轉(zhuǎn)體施工剛架拱橋全過程受力分析研究
本文關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)體施工剛架拱橋全過程受力分析研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:轉(zhuǎn)體施工技術(shù)在一定的條件下是一種快捷的施工技術(shù),施工時(shí)考慮到轉(zhuǎn)動(dòng)體系的重量,轉(zhuǎn)出的橋體是一個(gè)開口箱施工工藝的拱圈,待轉(zhuǎn)體完成合龍后,再利用合龍后的拱圈,在拱圈上搭設(shè)支架,澆筑二期混凝土,此時(shí)澆筑的混凝土尚未達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),會(huì)以荷載的形式加在拱圈上,使得拱圈受到很大的施工荷載,最不利工況可能出現(xiàn)在施工過程當(dāng)中,因此對(duì)轉(zhuǎn)體完成澆筑二期混凝土施工工藝的橋梁來說,施工過程的分析是尤其重要的。在設(shè)計(jì)中,一般只會(huì)考慮一次成橋進(jìn)行設(shè)計(jì),而實(shí)際上考慮施工過程成橋的計(jì)算結(jié)果與不考慮施工過程一次成橋計(jì)算結(jié)果是存在差異,本文以黑河大橋轉(zhuǎn)體施工剛架拱橋?yàn)楣こ瘫尘胺治霰容^了這種差異。結(jié)合某轉(zhuǎn)體施工剛架拱橋,詳細(xì)分析此橋轉(zhuǎn)體施工及澆筑二期混凝土的施工過程,采用大型土木結(jié)構(gòu)有限元軟件Midas/FEA對(duì)此橋施工過程進(jìn)行模擬計(jì)算,對(duì)典型施工工況進(jìn)行受力分析。其次對(duì)此橋不考慮施工過程一次成橋進(jìn)行受力分析,進(jìn)而比較考慮施工過程成橋與不考慮施工過程一次成橋之間的差異。通過對(duì)轉(zhuǎn)體施工成橋過程模擬分析以及一次落架成橋計(jì)算分析結(jié)果表明:(1)詳細(xì)分析每一施工階段的受力狀態(tài)及變形,尤其是幾個(gè)重要的施工工況,對(duì)橋梁工程的每個(gè)工況的豎向位移、正應(yīng)力、第一主應(yīng)力、第三主應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算分析,并且計(jì)算了每一個(gè)工況的最大位移、最大應(yīng)力,提出施工方案,以便安全施工。并且,分析了每一個(gè)工況橋梁結(jié)構(gòu)幾個(gè)控制截面的撓度和上、下應(yīng)力。(2)分析了每一個(gè)工況橋梁結(jié)構(gòu)幾個(gè)控制截面的累計(jì)撓度和上、下應(yīng)力,并且分析了各控制截面的撓度和上、下應(yīng)力隨著施工過程的變化趨勢(shì),經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),拱頂附近的橋梁結(jié)構(gòu)受到施工過程的影響是最大的,變化趨勢(shì)最明顯。(3)對(duì)不考慮施工過程一次成橋建模模擬計(jì)算分析,在只考慮恒載、混凝土收縮與徐變及抗壓強(qiáng)度情況下,計(jì)算了小孤山水庫黑河大橋一次成橋的狀態(tài),分析了一次成橋的位移、應(yīng)力。(4)對(duì)考慮施工過程成橋與不考慮施工過程一次成橋的幾個(gè)控制截面的位移與上、下緣應(yīng)力進(jìn)行比較分析,得出比較結(jié)果。結(jié)果表明,位移與應(yīng)力的差值都在20%以內(nèi)。結(jié)果表明某轉(zhuǎn)體施工剛架拱橋的施工過程安全可靠,分析理論數(shù)據(jù)可為類似橋梁的施工提供參考。
【關(guān)鍵詞】:剛架拱橋 轉(zhuǎn)體施工 一次成橋 二期混凝土 施工過程分析
【學(xué)位授予單位】:蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U445.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 拱橋概述9
- 1.2 箱型剛架拱橋簡(jiǎn)述9-10
- 1.3 拱橋施工方法簡(jiǎn)述10-12
- 1.3.1 拱橋有支架施工方法10-11
- 1.3.2 拱橋的無支架施工11-12
- 1.4 橋梁轉(zhuǎn)體施工發(fā)展概況與技術(shù)要點(diǎn)12-14
- 1.4.1 轉(zhuǎn)體施工概述12
- 1.4.2 轉(zhuǎn)體施工方法特點(diǎn)12-13
- 1.4.3 轉(zhuǎn)體施工方法分類13-14
- 1.5 本文研究?jī)?nèi)容及其研究意義14-16
- 2 橋梁施工過程分析方法16-20
- 2.1 施工仿真計(jì)算分析方法16-17
- 2.1.1 施工仿真計(jì)算分析方法概述16
- 2.1.2 施工仿真計(jì)算各個(gè)分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)16-17
- 2.1.3 本論文計(jì)算方法的選擇17
- 2.2 橋梁施工仿真計(jì)算分析的實(shí)現(xiàn)方式概述17-18
- 2.3 本論文所采用的有限元方法18
- 2.4 本章小結(jié)18-20
- 3 工程概括20-27
- 3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及規(guī)程20-21
- 3.1.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)20-21
- 3.1.2 設(shè)計(jì)規(guī)范21
- 3.2 橋梁設(shè)計(jì)21-24
- 3.2.1 橋型方案和施工工藝的選擇21
- 3.2.2 橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-24
- 3.3 橋梁工程施工特點(diǎn)24-25
- 3.4 橋梁工程主要建筑材料25-26
- 3.5 本章小結(jié)26-27
- 4 小孤山水庫黑河大橋施工過程計(jì)算分析27-61
- 4.1 基于Midas/FEA的施工仿真分析方法的實(shí)現(xiàn)27-29
- 4.1.1 Midas/FEA的施工仿真分析方法概述27
- 4.1.2 Midas/FEA程序有限元單元類型介紹27-28
- 4.1.3 定義施工階段28
- 4.1.4 激活與鈍化28-29
- 4.2 施工模型的建立29-32
- 4.2.1 工況分類說明29-30
- 4.2.2 施工過程中施工荷載的計(jì)算30-31
- 4.2.3 施工過程模型的建立31-32
- 4.3 施工過程模擬計(jì)算分析32-59
- 4.3.1 施工過程各工況的計(jì)算結(jié)果分析32-57
- 4.3.2 施工過程控制截面的位移與應(yīng)力變化趨勢(shì)57-59
- 4.4 本章小結(jié)59-61
- 5 考慮施工過程成橋與不考慮施工過程一次成橋的比較分析61-69
- 5.1 不考慮施工過程一次成橋的模擬計(jì)算分析61-64
- 5.1.1 建模說明61-62
- 5.1.2 分析計(jì)算結(jié)果62-64
- 5.2 不考慮施工過程一次成橋與考慮施工過程成橋位移比較分析64-66
- 5.3 不考慮施工過程一次成橋與考慮施工過程成橋應(yīng)力比較分析66-68
- 5.4 本章小結(jié)68-69
- 6 結(jié)論與展望69-70
- 結(jié)論69
- 展望69-70
- 致謝70-71
- 參考文獻(xiàn)71-73
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果73
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):495055
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