钢箱提篮拱桥受力性能及施工技术研究

发布时间：2022-10-29 10:46

　　拱桥是桥梁设计中常用的基本桥型之一,很早以前就被采用于实际工程中。本文以某在建提篮式钢拱桥为研究背景,采用大型有限元软件MIDAS CIVIL建立全桥模型并进行整体分析,利用有限元通用软件MIDAS FEA进行拱脚处局部分析,旨在分析全桥在施工过程中整体受力状态、拱脚局部区域详细受力状态为安全稳定完成现场施工起到一定技术指导。详细分析验算比较支架方案以及吊杆张拉工艺,以确定合理的施工方法。本文的研究内容大致可以概括为以下:用有限元软件建立该在建提篮式钢拱桥的全桥有限元模型,重点分析恒载作用下桥梁响应、汽车荷载作用下桥梁响应、温度荷载作用下桥梁响应。用有限元软件建立该桥梁拱脚的局部空间模型,详细分析拱脚在三种不利工况下的受力状况,找出该局部区域受力薄弱点,为设计提供一定的理论支撑。钢箱梁安装整体顺序为“先梁后拱”,梁与拱分别搭设支架,钢箱拱的安装支撑体系采用格构式钢管,贝雷梁组合支架体系设计应结合安装方案与结构特点,对于钢箱提篮拱桥来说其支架验算应分阶段进行,先计算上部支架,继而将上部支架作为荷载计算下部支架。钢箱提篮拱桥吊杆张拉顺序以及吊杆张拉力的确定是确保吊杆张拉一次性张拉到位的关键... 

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 国内外钢拱桥的简介
        1.1.1 国外钢拱桥概述
        1.1.2 国内钢拱桥现状
        1.1.3 拱桥的优缺点
    1.2 钢箱提篮拱桥施工研究现状
        1.2.1 支架施工法
        1.2.2 劲性骨架施工法
        1.2.3 悬臂施工法
        1.2.4 转体施工法
        1.2.5 缆索吊装施工法
    1.3 研究背景和意义
    1.4 本文主要工作
第2章 钢箱提篮拱桥受力性能分析
    2.1 概述
        2.1.1 工程背景
        2.1.2 主纵梁及桥面系
        2.1.3 吊杆
    2.2 全桥有限元仿真模型建立
        2.2.1 桩土作用的模拟
        2.2.2 施工阶段划分
        2.2.3 主要计算荷载
    2.3 成桥状态下全桥静力分析
        2.3.1 拱圈内力分析
        2.3.2 恒载作用下桥梁响应分析
        2.3.3 汽车荷载作用下桥梁响应分析
        2.3.4 温度作用下桥梁响应分析
    2.4 本章小结
第3章 超长拱脚施工工艺及受力分析
    3.1 钢模板施工安装要点
    3.2 混凝土浇筑
    3.3 有限元模型的建立
        3.3.1 有限元单元的选取
        3.3.2 拱座及拱脚的模拟
        3.3.3 边界条件
        3.3.4 施加荷载
    3.4 拱脚空间应力状态分析
        3.4.1 工况一下分析情况
        3.4.2 工况二下分析情况
        3.4.3 工况三下分析情况
    3.5 本章小结
第4章 钢箱提篮拱桥安装技术研究
    4.1 钢箱梁支架施工技术研究
        4.1.1 采用拖拉滑移施工支架体系
        4.1.2 采用原位拼装施工支架体系
        4.1.3 支架形式选择
    4.2 拱肋支架体系分析
        4.2.1 支架建模分析
        4.2.2 荷载施加和边界条件
        4.2.3 分析结果
    4.3 主桥支架建模分析
        4.3.1 模型建立
        4.3.2 主纵梁下支点反力计算结果
        4.3.3 非通航孔处支架受力分析
        4.3.4 通航孔支架受力计算
    4.4 支架体系施工
        4.4.1 测量控制、定位与复测
        4.4.2 钢管桩施工
        4.4.3 桩顶分配梁安装
    4.5 本章小结
第5章 吊杆张拉力计算与施工技术研究
    5.1 吊杆索力计算
        5.1.1 合理成桥索力的确定
        5.1.2 施工吊杆力计算
    5.2 张拉方案对比
        5.2.1 方案1
        5.2.2 方案2
        5.2.3 方案3
        5.2.4 方案4
        5.2.5 过程应力分析
    5.3 张拉过程控制方法
        5.3.1 索力施工控制
        5.3.2 吊杆张拉线形控制
    5.4 吊杆索施工
        5.4.1 安装索安装流程
        5.4.2 吊杆索张拉
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]大直径钢管桩在工程中的应用[J]. 车家亮.  建材与装饰. 2018(45)
[2]五跨钢箱提篮拱桥拱肋安装施工工艺[J]. 李兆凡,黄才良,张小龙.  北方交通. 2018(07)
[3]钢管柱贝雷梁支架整体卸载及拆除施工技术应用[J]. 肖来兵,张世康.  中国标准化. 2018(12)
[4]钢箱系杆拱桥吊杆张拉顺序方案研究[J]. 赵君委,邵志向,房永祥.  公路与汽运. 2018(01)
[5]徐州市大吴京杭运河钢箱提篮拱桥设计[J]. 张永旺,金庆利.  公路交通科技(应用技术版). 2017(09)
[6]钢管柱和贝雷梁组合支架在客运专线刚构桥跨河现浇中的应用[J]. 黄启艳.  建筑技术开发. 2017(10)
[7]钢箱提篮拱桥拱脚过渡段局部应力研究[J]. 赵安华.  城市道桥与防洪. 2017(05)
[8]钢箱系杆拱桥吊杆张拉受力分析[J]. 刘志伟.  交通世界. 2016(18)
[9]大跨度钢箱提篮拱桥梁-拱同步施工技术[J]. 张勇.  安徽建筑. 2016(02)
[10]谈钢箱提篮拱桥拱肋架设施工技术[J]. 陈卫华.  山西建筑. 2016(04)

博士论文
[1]大跨度钢箱拱桥的施工控制关键技术与动力特性研究[D]. 田仲初.中南大学 2007

硕士论文
[1]钢箱提篮拱桥使用阶段的详细应力分析及地震响应分析[D]. 李若思.西南交通大学 2018
[2]中承式钢箱与混凝土混合提篮拱桥受力分析和极限承载力研究[D]. 钟力全.西南交通大学 2017
[3]矮塔斜拉桥施工控制及受力分析研究[D]. 李涛.合肥工业大学 2017
[4]矮塔斜拉桥施工监控计算及分析[D]. 朱坦.合肥工业大学 2016
[5]矮塔斜拉桥静动力特性及桥塔局部分析[D]. 徐大鹏.合肥工业大学 2016
[6]大跨度钢箱提篮拱桥施工控制研究[D]. 林天然.浙江大学 2014
[7]大跨连续梁桥悬臂施工空间应力分析[D]. 于可鑫.东北林业大学 2013
[8]大跨径钢箱提篮拱桥的施工监控与仿真[D]. 郭成龙.湖北工业大学 2012



本文编号：3697544