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原文传递单箱多室多跨连续钢箱梁桥顶推施工优化分析

论文题名：	单箱多室多跨连续钢箱梁桥顶推施工优化分析
关键词：	连续钢箱梁桥;顶推施工;导梁参数;临时墩位置;位移法
摘要：	钢箱梁桥具有自重轻、跨越能力大、施工快速方便和可靠度高等优点，在现代桥梁建设中被大量使用。而随着钢箱梁桥建设的发展，其施工方法也是多种多样，目前主要有悬臂拼装法、起重机地面架设法、整孔吊装法和顶推法。每种施工方法的选择，都必须综合考虑桥梁本身的结构特点、施工现场环境、施工条件、施工技术和施工设备等。其中，顶推法施工因其高度工业化、施工占地少、机具设备简便、施工过程不阻断交通、结构整体性好、设备（模板等）可多次重复使用、施工过程平稳无噪音、施工速度快等优点而被迅速推广使用，在中等跨径的桥梁施工中体现出较强的竞争力。顶推法施工有众多优点的同时，也有结构受力复杂和施工技术要求高等缺点，为此，以某跨铁路钢箱梁桥顶推施工为工程背景，从顶推法施工中主梁的受力特点出发，利用结构力学的位移法对导梁参数和临时墩位置进行了拓展研究，并利用有限元软件，对整个施工过程进行了有限元模拟，主要工作如下：　　（1）通过文献研读，从钢桥的分类和结构特点出发，简要回顾了国内外钢桥的发展并总结了相应的施工方法，重点对顶推法施工的发展和应用做了详细介绍，并对由顶推法衍生出来的三种多点连续顶推法的优缺点做了详细对比分析，为本文的研究内容提供研究方向。　　（2）设置导梁作为顶推法施工中一项关键的施工技术，其长度、质量和刚度的合理取值，对于整个顶推施工有着至关重要的作用。以等跨连续钢箱梁顶推施工过程中主梁的受力特点作为切入点，对施工过程进行合理的阶段划分，并构建相应的计算简图，利用结构力学的位移法确定了导梁参数的最优组合，并在此基础上，对整个施工阶段梁体的受力进行了详细分析。为了拓展研究，同时给连续钢箱梁多样化的设计和施工提供参考依据，结合楚大高速跨铁路桥顶推施工案例，对不等跨连续钢箱梁顶推施工的导梁参数做了补充研究。　　（3）合理的临时墩设置可以大大减小顶推跨度，从而改善顶推施工过程中主梁的受力，以保证施工的安全。为了确定顶推施工过程中临时墩的最优位置，基于对连续钢箱梁顶推施工过程的合理假设，建立了其相应的力学计算简图和各支点的平衡方程，以第1支点处的转角位移和支反力，以及第2支点处的转角位移为控制条件，获得了等跨连续钢箱梁顶推施工过程中临时墩位置的最优解。结合楚大高速跨铁路桥梁顶推施工实例，对不等跨连续钢箱梁顶推施工中临时墩的位置参数进行了研究。　　（4）利用有限元软件，对楚大高速跨铁路桥整个顶推施工过程进行有限元数值模拟分析。对主梁受力、支座反力和梁体位移以及整体屈曲情况进行了进行分析研究，找出了两个最不利顶推工况，并对其进行几何非线性稳定分析。
作者：	王旭飞
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	冀伟
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2022