先压法拉压双作用预应力混凝土简支梁桥施工控制研究

论文摘要

先压法拉压双作用预应力混凝土简支梁桥国内目前仍处在试制推行阶段。本文以花辰公路油墩港桥工程为研究对象,采用统计分析法对30CrMnSi钢管材质和预压管系统平衡稳定性进行验证;实测分析了梁体反拱度和侧向挠曲变形的发展趋势;运用现代测试技术实施监测,梁体的主要控制截面应力和桥梁实测刚度满足设计要求;通过“双船抬吊配合锚缆平衡牵移体系”的水上吊装方案确定与施工控制,为水上吊装施工提供一些经验数据。主要研究结论如下:1.验证了桥梁用30CrMnSi热处理高强度合金钢管的建议设计指标的适用性,进一步验证了预压管系统平衡稳定性。2.分析了预应力混凝土梁反拱度产生的原因,实测分析并绘制了“瞬时拱、徐变拱”的发展曲线,使反拱度发展与有效预应力的建立相互印证。分析了梁体施加预应力时侧向挠曲变形的成因并提出相应防治措施,修正了设计张拉程序,为类似工程提供了可借鉴的施工方法。3.采用应变片法和钢弦式应变传感器法相结合的施工监测方法,主梁主要控制截面应力(包括有效预应力和主要恒载应力)与设计计算值基本一致,实际梁体有效预应力满足设计要求。4.采用超低频高精度拾振器和相应的配套二次仪表间接评价了桥梁的实际刚度。通过实测值与设计值对比,桥梁实际刚度满足设计要求。5.“双船抬吊配合锚缆平衡牵移体系”的水上吊装施工,利用试吊模具探寻出合理的航行轨迹,增设简便实用的梁体横向抗扭措施,以策安全。研究成果对加深先压法拉压双作用预应力混凝土梁的认识,提高施工组织管理水平和预防不利工况的出现具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 概述
• 1.1 绪论
• 1.2 相关研究概况
• 1.2.1 国外研究现状、发展动态
• 1.2.2 国内研究现状、发展动态
• 1.2.3 “先压法”和“后压法”的区别
• 1.3 工程背景
• 1.3.1 工程概况
• 1.3.2 工程地质条件
• 1.3.3 工程周边地貌及场外交通运输情况
• 1.4 研究目的
• 1.5 研究意义
• 1.6 研究内容
• 1.6.1 分析预制阶段梁体的各项质量控制
• 1.6.2 梁体平面滑移、水上吊装过程中的施工控制
• 1.6.3 主梁简支状态、二期恒载加载成桥后施工监控分析
• 第2章 先压法拉压双作用预应力基本工作原理
• 2.1 先压法拉压双作用预应力混凝土梁特点
• 2.1.1 截面的几何和力学性能指标
• 2.1.2 拉压双作用预应力混凝土梁工作原理
• 2.1.3 先压法施工工艺
• 2.2 预应力混凝土梁预制场地设计
• 2.2.1 预制梁场地平面设计要点
• 2.2.2 预制梁场地平面设计
• 2.3 本章小结
• 第3章 主梁预制阶段施工控制与应力应变监测分析
• 3.1 施工工艺及施工监测方法简介
• 3.2 预压钢管原材料质量控制
• 3.2.1 预压钢管市场调研与采购
• 3.2.2 预压应力钢管制造、验收
• 3.2.3 预压应力钢管系统配件制作
• 3.3 预压钢管预压应力施工控制
• 3.3.1 先压法张拉应力、应力理论计算分析
• 3.3.2 预压钢管预压实测数据分析
• 3.4 梁体反拱度和侧向挠曲变形控制
• 3.4.1 梁体反拱度、侧向挠曲变形控制必要性
• 3.4.2 主梁预制阶段竖向挠度分析
• 3.4.3 预拉钢束张拉、预压钢管放张实测数据分析
• 3.4.4 预应力张拉时梁体侧向挠曲变形控制
• 3.5 预应力混凝土梁施工监测分析
• 3.5.1 施工监测简介
• 3.5.2 主要控制截面累计施工应力监测
• 3.5.3 预拱度和侧向挠曲变形监测分析
• 3.5.4 裸梁及成桥状态自振频率检测（刚度评价）
• 3.5.5 主要应力监测结果
• 3.6 本章小结
• 第4章 预应力混凝土梁架设吊装阶段施工控制
• 4.1 混凝土梁顶升、平面滑移施工控制
• 4.1.1 滑道准备
• 4.1.2 梁体上、下滑道构造及牵引设备选用
• 4.1.3 顶梁托架的构造设置和承载验算
• 4.1.4 梁体顶升、平面滑移的施工控制
• 4.2 主梁水上吊装方案设备组合方式
• 4.2.1 驳船载梁过河双机主墩原位抬吊
• 4.2.2 驳运架设一体化大型工程船
• 4.2.3 单船加吊梁扁担架设
• 4.2.4 双船抬吊配合锚缆平衡牵移体系架设
• 4.2.5 四种吊装方案设备组合对比
• 4.3 双船抬吊过程中的施工控制
• 4.3.1 专用吊具设计
• 4.3.2 梁体横向抗扭加固措施设计
• 4.3.3 空载试吊
• 4.3.4 锚缆平衡牵移体系的施工控制
• 4.4 本章小结
• 第5章 预应力混凝土桥梁刚度评价分析
• 5.1 裸梁刚度评价
• 5.2 部分二期恒载状态下桥梁整体刚度评价
• 5.2.1 实测值与理论计算的比较
• 5.2.2 “频域谱线”以及表中理论计算对比
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论
• 6.1 本文所完成的主要工作
• 6.2 有待进一步研究的问题
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果
• 致谢