節(jié)段預制拼裝橋梁適用條件及若干關鍵技術研究.pdf

1、節(jié)段預制拼裝混凝土橋梁具有施工進度快、環(huán)境干擾小、成型質量好、減少全壽命周期成本等特點，近年在國內(nèi)逐漸被采用，然而該技術的合理適用條件缺少詳細研究，本文通過論述典型的節(jié)段預制拼裝施工特點、分析影響設計方案選擇的因素，研究預制節(jié)段拼裝技術的合理應用范圍，提出橋梁方案的比選方法。此外，本文還研究鍵齒接縫的抗剪性能、節(jié)段匹配水化熱變形等關鍵技術，具體如下:
　　(1)以南京長江四橋引橋、蘇通大橋引橋為背景工程，論述逐跨拼裝、對稱懸臂拼裝

2、的具體施工步驟，分析影響逐跨拼裝、對稱懸臂拼裝適用的因素，總結兩種施工方法的各自適用范圍。
　　(2)論述節(jié)段預制拼裝橋梁的技術經(jīng)濟合理性，列出影響橋梁設計施工方案選擇的主要因素包括橋梁總長、跨徑、橋位條件、運輸條件、造價、工期、質量、長期成本等，同時給出節(jié)段拼裝適用的條件。闡述橋梁的全壽命周期成本定義及計算方法，進行了幾個典型跨徑橋梁采用不同施工方法、不同規(guī)模下的建設期成本對比。
　　提出一種引入權重系數(shù)的定量化分析方法，

3、通過對影響因素及其指標評分，引入權重系數(shù)合成總評分，以此對不同設計施工方案進行比選，計算公式體現(xiàn)了單位成本對應建造性能的概念。以南京長江四橋南引橋為依托，用此方法比較了兩個不同橋位條件下的拼裝方案、現(xiàn)澆方案、移動模架的適用性。
　　(3)考慮鍵齒高度方向豎向應力(σy)和剪應力的非均勻分布特征，基于單鍵齒應力圓分析和塑性內(nèi)力重分布，推導了干接縫、膠接縫的直剪破壞承載力公式，并進而推導了接縫面彎剪破壞的承載力公式。通過與既有試驗結果

4、對比，表明理論公式具有較好的計算精度。對于多鍵齒接縫，通過引入折減系數(shù)考慮多鍵齒效應
　　(4)通過有限元熱分析，研究了箱梁節(jié)段匹配預制過程中的水化熱效應。定量分析了預制澆筑段水化熱傳導至匹配段，所引起的匹配段箱梁“弓形變形”，研究了箱梁寬長比、水泥類型、環(huán)境條件等因素對弓形變形的影響規(guī)律。此外，還討論了節(jié)段弓形變形對全橋整體受力行為的影響。
　　(5)總結節(jié)段預制拼裝橋梁設計參數(shù)選擇，包括材料選擇，承載力計算方法，箱梁基本