波形鋼腹板PC組合小箱梁頂推施工技術(shù)研究.pdf

1、頂推施工作為一種相對(duì)成熟的施工工藝，在預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋以及鋼箱梁的架設(shè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。波形鋼腹板組合箱梁作為一種新型鋼混組合結(jié)構(gòu)，目前在國(guó)內(nèi)外已修建100余座。雖然橋型的選擇和施工的方法很多，但頂推施工在此類梁橋中的應(yīng)用卻并不常見(jiàn)，相應(yīng)的研究也較為薄弱。為此，本文以井山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)深圳大橋?yàn)槔?，設(shè)計(jì)了波形鋼腹板PC組合小箱梁，提出組合小箱梁分條分塊預(yù)制組拼頂推施工方案，分別運(yùn)用大型有限元軟件Midas/Civil和ANSYS開(kāi)

2、展了頂推施工全過(guò)程和主梁頂推施工局部應(yīng)力分析，相應(yīng)的研究成果可為同類橋梁的設(shè)計(jì)和施工提供參考。本文主要完成了以下幾方面的工作：
　　(1)綜述了頂推施工的發(fā)展歷程、受力特點(diǎn)及在各種橋型上的運(yùn)用情況；介紹了波形鋼腹板組合梁橋的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況，總結(jié)了波形鋼腹板運(yùn)用頂推法施工的優(yōu)勢(shì)以及特點(diǎn)。
　　(2)以井岡山經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)深圳大橋?yàn)槔ㄟ^(guò)引入波形鋼腹板和Φ21.8大直徑預(yù)應(yīng)力束，設(shè)計(jì)了波形鋼腹板小箱梁，提出了波

3、形鋼腹板箱梁預(yù)制組拼頂推的施工方案，實(shí)現(xiàn)了梁橋上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的同時(shí)施工，大大提高頂推施工速度，縮短施工工期。
　　(3)運(yùn)用大型有限元Midas/Civil軟件建立頂推施工全過(guò)程分析模型，探討了頂推施工中主梁受力、導(dǎo)梁撓度變化以及使用過(guò)程中結(jié)構(gòu)安全性能。頂推施工模擬表明，主梁頂、底板在頂推過(guò)程中均有一定的壓應(yīng)力安全貯備，最大壓應(yīng)力出現(xiàn)在底板，其值為19.84MPa，腹板最大剪應(yīng)力為79.23MPa，均滿足規(guī)范要求；導(dǎo)梁最大撓度

4、值為172.18mm，約為頂推長(zhǎng)度(49m)的1/285，施工中應(yīng)采取相應(yīng)措施確保導(dǎo)梁安全通過(guò)臨時(shí)墩。成橋整體受力分析表明，主梁頂、底板均有一定的壓應(yīng)力安全貯備，且最大壓應(yīng)力為16.6MPa，腹板剪應(yīng)力最大為113.21MPa，均滿足規(guī)范要求。
　　(4)應(yīng)用有限元法對(duì)頂推施工過(guò)程中導(dǎo)梁剛度、自重以及臨時(shí)墩位置進(jìn)行優(yōu)化分析，結(jié)果表明導(dǎo)梁重量相對(duì)于導(dǎo)梁剛度主梁受力更敏感，在滿足導(dǎo)梁剛度的情況下，應(yīng)盡量減輕導(dǎo)梁的重量。此外，臨時(shí)墩位置