斜拉扣掛的鋼管混凝土拱橋施工優(yōu)化與仿真分析.pdf

1、鋼管混凝土拱橋是一種以鋼管混凝土作為拱肋的拱橋;由于其材料和施工的優(yōu)越性,近年來在中國得以迅速發(fā)展.鋼管拱架設(shè)是鋼管混凝土拱橋施工中一道非常關(guān)鍵的工序,而斜拉扣掛方法是鋼管拱肋纜索吊裝懸臂拼裝施工中最常用的方法.該文從一般性的鋼管混凝土拱橋鋼管拱肋斜拉扣掛架設(shè)體系入手,結(jié)合既有的扣索和錨索索力的確定方法,提出了一種確定鋼管拱肋斜拉扣掛架設(shè)過程合理施工狀態(tài)的思想——"扣索定長—扣塔零偏位";并應(yīng)用這種思想進(jìn)行斜拉扣掛全過程分析,從而建立鋼

2、管拱肋斜拉扣掛架設(shè)的優(yōu)化方法——"扣索定長—扣塔零偏位綜合法".橋梁的施工通常采用分階段逐步完成的施工方法,進(jìn)行施工過程的仿真計算是橋梁結(jié)構(gòu)施工控制中最基本的內(nèi)容.該文在分析平面桿系計算中兩個問題——等效階梯截面和鋼索模擬的基礎(chǔ)上,應(yīng)用"扣索定長—扣塔零偏位綜合法"確定黑石鋪湘江大橋鋼管拱肋斜拉扣掛架設(shè)過程.大跨度橋梁施工過程復(fù)雜,影響其施工控制目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的因素很多,故施工監(jiān)測是大跨度橋梁施工控制的基礎(chǔ).該文制訂黑石鋪湘江大橋鋼管拱肋

3、斜拉扣掛架設(shè)過程的監(jiān)測方案,并以西144m跨為算例進(jìn)行鋼管拱架設(shè)過程的監(jiān)測.鋼管混凝土拱橋鋼管拱肋的放樣坐標(biāo)是拱肋線形控制的基礎(chǔ).該文在提出反映拱肋整體制作線形的拱肋節(jié)段幾何特征參數(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用前進(jìn)算法和還原算法進(jìn)行鋼管拱肋放樣坐標(biāo)仿真計算來分析彈性變形對鋼管拱肋制作線形的影響.鋼管混凝土拱橋后續(xù)施工仿真計算的要點(diǎn)在于鋼管混凝土拱肋的剛度取值.該文從軸對稱柱體的線彈性解出發(fā),利用疊加原理推導(dǎo)軸對稱組合材料柱體軸心受壓的線彈性解,得出鋼