原文传递
大跨度钢—混组合体系拱桥主拱圈构造与施工方法研究
| 论文题名： | 大跨度钢—混组合体系拱桥主拱圈构造与施工方法研究 |
| 关键词： | 大跨度拱桥;钢-混组合体系;混凝土拱圈;悬臂浇筑法;钢箱;缆索吊装法;力学分析 |
| 摘要： | 本文针对特大跨拱桥，提出主拱圈拱脚区段采用钢筋混凝土箱、跨中区段采用钢箱的钢-混组合拱桥方案，以达到增大拱桥跨径、合理运用材料、减轻拱圈自重的目的。围绕钢-混组合拱桥的施工问题，提出混凝土拱圈采用悬臂浇筑法施工，钢箱采用缆索吊装法施工的组合施工方案，利用有限元程序开展施工阶段力学行为分析。本文主要工作与成果如下: ①以净跨径420m的重庆万州长江大桥为原型，开展钢-混组合拱桥试设计，主拱圈拱脚100m区段设计为单箱三室钢筋混凝土截面，跨中220m区段为单箱三室钢箱截面。对拱轴系数、矢跨比、拱上建筑、钢-混接头等构造进行初步研究，将拱厚系数、钢混分段点位置作为参数，建立ANSYS有限元空间模型，对参数变化引起的拱圈内力、拱轴系数、稳定系数变化进行研究，得出适合钢-混组合拱桥的设计参数范围。 ②根据现行公路桥涵设计规范和钢结构设计规范，用Midas/Civil和ANSYS两个有限元软件建立计算模型，进行主拱圈截面承载力验算和稳定性分析，验证试设计的可行性。 ③为减小混凝土拱圈悬臂浇筑节段的重量，加快浇筑速度，提出将拱圈分为两个边箱和一个中箱顶底板，两个混凝土边箱采用悬臂浇筑法施工，两个钢拱箱边箱采用缆索吊装法安装，实现两边箱单箱合龙，合龙后先安装焊接钢拱箱顶底板，再立模浇筑混凝土中箱顶底板，最终松开扣索，形成主拱圈结构。 ④针对钢箱区段缆索吊装施工，提出钢箱整体提升、分节段吊装两种方案，并采用ANSYS有限元软件对主拱圈施工过程进行模拟计算，对两种施工过程中截面应力、扣索索力、拱圈变形等进行对比分析，得出混凝土区段悬臂浇筑、钢区段整体提升、钢区段分节段吊装情况下的混凝土拱圈力学行为规律。 |
| 作者： | 杨梅 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张敏 |
| 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 |
检索历史
应用推荐
