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斜拉桥复合式牵索挂篮设计及施工技术研究
| 论文题名： | 斜拉桥复合式牵索挂篮设计及施工技术研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;复合式牵索挂篮;施工监控 |
| 摘要： | 从斜拉桥出现到现在，已有几百年历史，随着斜拉桥结构形式和规模的发展，施工方式也多样化。其中，挂篮具有结构重量轻、施工方便、可重复利用等特点，因此，在现浇混凝土桥梁中得到了广泛应用，但是施工过程中由于各种因素作用，常引起挂篮结构发生变形，进而影响混凝土浇筑质量、增加施工成本以及影响施工人员的安全。对于斜拉桥现浇主梁，传统挂篮存在一定的缺陷，本文结合牵索挂篮和后支点挂篮各自的优点，设计了一种新型的复合式牵索挂篮结构。探讨复合式牵索挂篮在大跨径斜拉桥悬臂浇筑施工中的适用性及安全性，对提升斜拉桥的施工质量、降低施工成本均具有显著的效益。 本文主要进行了如下工作: 1、介绍了复合式牵索挂篮的施工工法特点及施工工艺原理，对复合式牵索挂篮与常规挂篮施工工艺的差异进行了重点分析。 2、分析了复合式牵索挂篮的结构设计特点，以香水河大桥施工所用复合式牵索挂篮为例，分析了斜拉桥挂篮悬臂施工阶段结构整体有限元模型和挂篮结构精细有限元模型，并附结构受力、变形进行精细分析。 3、通过香水河大桥施工控制过程分析，验证了复合式牵索挂篮悬臂施工阶段整体有限元建模、计算和分析的正确性，为桥梁线形控制提供一定的理论依据。同时分析了施工过程中立模标高及挠度控制影响因素，施工温度与挂篮刚度影响较大。 4、香水河大桥施工过程中，基于影响矩阵法采用有限元分析结合迭代法确定施工张拉索力，通过合龙后索力监测，仅有6对斜拉索索力不符合要求，成桥索力调整采用分级迭代法，通过多级迭代调整，将成桥索力误差控制在2％以内。 5、通过香水河大桥结构性能试验，对其受力性能进行评估，静力性能试验应力、挠度均小于计算值，动力性能试验桥梁自振频率大于计算值，实测冲击系数1.04左右，与理论计算值(1.05)较为吻合，表明结构受力良好，也验证了复合式牵索挂篮施工法能够保证斜拉桥运营阶段的受力性能。 |
| 作者： | 陈国权 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王有志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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