本文關(guān)鍵詞：鋼管混凝土勁性骨架拱橋分環(huán)連續(xù)澆注外包混凝土穩(wěn)定性分析

  更多相關(guān)文章： 鋼管混凝土勁性骨架拱橋 外包混凝土 斜拉扣掛法 連續(xù)澆注 幾何非線性 穩(wěn)定性分析

【摘要】：鋼管混凝土勁性骨架拱橋是一種內(nèi)填外包型鋼管混凝土拱橋,具有跨越能力大、承載能力強、穩(wěn)定性能好、施工方便等優(yōu)點,越來越多地被應(yīng)用于大跨度橋梁中。大跨度鋼管混凝土勁性骨架拱橋外包混凝土施工階段,鋼管混凝土勁性骨架主要作為施工支架承擔施工荷載,其結(jié)構(gòu)體系、混凝土材料特性、截面剛度和拱圈變形等均在不斷變化,外包混凝土施工階段穩(wěn)定性問題成為了制約鋼管混凝土勁性骨架拱橋發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。采用斜拉扣掛法分環(huán)連續(xù)澆注拱圈外包混凝土,利用已有塔架和勁性骨架吊裝階段扣索,用千斤頂施加斜向拱軸線方向的拉力,從而控制拱圈應(yīng)力和變形,提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本文以云桂鐵路南盤江特大橋為研究對象,建立Midas Civil空間有限元模型,研究斜拉扣掛法分環(huán)連續(xù)澆注主拱圈外包混凝土施工過程的受力和穩(wěn)定性能。主要研究內(nèi)容和結(jié)論有：研究了采用四組斜拉扣索連續(xù)澆注主拱圈外包混凝土的結(jié)構(gòu)受力性能,分析結(jié)果表明,各控制截面的撓度、鋼管應(yīng)力和管內(nèi)混凝土應(yīng)力均能控制在容許范圍之內(nèi),最不利受力狀態(tài)出現(xiàn)在第1環(huán)的下弦桿拱腳截面。對比分析四組斜拉扣索連續(xù)澆注主拱圈外包混凝土的結(jié)構(gòu)的線彈性和幾何非線性穩(wěn)定性能,結(jié)果表明,各環(huán)穩(wěn)定系數(shù)變化規(guī)律相同,其中底板環(huán)波動最大,最小穩(wěn)定系數(shù)出現(xiàn)在環(huán)1段19施工階段,滿足規(guī)范要求�？紤]初始幾何缺陷的幾何非線性后,穩(wěn)定系數(shù)折減幅度達5%-40%,平均折減19.55%,結(jié)構(gòu)出現(xiàn)極值點失穩(wěn),隨著外包混凝的連續(xù)澆注進行,主拱圈受力逐漸均勻、合理,此時初始幾何缺陷對結(jié)構(gòu)整體剛度的影響也越來越小,幾何非線性的影響不能忽略。將底板環(huán)沿半跨細分76小段連續(xù)澆注,對比分析四組斜拉扣索與無索力調(diào)控下底板環(huán)各施工階段穩(wěn)定性能,結(jié)果表明斜拉扣索可以有效提高底板環(huán)各施工階段穩(wěn)定性,最大增幅達99.13%,平均增幅達47.73%,調(diào)載效果顯著。探討了橫撐數(shù)量和幾何缺陷大小對外包混凝土施工階段穩(wěn)定性的影響,得出以下結(jié)論：隨著橫撐數(shù)量的增加,外包混凝土各施工階段的穩(wěn)定系數(shù)均有所提高,在本文38道橫撐下最為合理。初始幾何缺陷作為不可避免的缺陷形式,當初始幾何缺陷在容許偏差范圍之內(nèi),對穩(wěn)定性的影響較小；當超出容許偏差范圍時,對穩(wěn)定性的影響較大,不能忽略,施工過程中應(yīng)將誤差控制在容許范圍之內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：鋼管混凝土勁性骨架拱橋 外包混凝土 斜拉扣掛法 連續(xù)澆注 幾何非線性 穩(wěn)定性分析
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U445.57
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-27
• 1.1 鋼管混凝土勁性骨架拱橋簡介11-16
• 1.1.1 鋼管混凝土勁性骨架拱橋的特點11-12
• 1.1.2 鋼管混凝土勁性骨架拱橋的發(fā)展12-15
• 1.1.3 鋼管混凝土勁性骨架拱橋研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2 鋼管混凝土勁性骨架拱橋外包混凝土施工方法16-20
• 1.3 外包混凝土施工階段穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀和意義20-23
• 1.4 工程背景23-25
• 1.5 本文研究的內(nèi)容和意義25-27
• 第二章 拱橋穩(wěn)定分析理論27-34
• 2.1 拱橋穩(wěn)定問題的分類27-28
• 2.2 拱橋穩(wěn)定分析的有限元法28-33
• 2.2.1 線彈性穩(wěn)定分析28-29
• 2.2.2 幾何非線性穩(wěn)定分析29-30
• 2.2.3 非線性方程組的求解30-33
• 2.3 初始幾何缺陷的研究方法33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 斜拉扣掛法分環(huán)連續(xù)澆注外包混凝土穩(wěn)定性分析34-63
• 3.1 引言34
• 3.2 有限元模型的建立34-40
• 3.2.1 拱圈外包混凝土施工階段劃分34-36
• 3.2.2 主拱圈模型的建立36-37
• 3.2.3 鋼管混凝土截面特性37-39
• 3.2.4 建模的幾點說明39-40
• 3.3 斜拉扣索的設(shè)置40-44
• 3.4 四組扣索調(diào)控下外包混凝土施工階段受力分析44-50
• 3.4.1 撓度44-45
• 3.4.2 鋼管應(yīng)力45-46
• 3.4.3 管內(nèi)混凝土應(yīng)力46-47
• 3.4.4 外包混凝土應(yīng)力47-50
• 3.5 四組扣索調(diào)控下外包混凝土施工階段穩(wěn)定性分析50-61
• 3.5.1 線彈性穩(wěn)定性分析50-55
• 3.5.2 四組扣索調(diào)控底板環(huán)穩(wěn)定分析55-57
• 3.5.3 幾何非線性穩(wěn)定性分析57-61
• 3.6 本章小結(jié)61-63
• 第四章 影響外包混凝土施工階段穩(wěn)定性的因素分析63-68
• 4.1 鋼管混凝土勁性骨架橫撐對穩(wěn)定性的影響63-65
• 4.2 初始幾何缺陷的影響65-67
• 4.3 本章小結(jié)67-68
• 第五章 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74-75
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文75-76
• 攻讀碩士學位期間參與的科研項目76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王淑媛;;勁性骨架施工法[J];黑龍江交通科技;2013年04期

