索力和拱圈应力有明显减小，在保证塔架稳定性和经济性的前提上，塔架增高对拱圈应力降低有显著作用; 研究以合理成桥状态为目的的合龙前索力调整优化方法，用此方法得到木蓬桥合龙前索力调整的比选方案之一;探讨为消除非设计合龙温度对合龙的影响所需采取的措施，提出利用最小二乘法计算顶推力和配重大小的方法和步骤，以木蓬特大桥为例对该方法的计算效果进行验证;最后对主拱圈最大悬臂状态的稳定性和合龙后扣索拆除顺序进行了计算分析。 |
| 作者： | 周超 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 田仲初 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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