悬臂施工中连续钢桁梁桥结构性能分析与控制技术研究
发布时间：2023-06-03 20:33
钢桁梁桥具备跨越能力大、自重轻、强度高、施工速度快等优势,在我国交通运输领域取得长足的进步。近年来,国内钢铁产能过剩,钢材价格下跌,钢桁梁得到广泛的推广与应用。对于三跨连续钢桁梁结构,采用边跨支架散拼,中跨悬臂拼装至跨中合龙的施工方式能够减小对中跨航道或桥下交通的影响,且与单向悬臂施工相比,大大减小最大悬臂长度。本文围绕此类钢桁梁桥跨中合龙悬臂施工技术展开相关研究。结合具体工程实例,运用有限元软件Midas/Civil2013模拟钢桁梁悬臂施工过程,分析施工过程结构受力性能。在钢桁梁合龙前,由于结构已受力变形,需通过调整支座的位置来调整合龙口的位移以达到合龙杆件顺利安装的目的。在钢桁梁悬拼至最大悬臂状态,由于两侧钢桁梁悬臂长度不一致,两侧钢桁梁结构内力状态以及支反力不一致,合龙后可通过调整支座标高使结构内力状态与变形在纵桥向对称并与一次落架状态相符合。对施工过程中的结构应力分析表明,由于桥面板及桥面铺装占上部结构恒载比重较大,在最大悬臂状态结构应力状态并非最不利,施工过程中杆件最大应力比运营期小。施工过程中需对不利工况下结构屈曲稳定以及最大悬臂状态下整体倾覆稳定进行验算以保证施工安全,...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 钢桁梁桥的发展现状
1.1.2 连续钢桁桥主要施工方法
1.1.3 跨中合龙悬臂施工法
1.1.4 研究意义
1.2 研究现状
1.3 研究内容
1.4 依托项目背景
第二章 悬臂施工钢桁梁桥结构性能分析
2.1 钢桁梁悬臂拼装过程结构受力特点
2.2 钢桁梁悬臂施工分析方法
2.2.1 分析思路
2.2.2 施工过程模拟分析
2.2.3 计算模型建立
2.3 施工过程的结构受力性能分析
2.3.1 最大悬臂状态应力分析
2.3.2 主桁应力分析
2.3.3 支座反力分析
2.3.4 应力最不利工况确定
2.3.5 成桥状态结构应力分析
2.4 结构稳定性分析
2.4.1 稳定性概述
2.4.2 稳定分析的有限元原理
2.4.3 施工过程稳定性分析
2.4.4 桥梁运营期结构稳定性分析
2.5 本章小结
第三章 悬臂施工钢桁梁桥施工控制计算分析
3.1 概述
3.2 悬臂施工控制计算方法
3.2.1 正装分析法[37]
3.2.2 倒拆分析法[38]
3.2.3 无应力状态法
3.3 无应力状态法的理论基础
3.3.1 无应力状态法的适用性
3.3.2 无应力状态法方程
3.3.3 桁架结构的最终状态与施工过程
3.4 悬臂拼装连续钢桁梁桥施工控制计算
3.4.1 计算工况的选取
3.4.2 计算结果
3.4.3 结果分析
3.5 本章小结
第四章 悬臂施工钢桁梁桥线形研究
4.1 概述
4.2 位移计算
4.2.1 零初始位移法
4.2.2 切线初始位移法
4.3 结构线形计算方法
4.3.1 制造线形与制造预拱度
4.3.2 安装线形与施工预拱度
4.3.3 设计成桥线形与成桥预拱度
4.4 悬臂拼装钢桁梁桥的线形控制分析
4.5 钢桁梁预拱度设置研究
4.5.1 理论预拱度计算
4.5.2 钢桁梁起拱方式
4.5.3 预拱度设置方法
4.5.4 错孔吻合效应
4.6 钢桁梁安装要点
4.7 计算实例
4.7.1 钢桁梁预拱度设置
4.7.2 悬臂拼装过程中结构线形计算
4.8 本章小结
第五章 钢桁梁跨中合龙技术研究
5.1 概述
5.2 钢桁梁合龙的技术难点
