本文關鍵詞：大跨度連續(xù)梁橋轉體施工監(jiān)控及力學特性分析

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【摘要】：國民經濟日益發(fā)展,科技也隨之不斷的進步促使了我國交通能力不斷地完善與健全,橋梁是交通網(wǎng)中不可或缺的重要部分,在今后也必定將會成為交通發(fā)展中的重中之重。為了滿足人們日益增長的需求,高鐵得到了飛速的發(fā)展,隨之而來的便是很多棘手的問題。比如:如何跨越峽谷,大的河流以及如何跨越且不影響運輸任務繁忙的既有線路。這些棘手問題在常規(guī)的橋梁施工法中無法完成的情況下,轉體施工技術誕生了。由于施工中面對的環(huán)境地貌越來越嚴峻,隨之技術也需要與時共進。由于轉體施工擁有其獨特的優(yōu)勢,給我國的交通事業(yè)帶來跨越性的發(fā)展,為社會創(chuàng)造了更多的財富,所以轉體施工還會有更為廣闊的發(fā)展前景。本文以寶蘭南河川渭河特大橋跨越既有隴海鐵路及207省道(72.5+120+72.5)m大跨度連續(xù)梁橋為例,通過利用Midas/Civil和ANSYS軟件對整個橋體、梁體、轉動系統(tǒng)結構受力進行了分析,為了整個施工過程以及轉動過程能夠順利完成提供了有效依據(jù)。本文主要是圍繞以下方面進行的研究:第一,根據(jù)本橋自身獨特性,利用Midas/Civil軟件對梁體結構進行精準的模擬計算,為梁體施工各個階段提供有效的理論依據(jù),并及時調整確保梁體結構應力在允許范圍內以及實現(xiàn)設計線形。第二,由于本橋所處地理環(huán)境較為特殊,溫度梯度較大因而不得不考慮溫對梁體的影響。通過采用各國的不同規(guī)范對梁體進行了分析。從數(shù)據(jù)中我們可以得到梯度降溫與梯度升溫作用對主梁的影響。第三,在轉體過程進行中,由于使牽引力大小的不同會使得梁體轉動出現(xiàn)不同的轉動加速度,然而在不同的轉動加速度下,橋體結構所受應力也不同。所以假設橋體轉動在多種加速度與勻速轉動情況下,對梁體受力進行分析這樣才可以更為有效的控制轉動過程中施加的牽引力,以免造成橋體結構的破壞。第四,梁體不平衡力矩以及球鉸安裝操作過程中造成了球鉸受力的偏心。由于橋體自重較大,不同的偏心距對整個轉動系統(tǒng)有不同的影響,為了保證轉動系統(tǒng)不受到破壞,需要知道球鉸偏心對轉動系統(tǒng)的影響。通過ANSYS軟件建立整個轉動系統(tǒng)的仿真模型并單獨對每個部位進行受力分析計算。在轉動之前雖然已經進行了配重,球鉸所受的偏向力矩為零,但是在整個轉動過程,由于風荷載或者轉動過程梁體會產生微顫而導致偏心距再次出現(xiàn),因此我們對整個轉動過程有必要進行監(jiān)測,將整個轉動過程控制在安全狀態(tài)之中,并為此后類似的施工提供幫助。
【關鍵詞】：大跨度連續(xù)梁 轉體施工 溫度梯度 轉動加速度 球鉸偏心
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U445.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 引言9
• 1.2 轉體施工法在國外橋梁工藝中的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀9-10
• 1.3 轉體施工法在國內橋梁工藝中的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀10-12
• 1.4 轉體施工方法在高鐵及公路中的應用12-14
• 1.4.1 跨秦沈鐵路公鐵分離式立交橋轉體施工工藝12-13
• 1.4.2 寶雞至蘭州南河川渭河特大橋轉體施工工藝13-14
• 1.5 橋梁轉體施工監(jiān)控的意義14
• 1.6 本文研究的內容14-16
• 2 轉體橋施工控制16-48
• 2.1 引言16
• 2.2 轉體施工控制的基本理論16-19
• 2.3 工程概況19-34
• 2.3.1 使用技術標準20
• 2.3.2 梁體構造20-25
• 2.3.3 全橋有限元模擬分析25-34
• 2.4 施工監(jiān)控結果分析34-38
• 2.4.1 線形監(jiān)控結果分析34-36
• 2.4.2 應力監(jiān)控分析36-38
• 2.5 稱重配重試驗38-47
• 2.5.1 工程概況38-39
• 2.5.2 稱重配重試驗方法及意義39
• 2.5.3 稱重試驗原理39-43
• 2.5.4 稱重試驗結果43-47
• 2.6 本章小結47-48
• 3 溫差及轉動速度對轉體應力影響48-67
• 3.1 引言48
• 3.2 溫差對轉體橋的影響48-59
• 3.2.1 國內外溫度荷載規(guī)范48-52
• 3.2.2 單室箱梁溫度荷載及應力計算52-56
• 3.2.3 仿真模型的建立及結果分析算56-59
• 3.3 轉動過程對橋梁穩(wěn)定性的影響59-66
• 3.3.1 仿真模型的建立59-60
• 3.3.2 加速轉動對主梁穩(wěn)定性的影響60-65
• 3.3.3 轉體過程橋體受力分析結果比較65-66
• 3.4 本章小結66-67
• 4 不同狀態(tài)下球鉸受力分析67-100
• 4.1 引言67
• 4.2 轉動球鉸計算理論分析67-74
• 4.2.1 轉動體系仿真模型的建立73-74
• 4.3 偏心距對轉動系統(tǒng)的影響74-85
• 4.3.1 不同偏心距對轉動系統(tǒng)的影響75-83
• 4.3.2 轉動系統(tǒng)受偏心距的影響分析83-85
• 4.4 轉動過程轉動系統(tǒng)受力分析85-98
• 4.4.1 轉體橋轉動時動態(tài)應力分析85-97
• 4.4.2 各部結構所受應力分析97-98
• 4.5 本章小結98-100
• 5 結論與展望100-102
• 5.1 結論100-101
• 5.2 展望101-102
• 致謝102-103
• 參考文獻103-105
• 攻讀學位期間的研究成果105

【參考文獻】

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本文編號：734004