連續(xù)鋼箱梁橋步履式頂推施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)行為研究.pdf

1、頂推施工具有施工占地空間小、不中斷交通、便于跨越深谷等優(yōu)點(diǎn)。步履式頂推施工因連續(xù)頂推施工而有效避免了“梁體爬行”現(xiàn)象，自杭州九堡大橋成功運(yùn)用以來(lái)得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴從不同角度對(duì)現(xiàn)有頂推工法進(jìn)行總結(jié)，分析各工法的優(yōu)缺點(diǎn)及受力差異;頂推施工頂推前行的受力基本原則是水平頂推力大于總摩擦阻力，從數(shù)值分析方面給出不同工法、不同考慮因素（如動(dòng)、靜摩擦系數(shù)，橋梁縱坡坡度等）作用下的水平頂推力計(jì)算式；⑵針對(duì)頂推施工

2、工況的動(dòng)態(tài)變化特性，運(yùn)用Midas/Civil建立計(jì)算分析模型，分析了頂推施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的變化規(guī)律，計(jì)算表明:頂推過(guò)程中支座處上方鋼箱梁最大應(yīng)力大于成橋狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力狀態(tài);鋼箱梁豎向位移與施工過(guò)程、結(jié)構(gòu)布置存在周期循環(huán)規(guī)律;導(dǎo)梁前端下?lián)衔灰苹境室?guī)律性變化，從n+1墩到n墩，下?lián)衔灰茝?逐步增大（絕對(duì)值），待導(dǎo)梁上到n+1墩時(shí)，豎向位移又基本恢復(fù)為0，而尾端由于梁體重心前移而發(fā)生上翹，在新吊裝焊接一段箱梁后上翹的鋼箱梁在自重作用下

3、落回頂推平臺(tái)，隨著施工進(jìn)程推進(jìn)而不斷循環(huán);模擬單支座或多支座的多種落梁模式分析支反力結(jié)果表明:多支座頂升梁體有效減小了較大支反力橋墩的支反力數(shù)值，進(jìn)一步改善了梁體受力狀態(tài)；⑶針對(duì)依托工程空間及交通條件限制無(wú)法設(shè)置臨時(shí)墩、直接在永久墩上頂推梁體的情況，對(duì)下部結(jié)構(gòu)的受力進(jìn)行了系統(tǒng)研究;指出了水平力（制動(dòng)力）的分配與橋墩剛度有關(guān);根據(jù)規(guī)范和柔性墩水平力計(jì)算原理推導(dǎo)出了頂推過(guò)程水平力分配的簡(jiǎn)單計(jì)算公式;按不同橋墩剛度、摩阻系數(shù)計(jì)算了水平力的分配

4、結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不同情況下的水平力分布存在較大差異;提出了計(jì)算水平力分配的橋墩剛度修正系數(shù)，并分析、驗(yàn)證了不同情況下橋墩剛度修正系數(shù)的取值規(guī)律及其可靠性； 針對(duì)梁體橫向偏移現(xiàn)象，從設(shè)備精度、技術(shù)現(xiàn)狀和統(tǒng)計(jì)等方面分析了導(dǎo)致橫向偏移的主要原因;以楔形塊糾偏為主要模式闡述了幾種糾偏模式的差異性并提出“相似三角形”糾偏距離的概念;運(yùn)用Midas/Civil建立橋墩模型，模擬縱向位移和橫向位移的多種作用組合方式，分析表明橫向位移作用下橋墩將處于偏心受力

5、狀態(tài)，當(dāng)偏心超過(guò)一定限值時(shí)橋墩應(yīng)力呈非線性增加，施工時(shí)需嚴(yán)格控制橫向位移量值;分析梁體偏移、支座位置變化后底部及斜腹板應(yīng)力變化規(guī)律發(fā)現(xiàn):支座處支反力為100kN時(shí)，在正常支座位置下結(jié)構(gòu)受力情況為對(duì)稱狀態(tài)，當(dāng)梁體橫向偏移35mm，底板和斜腹板應(yīng)力分別增大約49.23％和62.50％，可見(jiàn)梁體橫向偏移會(huì)加劇局部應(yīng)力集中現(xiàn)象，若考慮偏心作用引起支座反力分布不均的情況，應(yīng)力增大幅度將更大;因此，梁體橫向偏移不利于結(jié)構(gòu)受力，施工中需要及時(shí)糾偏、保