鋼管混凝土勁性骨架拱橋主拱圈在完全成型前經(jīng)歷了鋼結(jié)構(gòu)(鋼管內(nèi)混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之前)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和勁性骨架混凝土結(jié)構(gòu)(全截面混凝土完成且達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之后)三個階段。由于主拱圈外包混凝土量與勁性骨架重量相差懸殊,如若一次澆筑混凝土量過大,極有可能造成橋梁失穩(wěn),因此,主拱圈外包混凝土的施工具有重要的研究意義。本文通過運(yùn)用有限元軟件ANSYS,建立一座具有代表性的鋼管混凝土勁性骨架拱橋空間模型,研究了分環(huán)連續(xù)澆筑主拱圈外包混凝土施工過程中勁性骨架的受力特點(diǎn)。隨后,分析了分環(huán)方式的影響因素,對該橋分環(huán)方式提出優(yōu)化方案,并進(jìn)行數(shù)值分析。最后,討論了兩座400m級橋梁主拱圈不同施工順序的可行性。主要研究內(nèi)容與成果如下:(1)通過運(yùn)用有限元軟件ANSYS模擬分環(huán)連續(xù)澆筑主拱圈外包混凝土的施工過程,并利用影響線對勁性骨架受力進(jìn)行分析,得出各截面撓度及應(yīng)力隨著主拱圈混凝土的施工,均呈周期性變化。3/8截面撓度、拱頂撓度和上弦桿鋼管、混凝土應(yīng)力均有先減小后增大的變化規(guī)律,各環(huán)混凝土在澆筑至1/4跨時,取得撓度、應(yīng)力最小值;而1/8截面撓度、1/4截面撓度和下弦桿鋼管、混凝土應(yīng)力呈現(xiàn)先增大后減小變化規(guī)律,各環(huán)混凝土在澆筑至1/4跨時,取得撓度、應(yīng)力最大值。(2)通過研究主拱圈混凝土分環(huán)方式的影響因素,建立了一座具有代表性的鋼管混凝土勁性骨架拱橋空間模型,模擬了主拱圈混凝土分為3、5、7環(huán)三種分環(huán)方案澆筑時勁性骨架的應(yīng)力、變形情況。結(jié)果表明分三環(huán)的下弦桿混凝土應(yīng)力超限5.5%,鋼管應(yīng)力超限11%;分五環(huán)的混凝土應(yīng)力超限2.2%,鋼管應(yīng)力超限8.4%;而分七環(huán)的鋼管、混凝土應(yīng)力均在限定值范圍內(nèi)。(3)通過總結(jié)、分析主拱圈一般澆筑順序,對不同主拱圈澆筑順序的可行性進(jìn)行討論,并建模計算拱圈為三室截面的兩種澆筑順序的可行性,結(jié)果表明,由中室向邊室澆筑主拱圈混凝土和由邊室向中室澆筑主拱圈混凝土都是可行的。對于萬縣長江大橋而言,由中室向邊室澆筑主拱圈混凝土的勁性骨架受力均優(yōu)于由邊室向中室澆筑主拱圈混凝土;而對于南盤江特大橋而言,兩種澆筑順序拱腳鋼管、混凝土應(yīng)力均滿足標(biāo)準(zhǔn)值,但由邊室向中室澆筑外包混凝土?xí)r,拱肋應(yīng)力存在突變現(xiàn)象,施工過程中需要密切關(guān)注。
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U445.4
【部分圖文】：

一時期建成的滬昆高鐵北盤江特大橋，是主跨４４５ｍ的上承式勁性骨架混凝土拱橋，逡逑橋多項(xiàng)工程指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，跨度是同類鐵路橋世界之最。逡逑表１．１－１我國具有代表性的鋼管混凝土勁性骨架拱橋逡逑Ｔａｂｌｅ邋１．１－１邋Ｔｈｅ邋ｄｏｍｅｓｔｉｃ邋ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ邋ｓｔｅｅｌ－ｔｕｂｅ邋ｃｏｎｃｒｅｔｅ邋ｒｉｇｉｄ邋ｓｋｅｌｅｔｏｎ邋ａｒｃｈ邋ｂｒｉｄｇｅ逡逑序號邐橋梁名稱邐建成時間跨徑（ｍ）邋矢跨比邐結(jié)構(gòu)類型逡逑１邐廣西邕寧邕江大橋邐丨９％邐３１２邐１／６邐中承式箱肋拱逡逑２邐四川萬縣長江大橋邐１９９７邐４２０邐１／５邐上承式箱形拱逡逑３邐奉節(jié)梅溪河大橋邐２００１邐２８８邐１／５邐上承式箱形拱逡逑４邐瀾滄江特大橋邐２００７邐３４２邐１／４．１５邐上承式箱形拱逡逑５邐廣元昭化嘉陵江特大橋邐２０１１邐３６４邐１／４．２邐上承式箱形拱逡逑６邐滬昆高鐵北盤江特大橋邐２０１５邐４４５邐１／４．４５邐上承式箱形拱逡逑７邐云桂鐵路南盤江特大橋邐２０１６邐４１６邐１／４．２邐上承式箱形拱逡逑

一萬縣長江大橋

廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文邐分環(huán)成型的掽管混凝土勁性骨架拱橋主拼圈退凝土施工順序研究逡逑圖１．１－２萬縣長江大橋逡逑Ｆｉｇ．邋１．１－２邋Ｔｈｅ邋Ｗａｎｘｉａｎ邋Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ邋Ｂｒｉｄｇｅ逡逑圖１．１－１瀾滄江特大橋逡逑Ｆｉｇ．邋１．１－３邋Ｔｈｅ邋Ｌａｎｃａｎｇｊｉａｎｇ邋Ｂｒｉｄｇｅ逡逑４逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2826690