【摘要】：由于多跨長聯(lián)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋減少了中間伸縮縫的設(shè)置數(shù)量,在提高行車舒適性與安全性的同時(shí)也增加了橋梁的耐久性。但其多跨一聯(lián)的設(shè)置,每個(gè)橋墩都為梁體提供了一個(gè)支點(diǎn),屬于多次超靜定結(jié)構(gòu),采用懸臂澆筑法施工時(shí)在外界溫度變化、混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力損失作用下,支座縱向偏移量會(huì)較一般跨數(shù)的連續(xù)梁更大。同時(shí),多跨長聯(lián)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋具有多種跨徑,不同跨徑主梁梁高與橫截面各異,可設(shè)計(jì)多種合龍方案進(jìn)行合龍施工,在不同的合龍順序下,橋梁施工難度與施工工期不同,梁體在混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力作用下產(chǎn)生的次內(nèi)力不同,進(jìn)而影響成橋后橋梁線形。此外,懸臂澆筑過程中0號(hào)塊在臨時(shí)約束、預(yù)應(yīng)力等作用下應(yīng)力分布復(fù)雜,極易出現(xiàn)裂縫等病害。本文以海子湖十五跨一聯(lián)混凝土連續(xù)梁橋?yàn)楸尘?針對(duì)海子湖大橋懸臂施工中的一些重點(diǎn)難點(diǎn)問題主要研究了以下內(nèi)容:(1)利用橋梁計(jì)算軟件Midas建立了6個(gè)定義不同合龍順序的有限元模型,對(duì)比分析了不同合龍順序?qū)θ珮蚝淆埡笾髁簯?yīng)力、累計(jì)位移以及成橋次內(nèi)力的影響,同時(shí)應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究了不同合龍順序?qū)淆埗蝺蓚?cè)主梁的應(yīng)力、累計(jì)位移以及合龍高差等統(tǒng)計(jì)量,確定出了最優(yōu)合龍方案,為同類工程提供有益的參考;(2)利用橋梁通用有限元軟件Midas建立全橋有限元模型,根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)文件詳細(xì)定義了橋梁懸臂法施工的不同階段,研究了各墩臺(tái)支座在預(yù)應(yīng)力、收縮徐變、溫度作用下產(chǎn)生的縱向偏移,討論了產(chǎn)生縱向偏移的主要因素,提出了合理的支座縱向預(yù)偏量設(shè)置方法;(3)針對(duì)橋梁抗震設(shè)計(jì)中常用的摩擦擺支座,對(duì)比分析了在設(shè)置摩擦擺支座與一般類型支座時(shí),預(yù)應(yīng)力、收縮、徐變作用對(duì)支座預(yù)偏量的影響;(4)利用有限元分析軟件ANSYS建立0號(hào)塊的三維有限元實(shí)體模型,分析了海子湖大橋P2、P3墩0號(hào)塊在澆筑完成階段、澆筑18號(hào)塊、最大懸臂階段、全橋合龍階段的縱橫向應(yīng)力的分布,為設(shè)計(jì)與施工提供有益的借鑒。
【圖文】：

c）掛籃構(gòu)造 d）懸臂澆筑施工圖 1.5 海子湖特大橋懸臂澆筑施工.2 平衡懸臂澆筑施工難點(diǎn)對(duì)于多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁懸臂施工技術(shù)要求高，施工控制難度大，通過現(xiàn)場(chǎng)反查詢國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)出以下施工難點(diǎn)：（1）對(duì)于大跨度多跨長聯(lián)復(fù)雜連續(xù)梁設(shè)計(jì)，支座預(yù)偏量的設(shè)置對(duì)成橋后梁體受力影響很大，需要在施工 0#塊前合理設(shè)計(jì)相關(guān)支座預(yù)偏量，同時(shí)保證施工的順序進(jìn)行工質(zhì)量。（2）大跨度多跨長聯(lián)橋梁的合龍施工伴隨多次體系轉(zhuǎn)換，同時(shí)超靜定結(jié)構(gòu)在鋼束、支座變形以及溫度變化時(shí)會(huì)引起結(jié)構(gòu)次內(nèi)力，內(nèi)力調(diào)整比較繁瑣；此外，，不同合序?qū)︖B續(xù)梁相關(guān)支座預(yù)偏量計(jì)算與設(shè)置、成橋內(nèi)力、成橋線形與梁體應(yīng)力分布均有，確定相關(guān)的施工對(duì)策。應(yīng)設(shè)計(jì)多種合攏方案并進(jìn)行比對(duì)分析，擬定最優(yōu)方案。（3）長聯(lián)預(yù)應(yīng)力合龍段施工時(shí)，勁性骨架的構(gòu)造形式、焊接質(zhì)量以及承載力對(duì)合龍質(zhì)量影響很大。其在整體升溫與混凝土收縮徐變作用下所受軸向壓力較一般聯(lián)長更

圖 2.3 海子湖特大橋墩頂永久支座邊界模擬海子湖特大橋主梁永久雙支座有限元模擬如圖 2.3 所示，在相應(yīng)雙支座頂板中心處各建立一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并將各節(jié)點(diǎn)沿豎向（Z 向）復(fù)制一個(gè)支座高度，然后將頂板支座節(jié)點(diǎn)與主梁對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)用剛性連接施加約束，支座頂板節(jié)點(diǎn)與底板節(jié)點(diǎn)用彈性連接的一般類型連接，底板節(jié)點(diǎn)利用一般支承固結(jié)。（4）輸入荷載。施工階段分析時(shí)需要將各種荷載的類型定義為施工階段荷載，施工階段荷載效應(yīng)在施工階段累計(jì)疊加，而在成橋階段不起作用。在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁懸臂施工階段需要定義的荷載主要有自重、預(yù)應(yīng)力荷載、掛籃荷載、節(jié)段濕重、二期荷載。其中自重在施工階段激活時(shí)自動(dòng)施加效應(yīng)，如果其荷載類型沒有定義為“施工階段荷載（CS）”，在進(jìn)行荷載組合時(shí)，如果使用程序自動(dòng)生成荷載組合，自重效應(yīng)會(huì)重復(fù)計(jì)算。表 2.3 midas 中主要單元特性單元名稱 節(jié)點(diǎn)數(shù)目 單元特性桁架單元 2 節(jié)點(diǎn)線單元屬于空間二力桿，只傳遞軸向拉力、壓力，只具有軸向剛度，可施加初拉
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U445.4

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本文編號(hào)：2671304