摘要: |
近年来,钢管混凝土劲性骨架拱桥作为一种新兴的桥型,由于造型美观、造价经济、施工简便而得到了极大的发展,但关于该桥型的施工过程受力分析及施工控制方面的研究工作却相对滞后。为确保钢管混凝土劲性骨架拱桥施工过程中的受力安全,论文以在建的湖北兴山平邑口香溪河大桥为背景,开展大跨度拱桥施工受力分析和控制等方面的研究。本文的研究工作和取得的主要成果有:
1.基于非线性连续介质力学的基本原理,详细论述了桥梁结构材料和几何非线性分析理论,以及求解非线性方程的Newton-Raphson法和修正Newton-Raphson法,为后续施工过程受力分析提供理论基础。
2.针对劲性骨架拱桥的实际施工流程,借助大型有限元程序ANSYS建立空间模型,对香溪河大桥的施工过程进行了精细化模拟分析,研究钢管骨架和主拱圈的应力和变形随施工过程的发展情况,为施工监控提供理论依据和指导。
3.对该桥不同施工阶段结构的稳定性进行分析,通过研究其不同施工阶段结构的稳定安全系数及相应的模态图,得出该桥不同施工阶段结构失稳类型和失稳部位,对稳定安全系数较低的施工阶段,提出相应的措施以便提高安全储备。
4.针对劲性骨架拱桥的施工特点,制定了详细的施工控制方案,并对香溪河大桥钢管骨架和主拱圈各个施工阶段的应力和变形进行全程监控,获得了良好的效果。
5.针对钢管混凝土劲性骨架拱桥,对其受力特性、施工工艺和施工控制方法,进行了相应研究和有关经验归纳总结,为今后修建同类型桥提供参考依据。 |