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《长沙理工大学》 2017年
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大跨度钢管混凝土拱桥无支架缆索吊装施工受力计算分析

刘中原  
【摘要】:近年来,由于钢管混凝土拱桥具有刚度大、自重轻、省材料、耐久性能好、施工简便、承重能力大、维修、养护费用少、造型美观等诸多优点,逐渐在国内桥梁建设中获得广泛应用。目前,随着缆索吊装技术的不断发展,其在大跨度拱桥施工中得到普遍运用,拱肋节段通过逐段拼装形成主拱圈,其结构形成过程是施工控制的关键。本文以正在施工中的唐家河大桥(上承式钢管混凝土拱桥)为工程背景,由于该桥跨度大以及场地限制等因素,存在拱肋吊重大、施工难度大风险高等问题,为确保大桥主拱圈安全顺利合龙,对该桥使用的无支架缆索吊装施工工艺开展研究。主要研究内容如下:(1)对整个缆索吊装系统在各吊装控制工况下各工作索以及斜拉扣挂系统的扣背索的分别进行受力计算分析,确保各索在施工中的安全性。(2)根据索力来计算主塔塔架、扣塔塔架及各索锚碇所承受的水平及竖向荷载所承受的荷载,同时对主塔及扣塔进行强度和稳定性验算。并运用Midas/Civil对扣塔的稳定性进行计算校核,确保其在施工中的安全性。对塔架基础及缆吊系统和扣挂系统各索锚碇的抗滑移、抗拔稳定性进行计算复核。(3)运用Midas/Civil建立唐家河大桥施工阶段有限元模型,对拱肋施工全过程进行仿真计算分析。运用弹性-刚性支撑法及Midas/Civil的未知荷载系数功能对各施工阶段的扣索索力及预抬量进行计算和优化,比较两种方法的最终合龙线形以及成拱状态下的应力与理想应力状态的偏差,对指导本桥施工控制有一定的参考价值。(4)对可能在拱肋合龙时对合龙线形产生影响的温度偏差和扣塔偏位因素进行计算分析。对拱肋各施工过程进行稳定性计算,保证结构在施工中的安全性。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U448.22

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【参考文献】
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