多跨连续刚构桥构造分析及合龙技术研究

论文摘要

随着桥梁工程的设计理论日趋完善及施工工艺的不断进步,连续刚构桥以其结构稳定性好,跨越能力强,施工进度快,造价经济,行车舒适等优势在桥梁家族中起着举足轻重的作用（稳步崛起）,在跨径100-300m具有较强的竞争力。但其设计理论和施工技术方面还存在一些问题。本文以重庆到长沙公路酉阳至大涵段的何家坝大桥为依托工程,分析多跨连续刚构桥构造参数及合龙问题,开展了以下工作:1)针对依托项目,建立多个数值模型,进行参数化分析,研究梁高、梁底线形变化对连续刚构桥受力的影响,得到了梁体内力随梁高及梁底线形变化的规律;2)讨论连续刚构桥墩截面的构造,分析双薄壁墩的截面构造及受力情况,讨论了影响双薄壁高墩的屈曲稳定因素,得出风荷载和合龙顶推力对薄壁高墩的稳定性影响较大的结论;3)讨论了多跨连续刚构桥合龙时主要影响因素,提出了顶推量和顶推力的计算方法;4)针对六跨一联的何家坝大桥,通过分析比较,提出了边跨→中跨→次中跨的合龙顺序比边跨→次中跨→中跨的合龙顺序更合理的建议,具有顶推力小和顶推效果好的优点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 连续刚构桥特点
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 连续刚构桥结构受力特点
• 1.1.3 连续刚构桥施工方法的介绍
• 1.2 国内外连续刚构桥的发展现状及趋势
• 1.2.1 国内外连续刚构桥发展现状
• 1.2.2 发展趋势与存在问题
• 1.3 连续刚构桥设计研究现状
• 1.3.1 跨径布置
• 1.3.2 主梁截面形式及尺寸选择
• 1.3.3 桥墩形式及尺寸选择
• 1.4 本文研究依托项目介绍
• 1.5 本文主要研究内容
• 第二章 连续刚构桥梁体构造参数分析
• 2.1 箱梁截面特点及细部参数分析
• 2.1.1 箱梁截面的特点
• 2.1.2 箱梁截面参数分析
• 2.2 箱梁高度及梁底曲线分析
• 2.2.1 高跨比分析
• 2.2.2 箱梁高度变化对梁体受力影响分析
• 2.2.3 不同线形变截面梁受力及变形分析
• 2.3 桥面单向纵坡对连续刚构桥受力及变形影响
• 2.3.1 单向纵坡桥悬臂施工过程分析
• 2.3.2 实例模型模拟计算结果
• 2.4 预应力束筋的计算
• 2.5 收缩徐变对梁体受力的影响
• 2.5.1 收缩徐变机理
• 2.5.2 收缩徐变的影响因素
• 2.5.3 收缩徐变的计算方法
• 2.5.4 收缩徐变对梁体受力及变形计算结果
• 2.6 本章小结
• 第三章 连续刚构桥双薄壁墩受力及稳定性研究
• 3.1 双薄壁墩的受力分析
• 3.1.1 结构分析和计算简图
• 3.1.2 单肢结构内力分析
• 3.2 双薄壁墩的截面参数优化
• 3.2.1 双薄壁墩的设计参数
• 3.2.2 双薄壁墩的截面参数优化数学模型
• 3.3 稳定性的概念及其求解方法
• 3.3.1 稳定理论的发展
• 3.3.2 两类稳定问题
• 3.3.3 墩、柱的稳定分析
• 3.3.4 全桥稳定性分析
• 3.3.5 稳定问题的求解方法评述
• 3.4 稳定问题的有限元分析
• 3.4.1 考虑轴向力效应的单元刚度矩阵
• 3.4.2 稳定特征方程
• 3.5 风荷载及顶推力对桥梁稳定性的影响
• 3.5.1 风荷载的确定
• 3.5.2 风荷载对稳定性影响分析结果
• 3.5.3 顶推力对稳定性影响分析结果
• 3.6 双薄壁墩不同构造参数对稳定性的影响
• 3.6.1 墩身高度对稳定性影响分析结果
• 3.6.2 双肢间的系梁对稳定性影响分析结果
• 3.6.3 双肢间距对稳定性影响分析结果
• 3.7 温度对连续刚构桥稳定性的影响
• 3.7.1 温度效应理论介绍
• 3.7.2 温度荷载的计算
• 3.7.3 温度效应对稳定性影响的分析结果
• 3.8 本章小结
• 第四章 多跨连续刚构桥合龙问题研究
• 4.1 问题的提出
• 4.2 多跨连续刚构桥合龙顺序确定
• 4.2.1 合龙顺序的关键性
• 4.2.2 常见多跨梁桥的合龙顺序
• 4.3 连续刚构桥顶推合龙工艺
• 4.3.1 顶推的意义
• 4.3.2 顶推工艺的三要素
• 4.3.3 合龙段的劲性骨架
• 4.3.4 顶推力大小的计算
• 4.4 合龙及中配重的确定
• 4.4.1 配重的作用
• 4.4.2 配重的设置方法
• 4.4.3 配重大小的选择
• 4.4.4 配重的释放
• 4.5 何家坝大桥顶推量的确定
• 4.5.1 理论顶推位移量
• 4.5.2 合龙温差对顶推量的影响
• 4.5.3 最终顶推量的确定
• 4.6 何家坝大桥合龙方案一
• 4.6.1 合龙顺序
• 4.6.2 不同顶推力下的内力与变形计算结果
• 4.6.3 方案评述
• 4.7 何家坝大桥合龙方案二
• 4.7.1 合龙顺序
• 4.7.2 不同顶推力下的内力与变形计算
• 4.7.3 顶推力优化
• 4.7.4 顶推力优化后主梁控制截面和墩底截面变形及内力结果
• 4.8 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士研究生期间发表论文及参加科研项目