大跨度钢管混凝土拱桥施工控制研究

论文摘要

本文以正在施工中的大跨度钢管混凝土拱桥——黄山太平湖大桥(跨径336m)为研究背景，本文主要对大跨度钢管混凝土拱桥的千斤顶斜拉扣挂方法、混凝土灌注施工时的灌注顺序和结构的稳定性、钢管混凝土的收缩徐变分析等问题进行了研究。1．用有限元软件建立模型模拟拱肋吊装过程，把动态调索法和定长扣索法进行了比较，并在此基础上提出了扣索动态调整法和定长扣索法相结合的综合法。把优化计算理论运用到拱肋的吊装过程，简化了计算过程，让拱肋处在更合理的受力状态；有效的解决了千斤顶斜拉扣挂体系调索次数与方法限制的矛盾。同时对单侧合龙温度的影响进行了分析模拟。2．对空钢管灌注混凝土过程进行了分析，通过对比不同的灌注顺序，得出适合于本桥的灌注顺序；分析了对结构的变形、内力和稳定性的影响。3．对管内混凝土特殊的收缩、徐变系数计算模式展开了探讨，在确定几个假设前提下，采用“龄期调整的等效模量法”得到的混凝土的本构关系，得出钢管内混凝土在考虑徐变影响后的等效弹性模量计算公式，并以此为基础采用杆系有限元方法对钢管混凝土拱桥进行较高精度的收缩徐变分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 钢管混凝土拱桥发展概况
• 1.1.1 钢管混凝土拱桥历史与现状
• 1.1.2 发展趋势及存在的问题
• 1.2 钢管混凝土拱桥施工的研究现状
• 1.2.1 钢管拱肋制作阶段研究进展
• 1.2.2 钢管拱肋架设阶段研究进展
• 1.2.3 管内混凝土灌注阶段的研究进展
• 1.3 大跨度钢管混凝土拱桥施工控制的目的和意义
• 1.4 钢管混凝土拱桥施工控制中存在的问题
• 1.5 本文的工程背景及主要研究内容
• 1.5.1 本文的工程背景
• 1.5.2 本文主要研究内容
• 第二章 钢管混凝土拱桥千斤顶斜拉扣挂法研究
• 2.1 千斤顶斜拉扣挂法概述
• 2.2 仿真计算模型的建立
• 2.2.1 有限元模型的建立
• 2.2.2 索单元模拟方法比选
• 2.3 施工过程模拟的常规分析方法比较
• 2.4 计算扣索索力的常规方法比较
• 2.5 吊装过程的控制方法
• 2.5.1 定长扣索法
• 2.5.2 动态调索法
• 2.5.3 综合法
• 2.6 拱肋合龙控制
• 2.6.1 合龙控制
• 2.6.2 轴线与标高控制
• 2.7 本章小结
• 第三章 钢管混凝土灌注的研究
• 3.1 概述
• 3.2 钢管混凝土的灌注工艺
• 3.3 混凝土灌注的模拟分析方法
• 3.4 混凝土灌注顺序对结构受力的影响
• 3.5 混凝土灌注对主拱线形的影响
• 3.6 灌注过程的稳定性分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 钢管内混凝土的收缩徐变对桥梁受力的影响研究
• 4.1 概述
• 4.2 钢管内混凝土收缩模式探讨
• 4.3 钢管内混凝土徐变特征及徐变系数计算
• 4.3.1 钢管内混凝土的徐变特征
• 4.3.2 钢管内混凝土徐变系数的计算
• 4.4 钢管混凝土结构的徐变分析
• 4.4.1 钢管混凝土结构徐变分析方法的讨论
• 4.4.2 钢管内混凝土的徐变等效弹性模量
• 4.5 施工过程中的收缩徐变分析
• 4.5.1 收缩徐变分析时的参数取值
• 4.5.2 施工阶段的时间间隔划分
• 4.6 徐变分析及讨论
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 本文结论
• 5.2 本课题的展望
• 参考文献