论文题名: | 大跨度钢混叠合梁斜拉桥顶推控制分析及技术研究 |
关键词: | 斜拉桥;步履式顶推;钢混叠合梁;无应力状态法;收缩徐变 |
摘要: | 国家“十四五”规划纲要提出加快建设现代化交通运输体系,打造系统完备、高效实用的现代化基础设施体系的要求。越来越多的大跨径桥梁正在修建,而顶推施工法具备减少占用桥下空间、胎架预制整体顶推、主塔与上部结构同时施工,后期统一挂索的快速施工等优点在桥梁建设中的应用越来越广泛。然而,新的设计理念的采用,对临时支墩推力、整个施工过程的众多监测参数、钢箱梁和混凝土桥面板的局部受力等问题,尤其是分阶段施工控制难度、控制精度要求更高。本文以沾临黄河大桥主桥为依托,建立了全桥顶推施工及挂索施工全过程仿真分析模型,在辅助墩下沉消除墩顶负弯矩的创新设计基础上,研究了拼装高程控制及精确求解无应力索长等方法,对比分析了主塔材料收缩徐变在无应力状态控制法中影响程度,并根据桥梁结构特点,进行全过程施工控制,并通过施工监测可视化监测平台对大桥施工进行全过程管控,主要完成的研究工作如下: (1)通过对采用步履式顶推施工的钢混叠合梁桥全过程模拟与分析,计算各工况下临时支墩反力、主梁局部应力、UHPC桥面板应力等响应的变化规律,确定了顶推过程中最不利工况和最不利截面位置。 (2)基于无应力状态控制法经过迭代达到收敛条件后,计算桥梁线形及索力,并经过正装迭代,分别验证成桥状态主梁状态、索力、支座反力、主塔空间状态及施工过程中主梁应力、斜拉索应力等,验证是否到达成桥线形及合理成桥受力状态。 (3)开展考虑混凝土收缩徐变作用的无应力状态控制法,采用迭代收敛的思路实现分阶段控制与成桥目标状态闭合,指导现场施工,取得较好的效果。 (4)结合桥梁结构特点,对顶推阶段主梁线形、支墩反力、及挂索阶段主梁应力、索力、主塔应力等各个控制指标进行监测,建立施工监测可视化管控平台,实现多源监测数据异常识别与处理,确保各施工阶段安全、顺利实施,为类似项目提供良好借鉴。 |
作者: | 赵一波 |
专业: | 结构工程 |
导师: | 王有志 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 山东大学 |
学位年度: | 2023 |