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《长沙理工大学》 2009年
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变曲率竖曲线钢箱梁顶推受力特性及施工控制技术研究

周叶飞  
【摘要】: 本文以杭州市江东大桥——钱江九桥(自锚式悬索桥)主桥的钢箱梁顶推施工(梁体无应力线形为变曲率竖曲线)为背景,运用大型通用有限元软件ANSYS,在长沙理工大学江东大桥施工监控课题组研究成果的基础上,进一步分析了顶推施工过程中钢箱梁的受力特性;基于板壳理论,研究了影响主梁受力特性的有关参数,针对不能及时或不便进行整体分析得出局部分析的边界条件时,通过简化边界条件对受力形式简单的梁体进行局部分析。并且论证了课题组提出的钢箱梁顶推施工控制的关键技术。本文完成的主要工作如下: ⑴对江东大桥变曲率竖曲线顶推施工过程进行仿真分析计算,通过“一次落架”和“强迫位移”思想来满足大跨度变曲率竖曲线顶推工艺的特殊要求;通过多次试算,确定了顶推施工的各个工况,分析了钢箱梁顶推过程中,各个临时墩的受力特性和变化规律;通过局部分析研究了影响钢箱梁受力的相关因素;为顶推施工的安全进行做了有效地指导; ⑵阐述了钢箱梁受力特性、分析方法和ANSYS软件中shell63壳单元的特性; ⑶针对在滑道梁下设置特制的橡胶垫块的滑道构造,推导了这种自适应滑道下的钢箱梁和滑道受力的计算公式; ⑷运用正交试验设计方法,对影响顶推中钢箱梁受力的各个因素进行分析,并以混合建模法所求的应力结果为目标值,对边界条件和梁长的选取做了试验分析,确定江东大桥钢箱梁局部分析的模型大小和边界条件; ⑸重点考虑临时墩支反力和临时墩处钢箱梁的转角位移对影响钢箱梁受力的影响,在数个典型工况下对江东大桥钢箱梁做局部受力分析,并考虑滑道尺寸对钢箱梁受力的影响,确定合理的滑道尺寸; ⑹阐述了江东大桥施工监控课题组在顶推施工监控中的主要内容、技术要点和控制标准。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:U445.4

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