国道325九江修复桥组合梁斜拉桥施工技术研究

论文摘要

钢-混凝土组合梁斜拉桥是近期发展起来的一种新型结构体系,钢与混凝土结合可以提高结构的力学性能,改善其经济性能,其跨越能力与建造速度也远远超过混凝土斜拉桥,为特大跨度斜拉桥的建造创造了条件,所以最近几年组合梁桥的工程实例不断增加。但是组合梁斜拉桥设计及施工控制机理较为复杂,混凝土与钢结构的连接施工工艺成为组合梁斜拉桥施工中的关键技术。G325国道九江修复桥采用（100+100）m独塔双索面组合梁斜拉桥,塔、梁、墩固结,主塔采用双柱式,斜拉索布置采用竖琴型双索面。本文以九江修复桥为背景,探讨了组合梁斜拉桥施工技术的几个关键问题。研究其索塔施工工艺,结合九江修复桥索塔实际情况,提出爬架配合翻模的方式进行施工的施工工艺和施工技术,结合施工工程中遇到的问题与解决的方法,为主塔施工技术与施工工艺提供经验。组合梁斜拉桥主梁采用“工字型”钢纵梁、横梁、小纵梁形成钢构架,在构架上架设预制桥面板,通过抗剪栓钉使其形成整体,组成组合梁体系。本文对组合梁的钢构架与预制桥面板的施工技术与施工工艺展开研究,采用合理的钢-混凝土组合梁安装的施工工艺,以达到更好的经济效益和社会效益。组合梁吊装施工过程中需要进行多次张拉与调索,为得到结构主塔,钢主梁,混凝土桥面板的合理受力分布情况,应用大型有限元软件ANSYS建立了包括三维杆件单元、空间块体单元和弹性壳体单元的空间三维模型,从而得到各个施工阶段桥梁钢主梁与桥面板的应力、应变分布情况,指导施工的顺利进行,同时证实了板块单元模型在组合梁斜拉桥的应力控制中的可行性。为保证斜拉桥在施工过程中结构的受力状态和变形始终处于设计所要求的安全范围内,给出了九江桥的施工监控过程和结果,并在成桥后进行成桥荷载检测,了解桥跨结构的实际工作状态、固有振动特性以及其在长期使用荷载阶段的动力性能,判断其实际承载能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 斜拉桥发展状况
• 1.1.1 结合梁斜拉桥的发展状况与特点
• 1.1.2 索塔发展状况
• 1.2 九江修复桥简介
• 1.3 本文主要工作及意义
• 第二章 主塔施工技术
• 2.1 工程概况
• 2.2 塔柱工艺流程
• 2.3 索塔施工起重设备
• 2.4 模板与爬架施工
• 2.4.1 模板安装
• 2.4.2 爬架施工
• 2.5 预应力、劲性骨架与锚管安装
• 2.5.1 预应力安装
• 2.5.2 劲性骨架施工
• 2.5.3 锚管安装
• 2.6 预应力张拉施工
• 2.6.1 预应力张拉工艺
• 2.6.2 实际问题解决
• 2.7 塔梁固结施工工艺及仿真分析
• 2.7.1 塔梁固结施工工艺
• 2.7.2 塔梁固结仿真分析结果
• 2.8 本章小结
• 第三章 组合梁施工技术
• 3.1 工程概况
• 3.2 预应力混凝土板的预制
• 3.2.1 预制板施工流程
• 3.2.2 预制板施工工艺
• 3.3 组合梁的施工工艺
• 3.3.1 施工流程
• 3.3.2 主要施工方法及工艺
• 3.3.3 钢-混凝土组合梁桥面板抗裂控制
• 3.4 施工过程的分析计算
• 3.4.1 模型建立
• 3.4.2 刚度检验
• 3.4.3 施工过程分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 施工监控与成桥荷载检测
• 4.1 施工监控
• 4.1.1 斜拉桥施工控制的重要性
• 4.1.2 线形控制
• 4.1.3 索力监测
• 4.1.4 应力监测
• 4.2 成桥荷载检验
• 4.2.1 静载试验
• 4.2.2 索力测试
• 4.2.3 动载试验
• 4.3 本章小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件