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单索面混凝土斜拉桥牵索挂篮设计与施工工艺研究
| 论文题名： | 单索面混凝土斜拉桥牵索挂篮设计与施工工艺研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;牵索挂篮结构;施工工艺;有限元软件 |
| 摘要： | 斜拉桥是一种组合式桥梁，它具有梁体受压、斜拉支撑受拉的特点。它发挥了拉索抗拉能力强，混凝土梁（或钢箱梁）抗压能力大的特点，因其跨度大，整体刚度大，在大跨径桥梁中得到了较好的应用。斜拉桥便于采用悬臂法施工，但由于拉索与主梁和索塔连接构造复杂，且三者之间的内力和变形相互关联性十分密切，因而施工难度高。为了保证桥梁施工过程及最终成桥线形和内力符合设计要求，须在施工前撰写完善的施工步骤和监控方案。 本文以肇庆市阅江大桥为研究对象，对单索面斜拉桥施工中的关键技术进行了分析研究，完成了以下工作并得出重要结论。 (1)根据阅江大桥的特点，采用挂篮施工分段浇筑主梁混凝土方法。利用有限元软件ANSYS对主梁中央单索面挂篮在四种施工工况下进行了受力分析和变形计算，得出各工况下主要构件的应力及变形结果，根据计算结果设计挂篮截面，并选择合适的钢材。 (2)根据阅江大桥的结构特点及现场情况，挂篮安装采用整体提升方法，并制定了详细的操作步骤。挂篮安装后进行了静载试验，试验以挂篮浇筑最重节段混凝土荷载的1.10倍作为最大荷载，采用堆麻袋装砂的加载方式，辅以腹板位置加堆钢筋来模拟主梁混凝土浇注全过程，据此得出挂篮的非弹性变形和弹性变形，前者已经消除，后者通过预抬标高来予以调整。 (3)本文详细介绍了主梁及斜拉索的施工工艺及流程，详细阐述了牵索挂篮的特点、牵索挂篮施工工艺流程、挂篮行走与定位、模板工程、钢筋预应力工程、预埋件施工、混凝土工程、斜拉索施等施工工艺。 通过对以上内容的研究与分析，得出如下重要结论: (1)箱梁两侧斜腹板及翼缘板下方采用桁架式支承结构，既满足了强度和刚度需要，同时减少了整个挂篮的下部结构重量，使用起来更加轻便;同时两侧桁架与主梁结构采用销轴连接，方便了现场拆装。 (2)前支点牵索结构为双向可调节系统，有更强的通用性。可以适应空间三个方向均有一定倾斜度的斜拉索的牵引和张拉。 (3)本挂篮前、后支点及锚杆处均采用40CrMo材质的拉杆，避免了采用精轧螺纹钢容易发生脆断破坏的风险。 |
| 作者： | 王红光 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 葛素娟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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