【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和橋梁建造技術(shù)的進(jìn)步,山區(qū)懸索橋的跨徑不斷增大,為了提升山區(qū)大跨度懸索橋加勁梁的架設(shè)效率,本研究以湖南矮寨大橋?yàn)楣こ虒?shí)例,提出了架設(shè)懸索橋加勁梁的新方法,通過(guò)理論分析、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究及節(jié)段足尺模型試驗(yàn),論證了新方法的可行性,并最終成功將該方法應(yīng)用于矮寨大橋施工中,采用新方法架設(shè)大幅度縮短了工期,提升了效率；為懸索橋加勁梁的架設(shè)和控制提供了新的方法。對(duì)懸索橋加勁梁架設(shè)方法進(jìn)行了探索,在架空索道和高空懸掛運(yùn)輸?shù)膯⑹鞠?提出了懸索橋加勁梁架設(shè)的新方法一軌索滑移法；利用有限元方法對(duì)整體頂推方案和單節(jié)段牽引方案進(jìn)行了模型分析,擬定采用單節(jié)段牽引方案；提出了吊裝后加勁梁連接新方法—窗口鉸接法,并以矮寨大橋?yàn)楣こ瘫尘?研究了窗口鉸接法在加勁梁架設(shè)階段和橋面板安裝階段的施工控制方案。運(yùn)用撓度理論分別對(duì)主纜與軌索組成的雙層索系,初張拉階段和活載階段的內(nèi)力及位移進(jìn)行了解析推導(dǎo),并對(duì)求解過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述；通過(guò)算例分析了軌索邊界約束條件、軌索初張力和溫度變化對(duì)雙層索系的影響；并從理論上論證了軌索滑移系統(tǒng)中主纜是承重結(jié)構(gòu),而軌索是作為支承結(jié)構(gòu),充分利用主纜承重能力大的優(yōu)點(diǎn),利用軌索提供靈活支承,實(shí)現(xiàn)安全高效的加勁梁架設(shè)。對(duì)軌索滑移法中的軌索、吊鞍、運(yùn)梁車(chē)及軌索錨固系統(tǒng)等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。提出軌索滑移系統(tǒng)軌索的材料選取、幾何尺寸及軌索預(yù)張力等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取方案；同時(shí)從吊鞍及運(yùn)梁車(chē)的設(shè)計(jì)功用及設(shè)計(jì)要求出發(fā),對(duì)吊鞍及運(yùn)梁車(chē)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)工程應(yīng)用的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹；對(duì)軌索的錨固系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)設(shè)計(jì)。對(duì)軌索滑移法節(jié)段足尺模型試驗(yàn)的總體設(shè)計(jì)及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,提出了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；研究分析試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒ㄔ旒罢{(diào)試測(cè)試方案,通過(guò)模型試驗(yàn)證明了軌索滑移系統(tǒng)工程應(yīng)用的可行性。對(duì)工程實(shí)際應(yīng)用中的牽引系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,對(duì)牽引運(yùn)梁過(guò)程中的速度控制因素進(jìn)行了分析,并對(duì)運(yùn)梁過(guò)程中的左右幅同步牽引誤差控制措施進(jìn)行探索；將軌索滑移系統(tǒng)的在實(shí)橋中的施工架設(shè)工藝進(jìn)行了闡述。
