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大跨度钢箱拱桥整体提升及顶推施工过程受力性能及关键问题研究
| 论文题名： | 大跨度钢箱拱桥整体提升及顶推施工过程受力性能及关键问题研究 |
| 关键词： | 大跨度钢箱拱桥;整体提升;顶推施工过程;受力性能 |
| 摘要： | 由于钢箱拱桥具有钢箱拱肋自重较轻、截面抗扭刚度大、跨越能力大、造型美观等优点，所以钢箱拱桥在大跨径桥梁中的得到广泛采用。同时，先进的施工技术也在源源不断地应用于大跨度钢箱拱桥中。但在其施工过程中，由于新技术不够成熟完善、实际工程经验不够丰富等原因，会导致越来越多的问题随之而来。因此，为了确保桥梁施工关键阶段的顺利进行、保证桥梁施工的质量和安全，有必要对施工过程中的关键技术和施工控制进行研究。 本文以安徽省亳州市涡河大桥为工程背景，对涡河大桥主桥的拱肋整体提升施工和全桥顶推施工过程中的关键问题进行了分析探讨。 （1）建立拱肋整体提升施工阶段的有限元仿真分析模型，对提升施工关键阶段的结构受力和变形性能进行了分析，并对比分析临时系杆张拉力大小和放张次序对拱肋整体提升的影响。在结构计算和参数分析的基础上，对提升施工过程中结构的变形、应力状态进行实时监测，确保提升施工的安全与拱肋合拢的顺利进行，满足施工过程中对结构线形和内力的控制要求。 （2）分别采用规范经验关系法、静载试验法和动力法对水中顶推临时支架的钢管桩竖向承载特性进行研究，并对规范经验关系法计算结果与静载试验结果、高应变实测数据拟合计算结果进行了对比分析，结果表明钢管桩在顶推过程中受力状况良好，可以保证上部结构在顶推施工过程中的安全。 （3）建立全桥杆系有限元模型，对涡河大桥主桥顶推施工过程进行仿真计算，详细分析了拱肋、主梁、导梁和刚性支撑等结构的应力、变形以及各墩支反力的动态变化情况，为顶推施工控制提供了理论数据。并对顶推施工过程中结构的线形和内力进行实时监测，通过对监测值与计算值进行对比分析，确保了全桥顶推施工的顺利进行。 （4）在顶推施工整体分析的基础上，对钢箱纵梁的局部受力和局部稳定性进行了精细化有限元仿真分析。并根据相似理论，设计和制作了比例尺为1∶2的钢箱梁缩尺模型，对模型的受力性能及局部稳定性进行试验研究。通过模型试验测试结果和有限元计算结果的对比分析和相互验证，总结了钢箱梁在顶推过程中的受力特点和局部稳定性能，为实桥顶推施工提供了理论支撑。 |
| 作者： | 宋伟豪 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 王文炜;高仲学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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