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曲线连续钢混组合梁桥施工控制研究
| 论文题名： | 曲线连续钢混组合梁桥施工控制研究 |
| 关键词： | 曲线钢混组合连续梁;预抬高回落法;回落高度;回落顺序;拉应力 |
| 摘要： | 钢混组合梁以其自重轻、刚度大、承载能力高且能最大程度的发挥钢材和混凝土两种材料各自的材料性能等优点，在公路和城市立交桥以及匝道桥中得到广泛应用。但是组合连续梁桥在应用过程中，负弯矩区存在钢梁受压而桥面板混凝土受拉的不利受力状态，桥面板混凝土开裂的问题阻碍着组合梁的发展。为克服连续结构中中支座附近存在的较大负弯矩，传统方法是采用千斤顶只顶升中支座处的钢梁，然后浇筑桥面板混凝土，达到强度后再回落到支座位置。由于仅顶升中支座，所以桥面板混凝土拉应力不宜控制。此外，支座的顶升高度、回落顺序和回落高度，直接影响到混凝土浇筑长度和负弯矩区混凝土压应力值，也影响到使用阶段的耐久性。为此，本文依托某曲线钢混组合连续梁桥为工程背景，对曲线连续钢混组合梁桥施工技术展开研究，并提出一种新的施工技术预抬高回落法。主要研究内容如下： （1）钢混组合连续梁合理分段位置的研究。对于钢混组合连续梁通常采用分段吊装施工，分段点的设置尤为重要，所以基于梁的挠曲线微分方程，推导了在墩顶位置分段和一次成桥状态的挠度和转角表达式，分析了其分段吊装与一次成桥之间的挠度差，以及钢混组合连续梁不同跨径、截面刚度对分段位置处焊缝宽度的影响，由此验证分段位置的合理性，并提出相应的建议。 （2）在传统支座顶升回落法的基础上，提出支座预抬高回落法—将所有支座先全部预抬高，然后针对不同跨数的钢混组合梁桥，通过数值分析，提出相应的回落顺序和回落高度，以获得期望的应力控制值来改善负弯矩区混凝土的拉应力，基于力法推导了钢梁的最大最小预抬高量计算公式，以及桥面板混凝土浇筑后支座回落的高度、回落的顺序和桥面板混凝土浇筑长度的计算公式，对回落高度结合计算公式进行参数化分析，给出支座回落高度的误差限值。 （3）针对曲线半径较小的曲线钢混组合连续梁桥，为改善负弯矩区桥面板混凝土的拉应力，基于位移法推导了曲线钢混组合连续梁桥支座预抬高回落法的支座回落高度计算公式，并依托某工程实例建立有限元模型，通过算例与有限元模型进行了对比验证了公式的正确性。在此基础上将计算公式可应用到实际工程当中，可对曲线半径较小，如 50m、100m、150m、200m、300m 等的钢混组合连续梁桥的支座回落高度进行计算。 |
| 作者： | 李荣超 |
| 专业： | 土木水利 |
| 导师： | 彭卫;周水兴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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