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PC连续刚构桥施工中竖向压重强制合龙对成桥后结构的影响分析
| 论文题名： | PC连续刚构桥施工中竖向压重强制合龙对成桥后结构的影响分析 |
| 关键词： | 预应力混凝土;连续刚构桥;强制合龙;受力分析;成桥结构 |
| 摘要： | 在预应力混凝土(PC)连续刚构桥施工过程中，由于各种因素的影响，导致在全桥合龙时不可避免地出现或大或小的合龙误差，必要时还需要采取强制措施进行合龙，这势必会影响到成桥后的线形与结构的受力。 本文仅针对竖向压重强制合龙这一问题展开探索和分析，做了如下工作并得出相应结论: (1)通过查阅文献资料，了解预应力混凝土连续刚构桥的特点及其目前在国内的发展和建设现状，分析了该种桥梁在施工中影响合龙误差的各种因素及其作用机理。明确了预应力张拉、不平衡荷载作用以及测量偏差等为合龙误差产生的主要原因。 (2)结合合龙误差出现的实际情况，合龙时可采用施加配重、张拉临时束、对顶顶推和采用劲性骨架等方案。针对工程中常用的竖向强制合龙有效的措施，分析了压重对于成桥线形和内力影响的力学原理，从结构力学角度推导出竖向强制合龙时压重荷载作用对于连续刚构桥成桥内力影响的基本公式;通过等截面箱梁的有限元分析验证了理论公式的正确性和计算模型的合理性。 (3)结合两座不同跨径的预应力混凝土连续刚构桥的工程建设，采用Midas/Civil有限元分析软件，对于理想状态和竖向强制合龙两种情况进行数值模拟分析，探讨了在不同的竖向合龙误差下，强制合龙后成桥初始阶段、二期恒载作用、一年以及三年以后桥梁结构内力及立面线形的变化规律。 (4)通过采用不同合龙误差对成桥后线形和内力的影响分析，发现压重强制合龙措施使刚构桥成桥后主梁和桥墩产生的次内力，导致主梁总位移相对理想状态合龙增大或减小，主跨桥墩的墩顶会产生偏转。以压重进行强制合龙后的梁体线形受合龙误差大小的影响，且使墩顶会产生一定的偏移，误差越大则影响越大;通过对梁体对称截面的应力分析，压重强制合龙措施对偏高一侧的应力影响要大于另一侧，但对剪力的影响不大;强制合龙措施对于连续刚构桥中跨线形与应力的影响要大于边跨;通过对两种跨径桥梁的分析对比，合龙误差对跨径大的主桥线形影响较为明显，而对跨径小者的主桥内力影响较为明显。 (5)对预应力混凝土连续刚构桥而言，减小悬臂施工竖向合龙误差的措施可从设计和施工两个方面来分析:在设计上要根据施工场地的实际情况，合理确定设计参数;在施工上要做到施工质量与过程控制管理到位，以保证材料的各种指标、结构的内力和线形与设计参数吻合，特别要避免施工过程中悬臂阶段的两侧出现不平衡荷载。 |
| 作者： | 魏银成 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 宁贵霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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