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《石家庄铁道大学》 2017年
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一种高铁造桥机技术方案及节段胶拼箱梁线形控制技术研究

申龙妃  
【摘要】:造桥机是桥梁施工中应用较多的一种先进机械设备,胶接缝节段拼装法是采用造桥机施工时一种较新颖的施工方式。胶接缝节段拼装箱梁接缝处没有纵向普通钢筋和混凝土的连接,整孔梁通过梁段间的剪力键和预应力形成整体,对拼装过程中的线形要求非常高。因此研究造桥机在节段胶拼箱梁施工过程中的线形变化规律和调整方法是非常有必要的,具有较强的实用意义,为以后采用同类造桥机进行节段胶拼箱梁的施工提供指导和参考。本文在回顾国内外既有造桥机及节段胶拼技术的基础上,以平潭铁路北东口水道特大桥64 m节段拼装为实际工程背景,利用有限元分析软件ANSYS对一种新型造桥机—SPZ2700/64型腹式节段拼装造桥机的力学性能及胶拼64 m箱梁的过程进行模拟分析,主要工作和结论如下:(1)研究提出了一种新型造桥机—SPZ2700/64型腹式节段拼装造桥机,论述了其技术设计方案、各部件的组成、施工步骤及施工注意事项等。(2)运用ANSYS软件建立了造桥机和箱梁的力学模型,分析了造桥机在全部承载梁段、造桥机过孔过程中前端悬臂最大和后端悬臂最大三种不利工况下的力学性能,得出了造桥机在这三种不利工况下主桁各主要杆件的内力,分析了造桥机主桁的强度和稳定性。分析结果表明:在三种不利工况下,造桥机主桁各杆件的内力均在规范规定的容许范围内,过孔过程中后端悬臂最大的工况为最不利工况,此时杆件内力最大;结构在三种不利工况下都处于局部失稳状态,但结构整体满足规范和使用要求。(3)利用ANSYS软件分别对每节梁段的拼装过程建立了有限元模型,得出了造桥机的初始线形,根据初始线形按设计的固定初始位置摆放部分梁段,模拟得出了每次移动并拼接一节梁段后,造桥机各丝杠标高及其轴力的变化,分析并得出了线形调整方法。拼接过程的模拟结果表明:对于胶接缝节段拼装法,采用逐段拼装逐段调节的过程来施工,也就是在拼接过程中通过调节丝杠标高及控制丝杠轴力来控制节段拼装过程中桥梁的线形,得到的最终结果能满足桥梁设计线形的要求。
【学位授予单位】:石家庄铁道大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U445.4

【参考文献】
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