论文题名: | 超高墩多跨连续刚构桥合龙顺序及顶推力研究 |
关键词: | 多跨连续刚构桥;合龙顺序;顶推力;受力性能;经济性能 |
摘要: | 大跨径预应力混凝土连续刚构桥以其独特的结构优势,逐渐被学术界和工程界看重,连续刚构桥目前也在山区高速桥梁的设计和建设中成为首选。连续刚构桥的受力性能和线形平顺度是衡量桥梁质量的关键指标,它受到桥梁施工时的合龙方案、合龙温度以及结构体系的转换顺序等因素影响,所以研究其合龙顺序以及顶推力是十分必要的。因此,本文以芦沟河特大桥为依托工程,利用MIDAS/Civil软件进行模拟仿真研究,进行多种合龙顺序的数值计算。首先通过拟合得出一个普适性的顶推力实用计算公式,以计算桥梁合龙所需顶推力。再通过对桥梁结构的受力性能和经济性能的研究,得出了连续刚构桥最佳的合龙方案。本次研究主要做了如下工作: (1)通过对经典文献的阅读,本文总结整理出了连续刚构桥的受力特点和常见的合龙顺序,也对其合龙影响因素进行了研究。同时,结合历年来的研究文献和技术资料,本文总结出了当前国内常用的多跨连续刚构桥合龙方案及其特点,并以此为蓝本归纳总结出了合龙方案选择时的原则及注意事项。 (2)以芦沟河大桥为研究对象,结合工程实际建立了计算模型,本文共基于7种不同的合龙顺序分别设计了10种不同的合龙方案,并利用仿真分析对其受力进行计算,得出了不同方案可能的理论最佳经济效益情况。 (3)研究了合龙过程中的顶推力设计,对比分析了多次顶推和一次顶推的桥梁受力性能的差异;并提出了基于最小二乘法的多跨连续刚构桥合龙顶推力优化分析方法,利用Matlab分别基于均值法和最小二乘法求解顶推力,并对桥梁受力性能进行了对比分析,结果显示,本桥以最小二乘法求解的顶推力为最优解。 (4)分析了不同合龙顺序下的不同合龙方案的研究结果,对每一种方案的施工顶推效果、桥梁力学性能以及整体的经济性能进行了对比研究分析,总结出每一种方案的优势和劣势。确定了最佳的施工合龙方案为:边跨与次中跨→次边跨与中跨。该方案合龙后,不但桥梁的力学性能及经济效益为最优,而且施工也更加便捷。本文研究的合龙方案对芦沟河特大桥的合龙过程有着重要的实际价值,同时也可以供同类桥梁的合龙参考和借鉴。 |
作者: | 李霖 |
专业: | 建筑与土木工程 |
导师: | 杜柏松 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2022 |