混凝土斜连续梁桥顶推仿真计算及关键临时构件力学性能分析

论文摘要

顶推法多应用于预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥和斜拉桥梁的施工。本文以营盘东路浏阳河大桥为研究对象,建立了混凝土斜连续梁桥顶推施工全过程仿真模型,分析了顶推过程中主梁和关键临时结构的受力特点,得出了一些有益的结论,为大桥顺利安全的顶推到位提供了参考,具有重要的理论意义和工程应用价值,具体研究内容如下:1、根据斜连续梁顶推施工过程的特点,建立了顶推全过程仿真模型,其关键截面应力理论值与实测值吻合较好,验证了模型的可靠性。在此基础上,得出了主梁内力、应力和支墩反力等变量在顶推过程中的变化规律,同时优化了滑道支撑墩设置的间距,由此,提出了最优临时拉索索力的控制措施,并且在顶推施工中应用,得到了满意的效果。2、在截面形式、配筋情况、顶推施工过程保持不变的前提下,研究了斜连续梁桥中最为重要的参数——斜度φ对顶推施工的影响,得到了斜度对顶推过程中主梁受力的影响程度及其影响规律,确切地掌握了结构的真实受力情况,并且在施工中采取了相应的措施,保证了大桥施工能够顺利安全地进行。3、预制平台是顶推施工关键临时构件之一,通过分析预制平台各构件的力学性能,得到了滑道支撑墩布置的最优间距,从理论上解决了顶推施工中临时墩最优位置设置的问题,同时着重讨论了竖直角累积误差和扭转角累积误差产生的原因以及梁体二次内力大小的计算方法和防治措施,具有一定的理论意义和工程实践指导意义。4、钢结构临时墩也是顶推过程中的关键临时构件,为保证临时墩设置的合理性和在顶推过程中的安全性,根据浏阳河大桥的受力特点,主要研究了临时墩拉索索力值的调控方法,这一方法能很好的运用于工程实践,具有很强的实用性,同时,还分析了临时墩沉降对主梁内力造成的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 顶推法施工概述
• 1.2 顶推法施工的优点
• 1.3 顶推法施工研究现状
• 1.3.1 国内外研究现状
• 1.3.2 混凝土斜连续梁研究现状
• 1.4 问题的提出及研究的目的
• 1.5 论文工程背景及研究内容
• 1.5.1 论文工程背景
• 1.5.2 本文研究的主要内容
• 第二章 混凝土斜连续梁桥顶推仿真计算
• 2.1 斜梁桥的力学特点
• 2.2 建模思路
• 2.3 顶推模型的建立
• 2.3.1 单元、节点的建立
• 2.3.2 斜度的模拟
• 2.3.3 导梁的模拟
• 2.3.4 施工阶段的划分
• 2.3.5 材料特性
• 2.4 有限元分析结果
• 2.4.1 应力的变化特点
• 2.4.2 内力的变化特点
• 2.4.3 反力的变化特点
• 2.5 理论计算值与实测值的对比分析
• 2.5.1 应力值的对比
• 2.5.2 反力值的对比
• 2.6 小结
• 第三章 斜度及纵曲率对顶推的影响研究
• 3.1 斜度的影响
• 3.1.1 斜度对应力的影响
• 3.1.2 斜度对内力的影响
• 3.1.3 斜度对反力的影响
• 3.2 纵曲率对顶推施工的影响
• 3.2.1 纵曲率对施工的影响
• 3.2.2 纵曲率对千斤顶施力大小的影响
• 3.3 小结
• 第四章 顶推关键临时构件的力学性能分析
• 4.1 箱梁预制场的力学性能分析
• 4.1.1 箱梁预制场的组成
• 4.1.2 制梁平台的受力分析
• 4.1.3 顶推预制台座安装精度与顶推施工的关系
• 4.1.4 滑道支撑墩的合理布置对主梁内力的影响
• 4.1.5 滑道支撑墩的受力分析
• 4.2 临时墩的力学性能分析
• 4.2.1 临时墩的组成
• 4.2.2 临时墩墩顶水平拉索索力控制
• 4.2.3 临时墩的受力分析
• 4.2.4 临时墩沉降对主梁内力的影响
• 4.3 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录（攻读学位期间发表论文和参与科研情况）