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钢管混凝土拱桥施工关键技术研究

张占锋  
【摘要】:自1990年四川旺苍东河桥建成以来,钢管混凝土拱桥在我国得到了迅速发展。但由于这种新的桥梁结构形式在实际工程中应用的时间较短,其设计理论与相关技术规范仍存在许多不完善之处,因此,为了确保桥梁的安全与正常使用,必须对钢管混凝土拱桥的施工过程进行严格控制。本文以钢管混凝土拱桥施工过程为研究对象,通过试验和理论研究并结合工程实际情况,对钢管混凝土拱桥关键施工技术进行了系统分析,为今后钢管混凝土拱桥的建设积累经验。主要内容包括: (1) 在简要论述了钢管混凝土拱桥拱肋泵送高性能混凝土所需满足性能的基础上,详细讨论了拱肋泵送混凝土主要材料的功能及实际工程中对原材料的技术要求,得出了拱肋泵送混凝土配合比设计主要参数的控制范围,并进行了试验研究。同时,探讨了BP神经网络方法用于拱肋泵送混凝土配合比设计的可行性。 (2) 通过对泵送混凝土在输送管道内的受力状态进行分析,得出了管壁摩擦阻力、输送管内的输送压力、最大压送距离与最大压送高度的计算公式。结合工程实践,总结出了泵送混凝土管道设计方法及注意事项。 (3) 对拱肋管内混凝土超声波无损检测技术进行了论述,重点研究了钢管混凝土质量缺陷形式及估算模型、管内混凝土质量综合评定方法。 (4) 吊杆(吊索)是钢管混凝土拱桥的重要组成部分。本文对吊杆(吊索)的安装、索力量测以及索力调整进行了理论分析,并在实际工程中进行了应用,得到了满意的效果。 (5) 从施工期钢管混凝土拱桥结构的可靠性涵义出发,阐述了施工期桥梁的承载能力极限状态和正常施工极限状态;通过对施工期钢管混凝土拱桥结构构件的抗力及其所受的荷载分析,给出了施工过程中影响结构构件抗力的因素、施工期荷载随时间变异的概率模型、施工期结构构件荷载效应的概率模型、施工期荷载效应的组合方法,并提出了施工期钢管混凝土拱桥结构可靠性分析模型。


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