临时支撑对钢拱架及拱圈影响的研究

发布时间：2020-05-13 08:32

【摘要】：本文收集整理了大跨径箱型混凝土拱圈的施工方法,阐述了大跨径箱型拱桥钢拱架施工的设计要点及工艺。钢拱架施工解决了快速施工问题,且支架成本低,可回收再利用,是一种具有较高竞争力的可持续施工工法。但钢拱架由于跨度较大,结构较柔,在拱圈施工过程中,结构体系受力变化明显,在拱架强度、刚度、稳定性方面均难以满足要求,且在分环分段浇筑拱圈过程中,拱架对拱圈的累积应力影响较大,可根据工程实际情况采用临时支撑辅助钢拱架施工,但临时支撑的设计对结构体系的强度、刚度、稳定性影响均有影响,同时对拱圈分环分段浇筑的累积应力也有影响。为此,本文针对临时支撑对钢拱架及拱圈的影响进行了研究,研究主要内容包括:(1)针对分环分段支架现浇拱圈过程受力难以精确模拟的问题,本文提出了一种三单元法模拟拱圈施工过程,同时采用只受压模拟拱圈与支架间的受力关系、梁端释放弯曲刚度边界条件模拟混凝土湿重、钝化梁端刚度释放边界模拟混凝土硬化,验证了在一定单元划分精度下,该方法的计算结果是准确的。(2)采用参数分析法,分别研究了临时支撑对钢拱架受力的影响,主要分析了不同的临时支撑数量和不同临时支撑高度对钢拱架施工过程中强度、刚度和稳定性的影响。(3)同时,研究了不同临时支撑数量和不同临时支撑高度对拱圈累积应力的影响,研究过程中,精确考虑了混凝土收缩徐变以及拱圈分环分段浇筑施工过程应力累加问题。(4)针对不同临时支撑对钢拱架及拱圈受力影响规律,提出了钢拱架分环分段施工拱圈时临时支撑设置原则,为同类型桥梁施工提供参考建议。
【图文】：

主拱圈,横截面,形式,拱桥

拱桥主要是通过一条横梁连接两条拱肋，故与板拱桥相比，板拱桥相比，受力性能得到了提升[5]。肋板拱的示意图如拱桥桥主要通过多个横向拱肋组成曲线拱肋，极大程度上减小材料用量。然而由于双曲拱桥在局部稳定性及整体性方面有学者设计者采用双曲拱桥进行设计。双曲拱桥的示意图拱与其他截面拱桥相比，具备更强的抗弯刚度，且箱型拱在出。然而箱型截面在设计制造过程方面比较复杂，故在制截面拱桥慢。箱形拱的示意图如图 1-2d 所示。

箱形拱

图 1-3 箱形拱圈内部构造示意图形拱圈特点截面挖空率较大，与板拱相比，大量节省了圬工用料，大大减轻自箱形截面的中性轴大致居中，产生相等的抗正负弯力，可以很好的主拱圈内部存在应力弯矩变化的环境；由于截面闭合呈空心形，很好的利用了几何抗弯性和抗扭性，应力较均匀；箱肋相互连接形成整体，整个拱圈整体性强，受力稳定；截面制作过程复杂，需要吊装设备较多，适用于跨度较大的拱桥。型截面拱桥主拱圈施工方法简介的结构形式与其施工过程关系密切，，一般需要通过支架进行辅助过程支架的区别，可将拱桥施工方法分为有支架施工、少支架施工
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U445.4

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