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混凝土拱桥箱型截面现浇拱圈分环施工方式研究
| 论文题名： | 混凝土拱桥箱型截面现浇拱圈分环施工方式研究 |
| 关键词： | 混凝土拱桥;箱型截面;现浇拱圈;分环施工 |
| 摘要： | 大跨径拱桥在近年的新建桥梁中不断涌现，对于大跨径拱桥箱型截面拱圈的浇筑，特别是对无绞拱的超静定结构，选择合理的分环、分段方法不仅可以节约大量成本，还可以保证桥梁的稳定性以及提高施工安全系数。由于施工分环、分段比例以及顺序安排的不同，施工阶段内力计算和整个拱架的受力也差异很大。而分环、分段的确定，主要应从结构内力合理、施工组织与安排及采用的机具和施工技术等方面综合考虑。如何对大跨径箱型截面拱圈分环、分段进行有效的施工控制，保证拱架的安全和成桥线形和内力满足设计要求，同时在不改变设计的情况下，如何减小拱架构件截面尺寸，保持拱圈在较小挠度变化的情况下顺利合拢，消除分环不当带来的拉应力，是本文研究的目的。 本文通过对大量资料的查阅和收集技术人员关于拱圈分环、分段浇筑顺序及方法的研究，结合实际工程建设，通过多种软件计算相结合的方法理论分析出一种比较适合此类桥型建设的方法。同时，也通过施工过程中监控数据与理论数据比较的方法对各个施工环节中出现的误差进行比较，得到对此类桥梁建设更好的方法。通过分析比较可得出以下结论： (1)在大跨度箱型截面空腹无铰拱桥现浇拱圈的施工中，采用分段与分环相结合的浇筑方式更有利于工程结构受力，且可节约工程成本，在类似跨径桥梁中，采用2.5m整体现浇段较好。 (2)分环、分段的比例应根据施工现场实际情况，综合考虑工期、成本、安全及整体施工布置等因素结合计算模型进行确定。 (3)在拱圈混凝土的浇筑过程中应结合实际情况不断完善施工措施，尽量使混凝土质量均匀，拱架受力均匀，各部位应力得到有效的控制，必要时应开发自主浇料系统，采取增加模版，调整混凝土配合比等措施。 (4)拱圈拱架及模板的安装控制应综合考虑拱架的非弹性变形和弹性变形，结合永久荷载、温度变化、混凝土的收缩徐变作用下的位移值进行分析。 (5)分环后环与环之间混凝土的徐变影响可以通过减少施工时间以及增加箍筋来减小。 (6)拱架拱脚处负弯矩应通过固结或者其他有效方式进行消除。 本研究通过SAP2000、Midas、Abaqus三种软件建立工程施工的仿真模型得出的数据对施工过程中的关键工序进行指导，并通过实际测量的数据反向指导各类模型，在共同推进的基础上对拱圈、拱架的受力，变形，稳定性进行分析研究。同时采用一些优化手段进行浇筑拱圈，从而得出优化后的箱型截面拱圈的分环比例、分段浇筑顺序，为该类桥梁的设计与施工提供参考。 |
| 作者： | 秦豹 |
| 专业： | 公路桥梁与渡河工程 |
| 导师： | 王政梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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