钢箱—砼组合拱桥吊装合拢技术研究

论文摘要

拱桥是我国广泛采用的一种桥梁结构型式,本文针对重庆交通大学周志祥教授承担的国家自然科学基金项目（51078373）“钢箱-砼组合拱结构性能与分析方法研究”和西部交通建设科技项目（200631881448）“钢-砼组合拱桥竖转设计与施工关键技术研究”,提出钢箱—砼组合拱桥半跨钢箱拱肋整体吊装合拢的新型施工方法,开展研究,主要研究内容有:①钢箱-砼组合拱桥的结构体系及施工方法研究本文以夹滩笋溪河大桥为例,详细阐述了钢箱-砼组合拱桥的结构体系和各关键部位的构造,和半跨钢箱拱肋整体吊装施工方法,并对施工的方法进行了探讨,为此类拱桥的施工方法选取提供有益的参考。②钢箱拱肋在吊装过程中的结构行为研究结合夹滩笋溪河大桥的工程实际,对钢箱吊装过河进行详细的方案比选研究,推荐采用平吊半跨钢箱拱肋先在拱脚初步就位,然后再微量竖转于跨中合拢的成拱方案。③钢箱拱肋临时合拢研究依据钢箱拱肋成拱后拱脚和拱顶截面的轴力N、弯矩M,推导出拱脚和拱顶截面临时合拢所需加劲肋数量计算公式。④钢箱拱肋合拢温度敏感性分析分析了钢箱拱肋合拢温度对结构性能的影响,结果表明,在钢箱—砼组合拱结构中,因钢箱能够承受的允许拉压应力范围较大,其合拢时能够适应的外界气温范围较大,与混凝土拱桥因严格的拉应力限制而对合拢温度要求较苛刻有较大的差异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 拱桥发展概况
• 1.2 目前国内外常用的钢—砼组合结构形式
• 1.2.1 钢箱—砼组合结构体系的优点
• 1.2.2 钢箱—砼组合结构的形式
• 1.3 钢箱—砼组合拱桥的发展概况
• 1.4 本文研究的课题来源及主要内容
• 第二章 钢箱拱肋制作过程研究
• 2.1 夹滩笋溪河大桥依托工程简介
• 2.2 依托工程结构特点
• 2.2.1 钢箱—砼组合拱肋构造特点
• 2.2.2 依托工程受力特点
• 2.3 预制钢箱拱肋制作
• 2.3.1 钢箱胎架制作与精度保证措施
• 2.3.2 钢箱拱肋制作准备
• 2.3.3 钢箱板件制作与拼装
• 2.4 本章小结
• 第三章 钢箱-砼组合拱桥半跨钢箱拱肋吊装方案研究
• 3.1 钢箱—砼组合拱桥主要施工方法
• 3.1.1 桥缆索分段平吊施工法
• 3.1.2 缆索扣挂锚定竖转施工法
• 3.1.3 吊车竖转施工法
• 3.1.4 半跨整体吊装施工法
• 3.1.5 组合拱肋施工方案比选
• 3.2 钢箱节段现场转运吊装准备
• 3.2.1 钢箱吊装设备的选用
• 3.2.2 钢箱吊装行走路线分析
• 3.3 钢箱节段吊装过河方案比选
• 3.3.1 钢箱以合拢状态吊装过河
• 3.3.2 钢箱仰起状态吊装过河
• 3.3.3 钢箱以卧式状态吊装过河
• 3.3.4 吊装方案可行性论证
• 3.4 吊装方案的工程应用
• 3.4.1 钢箱吊装吊点的布置
• 3.4.2 已合拢钢箱对未合拢钢箱的吊装影响分析
• 3.4.3 吊装绳索的选用
• 3.5 钢箱吊装吊耳设计
• 3.5.1 吊耳主要形式
• 3.5.2 吊耳焊缝及尺寸设计
• 3.6 本章小结
• 第四章 吊装过程钢箱拱肋结构行为分析
• 4.1 钢箱卧式吊装过程钢箱力学行为分析
• 4.1.1 钢箱应力变形分析
• 4.1.2 钢箱吊点局部应力分析
• 4.1.3 钢箱吊点局部加强后钢箱局部应力分析
• 4.1.4 钢箱吊点局部传力机理分析
• 4.2 钢箱翻转过程钢箱力学行为研究
• 4.2.1 钢箱翻转起始状态应力变形分析
• 4.2.2 钢箱翻转结束状态应力变形分析
• 4.2.3 钢箱翻转钢箱局部分析
• 4.3 钢箱过河过程力学行为研究
• 4.3.1 钢箱应力变形分析
• 4.3.2 钢箱吊点局部应力分析
• 4.3.3 钢箱吊点局部传力机理分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 钢箱拱肋合拢过程研究
• 5.1 拱脚合拢措施研究
• 5.1.1 预埋钢箱细部构造研究
• 5.1.2 预埋钢箱定位
• 5.1.3 钢箱拱肋拱脚合拢纠偏措施研究
• 5.1.4 钢箱拱肋拱顶合拢细部构造研究
• 5.2 钢箱拱肋吊装合拢过程中的力学行为研究
• 5.2.1 钢箱拱肋拱脚临时合拢分析
• 5.2.2 钢箱拱肋拱顶临时合拢分析
• 5.2.3 钢箱拱肋临时合拢截面刚度分析
• 5.3 合拢温度对钢箱拱肋的影响分析
• 5.3.1 高温合拢对钢箱—混凝土组合拱肋的影响分析
• 5.3.2 低温合拢对钢箱—混凝土组合拱肋的影响分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 有待进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果