论文摘要
梁拱组合体系桥梁很好地解决了在软土地基上建造大跨度拱桥的问题,但是大跨度具有垂直吊杆的刚性系杆刚性拱体系拱桥在设计和施工中还有很多问题需要研究和讨论,本文以庄河干沟大桥为背景,参阅了大量的文献和《庄河干沟桥设计说明》《庄河干沟桥施工方案》等文书,对大跨度单肋梁拱组合体系拱桥设计和施工中需要注意的几个关键问题,进行了讨论和研究,具体内容如下：1)本文首先介绍了拱桥的现状和发展,进而提出了梁拱组合体系桥梁产生的背景以及其的现状、发展、分类和施工方法简介。参照《干沟桥设计说明》简单介绍了干沟桥的工程背景和主桥的施工步骤；2)列举了几种确定成桥吊杆索力的方法,介绍了最小弯曲应变能法的原理和其与电算结合的方法,设得出理论索力T0,梁拱组合体系桥梁由于主梁拱度的存在会使吊杆力增大为△T1,而主梁自身刚度可以承担一部分荷载可以适当放松吊杆力为△T2,减少吊杆力过大对拱肋的不利影响,因此我们得出成桥吊杆力为：T=T0+T1+△T2；简述了施工控制的发展和内容,介绍了几种施工控制的结构计算方法：3)以干沟桥为工程背景,建立有限元模型确定了吊杆力,并通过对比主梁有无拱度两种模型计算结果,得出结论：主梁拱度对吊杆力的影响是不能忽略的；4)干沟桥拱肋施工采取分三段在桥面上拼装,竖转左右两侧拼装段到位后,吊装中间段到位合龙的方法,在拱肋的吊装施工过程中,由于自重作用,拱肋上缘受压,下缘受拉,且会有向下的变形,为了改善拱肋的受力及变形,保证大桥的安全顺利建成,有必要设置临时系杆。且临时系杆张拉力的大小会对成桥拱肋应力有较大影响,因此临时系杆力的确定成为施工中的一个关键环节。本文通过计算,对临时系杆力进行了优化。由于临时系杆张拉力比较大,张拉处拱肋会受到强大的集中荷载作用,通过建立有限元模型对此集中荷载进行了分析,并提出了加强方法。拱肋竖转过程中很有可能发生偏移等现象,因此拱肋竖转和吊装要全程实时监测,本文对拱肋竖转吊装合龙的过程中采用控制点空间坐标进行实时全程监控的方法也作了说明。