5.3 钢桁梁合龙调整分析
5.3.1 墩顶设置千斤顶
5.3.2 温度变化
5.3.3 合龙口对拉(顶)
5.4 合龙理论分析
5.4.1 合龙口的理论空间状态
5.4.2 合龙必要条件
5.4.3 合龙计算
5.5 合龙偏差分析
5.6 合龙技术方案
5.6.1 合龙调整方案
5.6.2 合龙主要辅助设施
5.6.3 合龙步骤
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
致谢
参考文献
作者简介
本文编号：3829995
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 钢桁梁桥的发展现状
1.1.2 连续钢桁桥主要施工方法
1.1.3 跨中合龙悬臂施工法
1.1.4 研究意义
1.2 研究现状
1.3 研究内容
1.4 依托项目背景
第二章 悬臂施工钢桁梁桥结构性能分析
2.1 钢桁梁悬臂拼装过程结构受力特点
2.2 钢桁梁悬臂施工分析方法
2.2.1 分析思路
2.2.2 施工过程模拟分析
2.2.3 计算模型建立
2.3 施工过程的结构受力性能分析
2.3.1 最大悬臂状态应力分析
2.3.2 主桁应力分析
2.3.3 支座反力分析
2.3.4 应力最不利工况确定
2.3.5 成桥状态结构应力分析
2.4 结构稳定性分析
2.4.1 稳定性概述
2.4.2 稳定分析的有限元原理
2.4.3 施工过程稳定性分析
2.4.4 桥梁运营期结构稳定性分析
2.5 本章小结
第三章 悬臂施工钢桁梁桥施工控制计算分析
3.1 概述
3.2 悬臂施工控制计算方法
3.2.1 正装分析法[37]
3.2.2 倒拆分析法[38]
3.2.3 无应力状态法
3.3 无应力状态法的理论基础
3.3.1 无应力状态法的适用性
3.3.2 无应力状态法方程
3.3.3 桁架结构的最终状态与施工过程
3.4 悬臂拼装连续钢桁梁桥施工控制计算
3.4.1 计算工况的选取
3.4.2 计算结果
3.4.3 结果分析
3.5 本章小结
第四章 悬臂施工钢桁梁桥线形研究
4.1 概述
4.2 位移计算
4.2.1 零初始位移法
4.2.2 切线初始位移法
4.3 结构线形计算方法
4.3.1 制造线形与制造预拱度
4.3.2 安装线形与施工预拱度
4.3.3 设计成桥线形与成桥预拱度
4.4 悬臂拼装钢桁梁桥的线形控制分析
4.5 钢桁梁预拱度设置研究
4.5.1 理论预拱度计算
4.5.2 钢桁梁起拱方式
4.5.3 预拱度设置方法
4.5.4 错孔吻合效应
4.6 钢桁梁安装要点
4.7 计算实例
4.7.1 钢桁梁预拱度设置
4.7.2 悬臂拼装过程中结构线形计算
4.8 本章小结
第五章 钢桁梁跨中合龙技术研究
5.1 概述
5.2 钢桁梁合龙的技术难点
5.3 钢桁梁合龙调整分析
5.3.1 墩顶设置千斤顶
5.3.2 温度变化
5.3.3 合龙口对拉(顶)
5.4 合龙理论分析
5.4.1 合龙口的理论空间状态
5.4.2 合龙必要条件
5.4.3 合龙计算
5.5 合龙偏差分析
5.6 合龙技术方案
5.6.1 合龙调整方案
5.6.2 合龙主要辅助设施
5.6.3 合龙步骤
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
致谢
参考文献
作者简介
本文编号：3829995
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3829995.html
