大跨鋼管混凝土拱橋豎轉(zhuǎn)施工分析及關(guān)鍵技術(shù)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(zhuǎn)體施工工藝因其經(jīng)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(shù)國內(nèi)已達到世界領(lǐng)先水平。然而我國相關(guān)理論研究相對滯后,目前尚未頒布較統(tǒng)一完善的鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)規(guī)范,導致該類橋梁豎轉(zhuǎn)施工往往無章可循,留下施工隱患,因此研究橋梁轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)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(zhuǎn)施工過程進行有限元分析,研究塔架和吊點處結(jié)構(gòu)力學性能及主拱預拱度設置等關(guān)鍵技術(shù),主要研究內(nèi)容為:
　　1、采用空間剛架模擬鋼管混凝土拱肋,對其進行豎轉(zhuǎn)施工過程正裝計算。對豎轉(zhuǎn)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(zhuǎn)脫架狀態(tài)及豎轉(zhuǎn)至合攏狀態(tài)下的穩(wěn)定系數(shù)、失穩(wěn)模態(tài)及受力性能。提出塔架間加橫向聯(lián)接、張拉背索及索塔兩側(cè)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(zhuǎn)施工時的塔架監(jiān)控關(guān)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(jié)果的可靠性。
　　2、仿真模擬吊點處拱肋、耳板結(jié)構(gòu),計算分析豎轉(zhuǎn)過程中其應力分布和變形情況,得到相關(guān)結(jié)論,為設計和進一步研究這種傳力結(jié)構(gòu)提供參考。
　　3、總結(jié)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(lián)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(jié)構(gòu)構(gòu)造設計提出了一些有效措施以保證豎轉(zhuǎn)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