劲性骨架拱桥混凝土浇筑最优方案的分析和设计

【摘要】：钢管混凝土劲性骨架拱桥因为既拥有杰出的力学性能,并且有美学性,近些年,受到很对工程师的青睐。随着桥梁技术的飞跃发展,以及诞生了新的施工工艺和新型材料,让劲性骨架拱桥在跨径上有了很大程度的飞跃。施工钢管混凝土劲性骨架拱桥,施工方法不仅具有安装的特性,也兼具混凝土的特性,从而致使此类拱桥施工具有繁琐性,虽然目前采用了自架设系统进行施工,仍然有很多难关亟待突破。特别是在劲性钢骨架外包混凝土浇筑的施工过程中,拱肋在施工上方案的选择尤为关键,这篇论文对于这方面做了一些分析讨论。这篇论文以建成的广元昭化嘉陵江特大桥为工程实例,采用有限元空间分析软件Midas/civil建立相应的模型,进行研究讨论,并分析了外包混凝土的浇筑施工,主要开展了以下工作:(1)总结了钢管混凝土的力学性能,以及这种新型材料独特的优越性,然后回顾了劲性骨架拱桥的目前的施工技术,并对现阶段劲性骨架拱桥的研究现状和主要具有的问题进行简单介绍。(2)归纳总结了劲性骨架拱桥拱肋的安装施工技术,以及现阶段常用的施工方法。其次阐述了了劲性骨架管内混凝土的灌注施工技术。最后说明了外包混凝土浇筑的连续浇筑施工法和多点均衡浇筑施工法。(3)对外包混凝土施工阶段进行有限元的仿真分析,包括建立模型的思路方法,简化模型等。以及外包混凝土施工阶段仿真分析的影响因素。(4)对全截面连续浇筑外包混凝土和分环连续浇筑外包混凝土方案进行研究分析,主要进行了斜拉扣索索力的计算分析,也分析研究了连续浇筑对劲性骨架应力、挠度和稳定性产生的影响。(5)简单介绍广元昭化嘉陵江特大桥外包混凝土浇筑实际施工的方案,对多点均衡浇筑法和连续浇筑法从多个方面进行对比分析,拟选出一种混凝土浇筑的最优方案。通过本文的分析讨论,用有限元软件分析混凝土的浇筑施工阶段,虽然广元昭化嘉陵江特大桥现已竣工,但连续浇筑法对相同桥型的施工仍然具有价值的指导作用。