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原文传递多跨连续刚构桥的合拢分析

论文题名：	多跨连续刚构桥的合拢分析
关键词：	多跨连续刚构桥;施工工艺;边跨合拢;有限元分析
摘要：	多跨连续刚构桥以其多跨、高墩等特点,在西部山区得到了广泛的应用。其施工过程中往往存在各种突发状况,施工方往往会根据施工现场实际情况、各T构的施工进度和现场施工条件的配合情况,变更施工方案。且多跨连续刚构桥的合拢变更方案大部分都是为了配合施工进度和现场施工条件而产生,所以其合拢变更方案多是不常见的、非常规的合拢方案。而改变原设计方案,会引起多跨连续刚构桥的内力和变形问题,给桥梁安全和连续刚构线性控制增加难度。为此,本文以正在施工的桃园大桥为工程背景,采用有限元方法对桃园大桥的非常规合拢方案(合拢变更方案)进行模拟计算。　　首先对桃园大桥设计方案进行模拟计算,得到常规合拢时主桥在各阶段的线性和应力,为分析非常规合拢对多跨连续刚构桥的影响提供参照标准。参照桃园大桥的实际情况,仅考虑边跨非常规合拢,建立非常规边跨合拢模型,并与常规合拢模型进行对比,分析了非常规边跨合拢对连续刚构桥的影响,计算表明: 　　 ①非常规边跨合拢对墩顶位移影响显著,且从合拢后墩顶变形小以及各桥墩变形均匀角度考虑,非常规边跨合拢较常规边跨合拢更为合理; 　　 ②非常规边跨合拢会影响次边跨的正常合拢,增加了次边跨合拢的难度; 　　 ③非常规边跨合拢对桥梁的线形影响较大,主要是对边跨的线性改变较大,改变最大处相差达到30.5mm,使边跨的施工控制难度加大; 　　 ④只要在施工中能充分考虑到线形的影响和在次边跨合拢前加强制力消除非常规边跨合拢对次边跨合拢的影响,非常规边跨合拢方案可行。　　参照桃园大桥的实际情况,仅考虑合拢顺序非常规,建立非常规顺序合拢模型,并与常规合拢模型进行对比,分析了非常规合拢顺序对连续刚构桥的影响,计算表明: 　　 ①右幅非常规顺序合拢对连续刚构桥中跨线性影响较大,最大处中跨跨中达到15mm; 　　 ②左幅非常规顺序合拢对连续刚构桥中跨跨中和4号墩左右两边梁段线性影响较大,最大处中跨跨中达到18mm; 　　 ③对线性的影响大主要会使施工控制难度加大,因此只要在施工中能充分考虑到线形的影响,右幅和左幅非常规顺序合拢方案可行。　　最后,结合桃园大桥的实际情况,同时考虑边跨合拢非常规和合拢顺序非常规建立有限元模型,对桃园大桥成桥后的受力和变形进行了计算,对比分析了非常规合拢对结构的影响,计算表明; 　　 ①桃园大桥左和右幅非常规合拢对主梁线性影响较大,特别是边跨梁段,最大达到31mm; 　　 ②最大上拱度的位置主要受合拢顺序的影响,最大下挠的位置主要受边跨合拢方案和成桥时间的影响; 　　 ③从合拢后墩顶变形小以及各桥墩变形均匀角度考虑可以得出,桃园大桥非常规合拢方案(合拢变更方案)更为合理; 　　 ④虽然左幅右幅非常规合拢对桃园大桥施工过程中的应力都有影响,但影响不大,结构还是具有很大的安全储备,因而非常规合拢方案(变更方案)在结构安全上具有可行性; 　　 ⑤非常规合拢方案对结构内力的影响比较小,而对线形的影响大,因此只要桃园大桥主桥在施工过程中能充分考虑到线形的影响,桃园大桥左幅和右幅的合拢变更方案都是可行的; 　　 ⑥主梁施工方案一旦确定,施工过程中就不宜轻易修改其施工工序,否则不但会影响整座桥的结构受力,更会影响桥梁的整体线形。
作者：	田菊
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	杨庆国
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文