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中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换技术研究
| 论文题名： | 中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换技术研究 |
| 关键词： | 中承式钢管混凝土拱桥;吊杆更换;索力测试;索力优化 |
| 摘要： | 由于部分中承式钢管混凝土拱桥建设时间较早，很多拱桥吊杆早已到了使用期限而不得不进行吊杆更换。本文以浙江省江山市城中大桥为工程依托，利用MidasCivil对拱桥吊杆受力进行分析并对吊杆更换进行优化设计，主要研究内容与结论如下： （1）利用MidasCivil建立城中大桥钢纵梁加固的有限元模型。经分析发现，采用钢纵梁加固措施，使得桥梁结构的整体性得到了明显增强，拱肋应力的分布更为均匀，拱桥吊杆的安全性也大幅度提高，并且能够保证中跨中、边索，边跨中、边索断索后，具有横梁上相对应的吊杆断裂后不落梁的能力。 （2）采用频率测试法，对城中大桥吊杆进行了索力测试，发现吊杆实测索力呈不均态势。采用MidasCivil对临时吊杆法施工过程中的单根吊杆更换工序进行了仿真分析，通过等步长张拉与变步长张拉对比发现，两种对临时吊杆的张拉方式都能使得桥梁恢复回原来状态，但变步长张拉的方式会使得吊杆索力以及桥面位移增量比较小，使得吊杆更换更加平稳地进行。利用ABAQUS对吊杆更换临时兜吊装置的临时横梁结构应力进行验算，其最大应力均在合理范围之内，表明结构应力满足安全要求。在城中大桥吊杆更换施工期间，桥面线形符合设计及规范要求，桥梁的结构状态处于安全状态。 （3）在进行吊杆更换过程中的索力优化时，以索力均匀性为目标函数以及以拱肋弯矩平方和最小为目标函数分别对全桥吊杆索力进行优化，通过对比分析，以索力均匀性为目标函数在优化后全桥索力较为均匀，而以拱肋弯矩平方和最小为目标函数进行优化时，虽然可以有效降低供的弯矩但却使得全桥吊杆力不均匀，故使用基于吊杆索力均匀性为目标函数进行索力优化更为合理。 |
| 作者： | 王大将 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 刘海明;王旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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