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圖片說(shuō)明： １．２．３邐纜索吊機(jī)架設(shè)法逡逑纜索吊最初被稱為無(wú)支架吊裝，是我國(guó)７０年代在大江大河上安裝拱橋節(jié)段獨(dú)創(chuàng)的逡逑一種架設(shè)方法。由于在江河中無(wú)需搭設(shè)支架，后來(lái)得Ｗ廣泛應(yīng)用［２７］ＰＳ１。近年來(lái)，，由于地逡逑形條件的限制或者工程資金的制約，我國(guó)修建的多座鋼巧加勁梁懸索橋采用了纜索吊機(jī)逡逑架設(shè)法進(jìn)行加勁梁的施王架設(shè)，，如中重慶薇公巖長(zhǎng)江大橋口９］［ｗ］、西藏角籠項(xiàng)大橋Ｐｉ］、逡逑重慶萬(wàn)州長(zhǎng)江二橋、貴州北盤(pán)江大橋【３２］口３］和滬蓉西四渡河大橋口４］等，其中重慶潖公巖長(zhǎng)逡逑江大橋最大吊重約３００噸。逡逑纜索吊機(jī)架設(shè)法示意如圖１－２所示。纜索吊系統(tǒng)主要由繩索系統(tǒng)、起重跑車(chē)系統(tǒng)、逡逑錯(cuò)固系統(tǒng)和機(jī)械電氣系統(tǒng)等組成。其中繩索系統(tǒng)由承重索系統(tǒng)、起吊索系統(tǒng)和牽引索系逡逑統(tǒng)蘭部分組成；起重跑車(chē)系統(tǒng)由跑車(chē)、上掛架、下掛架和支索器組成。跑車(chē)是栟索吊系逡逑統(tǒng)的中樞系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了受力轉(zhuǎn)換、行走兩大功能。跑馬兩端與牽引索相連，在牽引索的逡逑作用下，前后行走，通過(guò)滑輪與承重索聯(lián)系，把起吊索受力傳與承重索。上掛架通過(guò)掛逡逑架長(zhǎng)軸與跑車(chē)連接，下掛架通過(guò)承重索在上、下掛架的滑輪組間的走線實(shí)現(xiàn)連接，下掛逡逑架與被吊設(shè)備相連。支索器是為了解決起重索與牽引索的下垂而設(shè)置，并與跑車(chē)連接在逡逑一起，隨跑車(chē)運(yùn)行而相應(yīng)的合龍或打開(kāi)。逡逑．．．邐承重蒙邐二逡逑
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圖片說(shuō)明： 操縱臺(tái)集中操作。橋面吊機(jī)形式《采用單臂架全回轉(zhuǎn)式起重機(jī)，起重機(jī)間轉(zhuǎn)部分通過(guò)回逡逑轉(zhuǎn)大軸承支承在下車(chē)底盤(pán)上，底盤(pán)的支承腿和起重機(jī)的爬行裝置連接，起重機(jī)在爬行機(jī)逡逑構(gòu)推動(dòng)（或牽引）下可沿軌道移動(dòng)。橋面吊機(jī)懸臂拼裝架設(shè)法示意如圖１－３所示。逡逑橋面吊機(jī)架設(shè)法是大跨徑斜拉橋常用的施工方法，如我國(guó)的上海南浦大橋、楊浦大逡逑橋、南京長(zhǎng)江二橋、南京長(zhǎng)江Ｈ橋和蘇通大橋等等。在斜拉橋施王中，橋面吊機(jī)通常由逡逑內(nèi)外主巧架及平聯(lián)構(gòu)件組成的受力框架、行走機(jī)構(gòu)、錯(cuò)固系統(tǒng)、液壓提升機(jī)構(gòu)及橋面板逡逑吊機(jī)構(gòu)成組成。同時(shí)該架設(shè)方法也是大跨徑鋼巧加勁梁懸索橋常用的施工方法，如曰本逡逑的關(guān)口大橋、因島大橋、大鳴口橋、懶戶大橋和明石海峽大橋等。逡逑主班逡逑切邋Ｉ逡逑橋面吊化邐力口勁梁邋ｉ邋＾逡逑，邋１逡逑＇扣片逡逑圖１－３橋面吊機(jī)懸臂拼裝架設(shè)法示意圖逡逑橋面吊機(jī)懸臂拼裝架設(shè)法的優(yōu)點(diǎn)是加勁梁的架設(shè)方向?yàn)閺膬蓚?cè)索塔向主跨跨中方逡逑向?qū)ΨQ施工，對(duì)橋位地形環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，而且施工設(shè)備較少，施工場(chǎng)地緊湊，工作效逡逑率較高。這種架設(shè)方法對(duì)機(jī)械化程度要求較高，在我國(guó)大跨徑鋼巧加勁梁懸索橋建設(shè)中逡逑代表橋梁為巧陵河大橋ＰＷＷｌ。逡逑橋面吊機(jī)懸臂拼裝架設(shè)法Ｗ己安裝加勁梁作為支承，較好的利用了懸索橋主纜承載逡逑能力大的特點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U445.46;U448.25

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2514023