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劲性骨架组合法施工的大跨径混凝土拱桥合理设计状态研究
| 论文题名： | 劲性骨架组合法施工的大跨径混凝土拱桥合理设计状态研究 |
| 关键词： | 钢筋混凝土拱桥;结构设计;施工技术;劲性骨架组合法 |
| 摘要： | 近30多年来，我国建造了数量众多的大跨径混凝土拱桥，主拱圈施工方法主要是支架现浇法、缆索吊装法、劲性骨架法和转体施工法，这些施工方法在经济性和耐久性上尚存在不足。纵观国外大跨度混凝土拱桥建设，采用悬臂浇筑与劲性骨架相组合的施工方法，具有整体性好、节约钢材和对扣挂系统要求较低的优势。进入本世纪，国内采用悬臂浇筑法施工了3座钢筋混凝土拱桥，但对悬臂浇筑与劲性骨架组合施工法尚未进行过研究，因此缺乏对该工法施工的大跨径混凝土拱桥力学行为、扣索力和外包混凝土浇筑过程的了解。本文依托贵州省交通运输厅科技项目(2011-122-034)“悬浇钢筋混凝土箱型拱桥设计与施工技术研究”子课题“拱圈部分悬浇和部分劲性骨架混凝土拱圈构造与受力研究”，开展如下研究工作: ①针对300m跨试设计拱桥悬臂浇筑施工过程，结合拱圈混凝土抗弯性能低的特点，开展了“带有预测机制的应力控制前进分析”的算法研究，以悬浇过程的拱圈混凝土上、下缘应力为控制目标，根据当前已成型节段扣索力，得到即将张拉扣索的索力可行域，利用该可行域可自动判断出扣索张拉方式（拆除已张拉扣索，整节段一次浇筑、一次张拉，分级浇筑、分次张拉）及张拉力。此外，提出了基于ANSYS的悬臂浇筑施工过程的模拟方法。 ②结合劲性骨架吊装过程受力特点，提出吊装过程扣索力计算方法，确保封铰杆件及合龙段都能以预制线形安装。同时根据无应力状态原理，提出了“大阶段”模拟中扣索索力在加密计算中的换算方法。 ③外包混凝土浇筑与悬浇节段相互影响研究。通过提取拱圈截面应力影响线，分析了外包混凝土浇筑对悬浇节段应力的影响，提出通过拆除悬浇节段扣索调整劲性骨架段线形的控制方法。 本文针对悬浇与劲性骨架组合施工法提出的一整套施工阶段合理设计状态计算方法，对该工法的实践与推广具有指导意义。 |
| 作者： | 张万晓 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张敏;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： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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