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拱桥吊装过程塔架偏位影响及腹腔混凝土灌注研究
| 论文题名： | 拱桥吊装过程塔架偏位影响及腹腔混凝土灌注研究 |
| 关键词： | 钢管混凝土拱桥;吊装施工控制;塔架偏位;灌注混凝土;缀板;焊接残余应力 |
| 摘要： | 钢管混凝土拱桥近年来在我国公路和城市桥梁中发展迅速，它具有自重轻、强度大和抗变形能力强等特点。大跨度钢管混凝土拱桥是一种自架设结构，结构的刚度是分阶段逐步组合而成的，在施工过程中结构的施工控制是关键。本文以山西北深沟大桥为背景，对吊装施工过程中塔架的偏位对预测线形的影响以及钢管混凝土拱桥灌注阶段缀板受力问题展开研究。 从目前的研究成果来看，几乎所有的预测对象都只是针对索-拱结构，并没有计入塔架与拱的耦合影响，吊装预测理论还需要进一步完善和深化。忽视这种拱-塔耦合效应的影响将会导致吊装施工的质量问题。针对这一问题建立了塔-拱整体有限元模型，分析了塔架偏位对吊装体系的影响。计算结果显示：塔架偏位不仅使预测线形产生很大的偏差而且会加剧塔架底部应力、降低塔架的稳定性。最后利用整体模型修正了预测索力。 针对哑铃形截面拱肋灌注混凝土阶段缀板容易开裂的问题建立了空间有限元模型，按照弹性和弹塑性两种情况对不同的灌注顺序和工况进行分析。计算结果表明：钢管和腹板连接处应力最大，需要严格控制；结构受力情况与灌注顺序有关，最好采用先两管后腹腔的灌注顺序；灌注过程中拉杆应力较大，应按实际情况合理调节拉杆直径和拉杆间距。最后建立了平面有限元模型对结构焊接区域残余应力的影响进行了研究，结果表明残余应力能够降低结构的承载能力。 |
| 作者： | 郭小李 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 王佶 |
| 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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