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原文传递大节段钢箱梁吊装监控技术研究

论文题名：	大节段钢箱梁吊装监控技术研究
关键词：	桥梁建设;钢箱梁;大节段吊装;施工监控;风险控制
摘要：	钢箱梁具有刚度大、整体性好、跨越能力强的特点，结合大节段整体吊装钢箱梁施工方法，可实现桥梁建设的“大型化、工厂化、标准化、装配化”目标，在大型跨江跨海通道工程中具有较好的应用前景，但相关工程经验少。本文依托于某吊装重量重、梁体形状种类多的跨海大桥，开展吊装技术研究与实践，主要研究工作及结论如下：　　（1）本文研究提出了用梁单元模拟滑轮组的建模方法，建立了考虑吊装变形的整体有限元分析模型。分析了各吊点受力是否均匀对各主要构件受力的影响，计算表明对分配梁和吊点局部受力影响大，对钢箱梁、纵梁影响较小。分析了吊装姿态变化对吊具结构的影响，姿态变化后，吊具横梁内力变化较大，索具和纵梁内力变化较小。文章还建立了吊耳实体有限元模型，分析了吊装过程的吊排的倾斜对吊耳的影响，研究提出吊装吊点拉力横桥向倾斜不超过1.5°的建议。　　（2）本文制定了钢箱梁、吊耳、吊具、牛腿、吊装姿态的吊装监测方案。将理论计算值与吊装实测值比较，验证了用梁单元模拟滑轮的吊装整体有限元模型的可靠性。经过吊装实测、理论模型计算、现场调研，研究提出了吊排受力不均的主要原因是异形钢箱梁吊耳与吊排不对中，造成吊排实测应力离散性大，甚至出现了压应力，需要引起注意。　　（3）多次实测表明牛腿受力不均匀比较显著。经调研发现牛腿的制造安装偏差和吊装姿态倾斜会导致各牛腿不能同时受力，从而进一步改变牛腿受力均匀性，需要引起注意。本文开展了牛腿应力的实测统计分析，采用假设检验的方法验证了统计模型可靠性，确定了牛腿不均匀调整系数为1.65。在工程调研和参考现有规范的基础上，研究提出了牛腿设计荷载基本组合和相关参数取值，计算了可靠指标，并基于工程实例进一步验证公式的实用性和可靠性，为牛腿结构设计计算提供参考。　　（4）文章在调研和总结的基础上提出了41项吊装工程风险点，为施工控制提供参考。针对受力不均、姿态控制难等突出问题，文章研究提出了相关工程措施和设计建议，同时还给出了起吊作业关键工序的施工要点，为吊装规范作业提供参考。在理论计算和工程实践的基础上，给出了复杂工况下应力长期监测技术措施，研究制定了《吊装监测细则》，为规范修订和类似工程提供参考。
作者：	林华彬
专业：	土木水利;土木工程
导师：	徐荣桥;汪劲丰;金龙林
授予学位：	硕士
授予学位单位：	浙江大学
学位年度：	2022