文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
连续刚构桥施工控制仿真计算及超高薄壁墩施工控制研究
姓名:李湘云
申请学位级别:硕士
专业:建筑与土木工程专业
指导教师:李学文
201205
摘要预应力混凝土连续刚构桥是目前桥梁工程中应用最广泛的桥型之一,是一种多次超静定的复杂的空间受力体系,其施工过程中影响因素众多,最终结构的形成将经历复杂的体系转化过程。预应力混凝土连续刚构桥目前主要采用悬臂法施工,在施工过程中,已建成梁段的线形在后期施工中是不可调节的,因此,为保证大桥的旌工质量以及成桥的线形和内力符合设计的要求,必须对大桥施工过程进行有效的控制。本文的主要内容有以下几点:栽びαα展骨诺奶氐阋约坝诺憬凶芙幔币步樯芰连续刚构桥施工控制的发展和必要性。阐述了高墩大跨度连续刚构桥施工控制计算理论和高墩大跨度连续刚构桥仿真计算的影响因素,为桥梁施工控制仿真计算提供理论依据。疚恼攵院照绿卮笄诺奶氐悖岷鲜┕し桨福糜邢拊3绦对施工过程进行了施工控制仿真计算,给出了部分施工工况下的累计位移和应力值,并且对计算结果进行了总结和分析,计算了关键截面的预抬值,为该桥的顺利合拢和成桥后的线形、内力满足设计要求提供保障。照绿卮笄牌涠兆罡呶M嘞钟辛展骨徘帕褐兄最,为了保证大桥施工的质量和施工安全,在主墩施工阶段对主墩的应力和垂直度以及墩台沉降进行监测,确保能够反映主墩的实际受力情况和墩偏位情况,使主墩结构受力状态良好,处于可以监控的范围内。关键词:连续刚构桥;施工控制;仿真计算;超高薄壁墩
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⒄瓜肿早在年代中期时,我国在城市立交桥上就开始修建小跨径连续刚构桥,比如天津八里台立交桥、北京三元立交桥、南京市中央门立交桥以及广州区庄立交桥等。在年的时候,我国在广州省就建成了跨径是的广州洛溪大桥,。此桥第一次使用平弯束,提高了此桥梁的跨径。因此该桥为大跨度连续刚构桥的发展提供一个良好的开端随着我国经济建设的发展,对公路等级和线形的要求越来越高,各种公路等级网络的覆盖面也越来越广,从城市到农村,从平原到山地,不同等级的道路按照已有的规划在飞速延伸。中国地域辽阔,地形复杂多变,高山峡谷较多,公路建设在跨越高山峡谷的时候,所采用的桥墩必须高,甚至要求其高度达到百米左右,因此大跨径连续刚构桥便显示出它不可替代的优越性∞¨们。特别是近几十年来,我国进~步实施西部大开发战略,我国交通建设的重点也就随之转向了西部地区,而中西部地区特殊的地貌特征、复杂的地势决定了需要修建各类大跨高墩连续刚构桥梁。近年来修建的高墩大跨度连续刚构桥如下表表国内典型高墩连续刚构桥梁表墩最高桥墩结构形式贵州赫章特大桥箱型截面空心墩龙潭河特大桥延安洛河特大桥双肢薄壁空心墩双河口特大桥云南沅江特大桥内昆铁路花上坡特大桥老庄溺特大桥徐水河特大桥太枣沟大桥名称主跨径清水河大桥贵州六广河大桥】
.叨沾罂缍攘展骨诺姆⒄骨魇表国外典型高墩连续刚构桥梁一览表序号桥名国家最高墩建成年种赫尔拉奥意大利“欧洲”奥地利戈尔谢克西奥大跨度连续冈矿构从结构上来看,梁体是连续的,梁与薄壁桥墩相互固结,因此,此类型桥梁从整体上来看,整个体系都是一个连续体系,由于桥墩的不断增高,薄壁墩可以看作是一个柔性结构,墩底的弯矩也大大减少。温度的变化对混凝土桥梁的影响很大,会使此类型桥梁产生水平位移,此类型的柔性墩水平抗推刚度小,能很好的适应各类温差带来的影响。此外,连续刚构桥通常都采用连续对称布置,也适应在施工时采用对称悬臂法。在荷载作用下,墩梁固结以及共同参与工作,连续刚构桥由活载引起的跨中正弯矩比同跨径的连续梁桥较小,因而可以降低跨中区域的梁高,使得恒载内力进一步降低∞高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥的施工一般采用的是悬臂施工法施工。悬臂施工就是墩与梁固结,利用建成的桥墩沿桥跨方向分段逐步地浇筑,直到跨中合拢为止,一般利用平衡对称施工的方法,以防墩梁固结处出现很大的不平衡弯矩,来确保施工的安全。悬臂施工一般划分为悬臂拼装和悬臂浇筑,但是,因为利用悬臂浇筑法有实用性相对强、起吊和运输设备要求比较低、接头为湿接头、结构的整体性比较好等优点,所以在我国多数采用的是悬臂浇筑法施工,施工的主要设备就是以挂篮为主,施工工艺主要为:浇筑趴椤⑵醋肮依骸⒔街号段、挂篮前移调整锚固、浇筑下一节段梁,依此类推就完成悬臂浇筑,最后挂篮拆除,浇筑合拢段⋯别。在高速公路快速发展的今天,当跨越山区大峡谷或者大型的水库、大的河流时,通常都是采用特大跨度、超大跨度的桥梁结构一跨跨过。但是,有些地方~跨无法跨过,就算能一跨而过,修建这种特大或者超大跨度的桥梁会很不经济,何况采用特大或者超大