钢箱提篮拱桥受力性能及施工技术研究

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拱桥是桥梁设计中常用的基本桥型之一,很早以前就被采用于实际工程中。本文以某在建提篮式钢拱桥为研究背景,采用大型有限元软件MIDAS CIVIL建立全桥模型并进行整体分析,利用有限元通用软件MIDAS FEA进行拱脚处局部分析,旨在分析全桥在施工过程中整体受力状态、拱脚局部区域详细受力状态为安全稳定完成现场施工起到一定技术指导。详细分析验算比较支架方案以及吊杆张拉工艺,以确定合理的施工方法。本文的研究内容大致可以概括为以下:用有限元软件建立该在建提篮式钢拱桥的全桥有限元模型,重点分析恒载作用下桥梁响应、汽车荷载作用下桥梁响应、温度荷载作用下桥梁响应。用有限元软件建立该桥梁拱脚的局部空间模型,详细分析拱脚在三种不利工况下的受力状况,找出该局部区域受力薄弱点,为设计提供一定的理论支撑。钢箱梁安装整体顺序为“先梁后拱”,梁与拱分别搭设支架,钢箱拱的安装支撑体系采用格构式钢管,贝雷梁组合支架体系设计应结合安装方案与结构特点,对于钢箱提篮拱桥来说其支架验算应分阶段进行,先计算上部支架,继而将上部支架作为荷载计算下部支架。钢箱提篮拱桥吊杆张拉顺序以及吊杆张拉力的确定是确保吊杆张拉一次性张拉到位的关键工作,实践中多采用无应力状态法原理进行计算,最优张拉方法的确定不仅要考虑索力是否满足,还要结合张拉过程中对主梁及主拱受力的影响综合分析。系杆拱桥吊杆张拉过程中,索力互相影响较大,位移互相影响较小。本文针对该桥特点确定系杆拱桥吊杆张拉力以及施工工艺。
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