山区连续刚构桥施工控制及温度效应分析

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangyl1988
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近年来,连续刚构桥凭借其优良的受力性能、经济的造价、便于施工、行车舒适等优点在具有深沟峡谷地貌和起伏崎岖地形的山区得到了广泛应用,但此类桥型施工工序较为复杂、难度大、风险高,为确保施工安全及高精度的实现设计目标,对大跨度连续刚构桥进行施工控制就必不可少。本文以云南迪庆藏族自治州中路大桥为工程背景,对山区连续刚构桥的施工控制及温度效应展开研究,研究的主要内容及成果如下:(1)综述了桥梁施工控制的关键问题以及桥梁结构有限元数值模拟的经典计算方法,并根据其适用性选取了符合本工程实况的正装计算理论方法;对施工过程的调控手段及其影响因素进行分析研究,为施工控制体系的建立提供有力支撑。(2)采用前进分析法对中路大桥进行仿真计算,建立了中路大桥有限元模型,并依据仿真结果结合余弦曲线分配法得到了中路大桥主梁预拱度值;通过仿真计算揭示了混凝土容重、弹性模量、预应力等参数对主梁应力、挠度的影响规律,在此基础上制定了主梁的应力与线形监控方案,建立了中路大桥施工控制体系。(3)基于挂篮预压实测数据,拟合得到了其荷载-变形关系式,并结合理论实测数据对荷载-变形关系式进行了修正,在此基础上,采用修正后的关系式对各施工阶段的挂篮变形进行了精准的预测,提高了主梁线形控制精度。基于有限元分析结果和现场实测数据,确定了中路大桥跨中合龙口的最优顶推力,有效的改善了大桥合龙后的内力状态。中路大桥的施工控制结果表明:主梁线形与结构应力控制效果良好,成桥后的结构安全可靠,线形平滑流畅,达到了预期的目标。(4)中路大桥地处V型山区,温度效应对主梁结构的应力和挠度影响较为复杂。基于大量的现场温度实测数据得到了在V型山区地形地貌特点下的连续刚构桥箱梁截面的实测温度场,在此基础上结合有限元分析结果,研究了主梁温度场和主梁有无铺装层条件下,日照一半、日照全桥、整体升温三种工况下的温度效应。
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