大跨鋼管混凝土拱橋豎轉施工分析及關鍵技術研究.pdf

1、鋼管混凝土拱橋因其獨特的受力性能和較大的跨越能力,在我國得到了突飛猛進地發(fā)展。而豎向轉體施工工藝因其經濟性好、施工安全可靠,操作方便靈活等優(yōu)點在該類橋梁中得到了較廣泛的應用,其施工技術國內已達到世界領先水平。然而我國相關理論研究相對滯后,目前尚未頒布較統一完善的鋼管混凝土拱橋施工技術規(guī)范,導致該類橋梁豎轉施工往往無章可循,留下施工隱患,因此研究橋梁轉體施工關鍵技術是工程界的迫切要求。本文依托一座40+200+40m三跨中承式飛燕式提籃系

2、桿拱橋,對鋼管混凝土拱橋豎轉施工過程進行有限元分析,研究塔架和吊點處結構力學性能及主拱預拱度設置等關鍵技術,主要研究內容為:
　　1、采用空間剛架模擬鋼管混凝土拱肋,對其進行豎轉施工過程正裝計算。對豎轉施工過程中塔架的穩(wěn)定性進行分析研究,用彈性屈曲解法計算依托橋梁提升塔架在豎轉脫架狀態(tài)及豎轉至合攏狀態(tài)下的穩(wěn)定系數、失穩(wěn)模態(tài)及受力性能。提出塔架間加橫向聯接、張拉背索及索塔兩側加拉索等防止塔架失穩(wěn)的有效措施,且確定塔頂縱向位移和塔腳應

3、力為豎轉施工時的塔架監(jiān)控關鍵點,同時對比塔架應力和變形的實測與計算值,驗證有限元分析結果的可靠性。
　　2、仿真模擬吊點處拱肋、耳板結構,計算分析豎轉過程中其應力分布和變形情況,得到相關結論,為設計和進一步研究這種傳力結構提供參考。
　　3、總結拱橋預拱度設置的影響因素和設置方法,分別用Midas/Civil雙單元法和SAP聯合截面法建立依托橋梁有限元模型,計算分析依托橋梁主拱預拱度設置值。
　　4、從依托橋梁原有施工

4、方案的預拱度計算過程中,尋找不合理的施工階段,進行施工方案改進研究。通過計算和對比分析,提出方案改進措施,不僅改善了施工過程中鋼管混凝土拱肋的受力和變形狀態(tài),而且有效減小依托橋梁主拱拱肋的預拱度。
　　通過本文研究,對鋼管混凝土提籃拱橋進行有限元分析,對提升塔架和吊點處結構構造設計提出了一些有效措施以保證豎轉施工安全,同時研究主拱預拱度設置問題,探索性地改進了施工方案以減小預拱度,有效地保障了依托橋梁安全順利建成,進而為今后該類橋