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大跨劲性骨架混凝土箱拱桥外包混凝土施工优化设计

张富贵  
【摘要】:随着我国桥梁桥梁建筑技术的发展,新的施工工艺和新材料的出现,使得钢管混凝土劲性骨架混凝土拱桥为拱桥实现向大跨径发展和跨越提供了一个良好的发展方向。钢管混凝土劲性骨架混凝土拱桥具有钢管混凝土拱桥和钢筋混凝土拱桥的优点,施工过程中的自架设系统为施工提供了方便,但钢管混凝土劲性骨架混凝土拱桥的施工过程又是一个极其复杂的过程,特别是在外包混凝土施工过程中,主拱圈的施工方案选择是非常重要的,本文针对这方面的工作进行了研究。 本文以建成的昭化嘉陵江特大桥为背景,应用大型有限元程序Midas Civil建立模型进行比较分析,并对此桥的外包混凝土施工方案进行研究,对其施工过程中进行监测研究。 主要研究工作包括以下几个方面: ①回顾了钢管混凝土劲性骨架混凝土拱桥的发展历史和施工方法,总结其研究现状以及存在的问题,介绍了桥梁施工控制现状和钢管混凝土的基本计算理论。 ②结构施工阶段的仿真分析。探讨结构单元类型的选择、需要考虑的结构计算主要因素。 ③多点均衡浇注方案研究。在拱圈分环一定的情况下,对外包混凝土不同的纵向分段方案进行应力、挠度变化的分析,并进行比较以确定最佳施工方案。 ④外包混凝土浇注长度及分环方案研究。分析不同的外包混凝土浇注长度及分环方案对骨架应力、挠度的影响,并进行稳定性比较确定最佳的浇注长度及分环方案。 ⑤外包混凝土监测研究。通过实测数据与计算数据进行对比分析,保证施工过程的安全。 本文的研究为昭化嘉陵江大桥的外包混凝土施工过程提供了有效的解决方案,很好的完成了施工监控工作,对同类型桥梁的施工有很好的指导作用。


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