2 郭琦;李春軒;王賢良;閆雯;;大跨徑勁性骨架拱橋過程控制與后評價研究[J];廣西大學學報(自然科學版);2013年01期

3 張富貴;張永水;董義;吳世曾;;大跨勁性骨架拱橋外包混凝土澆注方案[J];重慶交通大學學報(自然科學版);2012年02期

4 鄭皆連;;在勁性拱骨架上實現(xiàn)混凝土連續(xù)澆注的探討[J];重慶交通大學學報(自然科學版);2011年S2期

5 王業(yè)飛;蔡金標;楊國靜;;勁性骨架混凝土拱橋施工穩(wěn)定性分析[J];橋梁建設(shè);2011年03期

6 曹珊珊;李傳習;;大跨度鋼管砼勁性骨架拱橋施工階段受力及穩(wěn)定性分析[J];公路與汽運;2011年01期

7 陸新民;姜軍;孫勝江;姚慶;;鋼管混凝土勁性骨架拱橋施工穩(wěn)定性分析[J];公路;2010年02期

8 孫吉飚;邱麟;;鋼管混凝土勁性骨架拱橋施工穩(wěn)定性研究[J];現(xiàn)代交通技術(shù);2009年06期

9 林力成;林曉芳;;湖北興山平邑口特大拱橋施工穩(wěn)定性分析[J];中外公路;2009年05期

10 曾昭東;李傳習;曾永革;;鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定與極限承載力研究及參數(shù)分析[J];中外公路;2009年03期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 易壯鵬;幾何缺陷對拱結(jié)構(gòu)力學性能的影響[D];湖南大學;2007年

2 羅月靜;大跨度鋼管混凝土拱橋施工控制研究[D];廣西大學;2004年

3 張建民;大跨度鋼管混凝土拱橋承載能力與施工控制研究[D];華南理工大學;2001年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顧震;某鋼管混凝土勁性骨架拱橋外包混凝土連續(xù)澆注計算分析[D];廣西大學;2014年

2 高志松;大跨度鋼管混凝土拱橋穩(wěn)定性分析[D];長安大學;2012年

3 吳小亮;特大跨度鋼管混凝土勁性骨架拱橋非線性行為分析[D];西南交通大學;2012年

4 戚原;特大跨鋼箱提籃拱橋穩(wěn)定性分析[D];重慶交通大學;2012年

5 顧穎;大跨度勁性骨架混凝土拱橋穩(wěn)定性分析[D];西南交通大學;2011年

6 李博強;飛鳥式系桿拱橋穩(wěn)定性分析與施工控制[D];大連理工大學;2011年

7 丁磊;瀾滄江鋼管混凝土勁性骨架拱橋抗震性能分析[D];中南大學;2011年

8 張r，

本文編號：1043155