钢管混凝土拱桥合理成桥状态确定与实施

发布时间：2017-06-11 15:05

  本文关键词：钢管混凝土拱桥合理成桥状态确定与实施，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：钢管混凝土拱桥以其优越的性能,目前备受青睐。而合理成桥状态的确定以及实施是钢管混凝土拱桥设计和施工的重要目标。本文以乌溪江大桥为工程背景,从钢管混凝土拱桥的发展历史、施工控制方法、施工控制计算理论、合理成桥状态的确定以及实施出发,进行理论分析和研究。主要工作为:(1)本文对钢管混凝土拱桥的发展历史以及钢管混凝土的优越性进行了阐述。对目前桥梁的合理成桥状态确定方法以及合理成桥状态的内容进行说明,以及钢管混凝土拱桥的施工控制意义和目前钢管混凝土拱桥存在的问题进行了大概的阐述。(2)概括了钢管混凝土拱桥的施工控制方法和计算理论,从钢管混凝土拱桥的计算理和钢管混凝土的模拟方法进行了研究。从而确定本文采用的理论计算方法以及模拟方法。(3)围绕着钢管混凝土拱桥的合理成桥状态,对钢管混凝土拱桥的合理成桥状态进行了说明。从钢管混凝土拱桥的合理成桥线形和内力状态出发,对钢管混凝土拱桥的合理拱轴线的选择进行了归纳,研究了钢管混凝土拱桥的预拱度以及预拱度的分配方法,对预拱度的分配方法进行了比较和分析。对钢管混凝土拱桥合理成桥状态的确定方法进行了阐述,对一次落架法进行研究,以乌溪江大桥为工程背景进行了验证。(4)以乌溪江大桥为背景,以合理成桥状态的实施为目的。从乌溪江大桥拱肋吊装节段开始,对索力的确定、吊装线形的确定和拱肋吊装控制措施进行了理论研究,确定达到合理成拱目标的方法以及控制参数。分析拱肋吊装过程中温度和扣塔偏位对拱肋吊装的影响,提出考虑方法以及控制措施。对合拢后拆索和混凝土灌注过程进行了计算,分析拆索过程中拱肋的线形变化和索力变化情况。以及混凝土灌注对上、下游对称拱肋线形的影响。提出对拱上立柱设置预抬高和预偏的方式进行拱上立柱的施工控制。
【关键词】：钢管混凝土拱桥 合理成桥状态 施工控制 预拱度 缆索吊装 拱肋线形
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U448.22
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 钢管混凝土拱桥的应用与发展10-13
• 1.1.1 钢管混凝土拱桥在国内外的应用与发展10-12
• 1.1.2 钢管混凝土拱桥的特点以及优越性12-13
• 1.2 桥梁合理成桥状态及其研究现状13-14
• 1.2.1 桥梁的合理成桥状态13
• 1.2.2 合理成桥状态确定的方法研究现状13-14
• 1.3 钢管混凝土拱桥施工控制概述14-15
• 1.4 问题的提出以及研究意义15-16
• 1.5 本文的主要工作16-17
• 第二章 钢管混凝土拱桥施工控制方法与计算理论17-30
• 2.1 施工控制的原则与方法17-18
• 2.1.1 控制原则17
• 2.1.2 控制方法17-18
• 2.2 施工控制计算理论18-21
• 2.2.1 正装分析18-19
• 2.2.2 倒拆分析19-20
• 2.2.3 无应力状态法20-21
• 2.3 桥梁结构有限元分析方法21-22
• 2.4 施工中索单元及初拉力的模拟22-25
• 2.4.1 索单元的模拟22-24
• 2.4.2 索单元初拉力的模拟24-25
• 2.5 钢管混凝土的仿真模拟分析25-26
• 2.6 钢管拱肋吊装的模拟方法26-27
• 2.7 钢管混凝土的工作原理和套箍效应分析27-28
• 2.8 本桥控制计算采用的模拟分析方法28-29
• 2.9 本章小节29-30
• 第三章 钢管混凝土拱桥合理成桥状态的确定30-58
• 3.1 概述30
• 3.2 合理成桥状态的内容30-31
• 3.3 钢管混凝土拱桥合理成桥线形的确定31-36
• 3.3.1 合理拱轴线的确定31
• 3.3.2 拱肋拱轴线的确定及几种常用拱轴线31-34
• 3.3.3 基于三次样条插值函数的拱轴线优化方法34-36
• 3.4 拱肋预拱度的设置36-39
• 3.4.1 预拱度的几种分配方法36-39
• 3.5 乌溪江大桥主拱线形分析39-48
• 3.5.1 工程概况39-41
• 3.5.2 计算模型41-43
• 3.5.3 预拱度计算结果与分析43-45
• 3.5.4 各种预拱度分配计算方法比较45-48
• 3.6 钢管混凝土拱桥成桥内力状态的确定48-52
• 3.6.1 钢管混凝土拱桥成桥内力状态的确定方法48-49
• 3.6.2 一次落架法确定钢管混凝土拱桥成桥状态49-51
• 3.6.3 主拱截面上、下缘应力控制条件51-52
• 3.7 乌溪江大桥一次落架法计算52-56
• 3.7.1 空钢管拱肋一次成拱应力52
• 3.7.2 成桥状态应力52-53
• 3.7.3 主拱活载应力包络图计算53-54
• 3.7.4 应力控制条件检验54-55
• 3.7.5 实际施工与一次成拱线形分析55-56
• 3.8 本章小节56-58
• 第四章 钢管混凝土拱桥合理成桥状态的实施58-82
• 4.1 概述58
• 4.2 钢管拱肋吊装过程的分析58-68
• 4.2.1 拱肋吊装的模拟59-60
• 4.2.2 拱肋吊装阶段的线形及索力60-63
• 4.2.3 拱肋吊装控制措施63-64
• 4.2.4 各施工阶段线形及索力计算分析64-66
• 4.2.5 拱肋吊装阶段受力分析66-68
• 4.3 钢管拱肋吊装过程温度和塔偏影响分析68-71
• 4.3.1 拱肋吊装温度影响分析68-69
• 4.3.2 拱肋吊装扣塔偏位影响分析69-71
• 4.4 钢管拱肋拆索过程分析71-74
• 4.4.1 拆索过程线形分析71-72
• 4.4.2 拆索过程索力及应力分析72-74
• 4.5 管内混凝土灌注过程分析74-79
• 4.5.1 混凝土灌注的模拟74-75
• 4.5.2 混凝土灌注的影响分析75-79
• 4.6 拱上立柱吊装控制措施79-81
• 4.6.1 拱上立柱的吊装方案79-80
• 4.6.2 拱上立柱的控制措施80-81
• 4.7 本章小节81-82
• 第五章 结论与展望82-84
• 5.1 结论82-83
• 5.2 进一步研究展望83-84
• 致谢84-85
• 参考文献85-88
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果88

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