大跨度連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工監(jiān)控及力學(xué)特性分析
本文關(guān)鍵詞:大跨度連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工監(jiān)控及力學(xué)特性分析
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【摘要】:國民經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展,科技也隨之不斷的進(jìn)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(huì)成為交通發(fā)展中的重中之重。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)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(yùn)輸任務(wù)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(zhuǎn)體施工技術(shù)誕生了。由于施工中面對(duì)的環(huán)境地貌越來越嚴(yán)峻,隨之技術(shù)也需要與時(shí)共進(jìn)。由于轉(zhuǎn)體施工擁有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),給我國的交通事業(yè)帶來跨越性的發(fā)展,為社會(huì)創(chuàng)造了更多的財(cái)富,所以轉(zhuǎn)體施工還會(huì)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?yàn)槔?通過利用Midas/Civil和ANSYS軟件對(duì)整個(gè)橋體、梁體、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行了分析,為了整個(gè)施工過程以及轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)行的研究:第一,根據(jù)本橋自身獨(dú)特性,利用Midas/Civil軟件對(duì)梁體結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)的模擬計(jì)算,為梁體施工各個(gè)階段提供有效的理論依據(jù),并及時(shí)調(diào)整確保梁體結(jié)構(gòu)應(yīng)力在允許范圍內(nèi)以及實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)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(duì)梁體的影響。通過采用各國的不同規(guī)范對(duì)梁體進(jìn)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(duì)主梁的影響。第三,在轉(zhuǎn)體過程進(jìn)行中,由于使?fàn)恳Υ笮〉牟煌瑫?huì)使得梁體轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)動(dòng)加速度,然而在不同的轉(zhuǎn)動(dòng)加速度下,橋體結(jié)構(gòu)所受應(yīng)力也不同。所以假設(shè)橋體轉(zhuǎn)動(dòng)在多種加速度與勻速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,對(duì)梁體受力進(jìn)行分析這樣才可以更為有效的控制轉(zhuǎn)動(dòng)過程中施加的牽引力,以免造成橋體結(jié)構(gòu)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(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)有不同的影響,為了保證轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)不受到破壞,需要知道球鉸偏心對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的影響。通過ANSYS軟件建立整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型并單獨(dú)對(duì)每個(gè)部位進(jìn)行受力分析計(jì)算。在轉(zhuǎn)動(dòng)之前雖然已經(jīng)進(jìn)行了配重,球鉸所受的偏向力矩為零,但是在整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程,由于風(fēng)荷載或者轉(zhuǎn)動(dòng)過程梁體會(huì)產(chǎn)生微顫而導(dǎo)致偏心距再次出現(xiàn),因此我們對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)過程有必要進(jìn)行監(jiān)測(cè),將整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)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(guān)鍵詞】:大跨度連續(xù)梁 轉(zhuǎn)體施工 溫度梯度 轉(zhuǎn)動(dòng)加速度 球鉸偏心
【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】:2016
【分類號(hào)】:U445.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-16
- 1.1 引言9
- 1.2 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)體施工法在國內(nèi)橋梁工藝中的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀10-12
- 1.4 轉(zhuǎn)體施工方法在高鐵及公路中的應(yīng)用12-14
- 1.4.1 跨秦沈鐵路公鐵分離式立交橋轉(zhuǎn)體施工工藝12-13
- 1.4.2 寶雞至蘭州南河川渭河特大橋轉(zhuǎn)體施工工藝13-14
- 1.5 橋梁轉(zhuǎn)體施工監(jiān)控的意義14
- 1.6 本文研究的內(nèi)容14-16
- 2 轉(zhuǎn)體橋施工控制16-48
- 2.1 引言16
- 2.2 轉(zhuǎn)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)20
- 2.3.2 梁體構(gòu)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(jié)果分析34-38
- 2.4.1 線形監(jiān)控結(jié)果分析34-36
- 2.4.2 應(yīng)力監(jiān)控分析36-38
- 2.5 稱重配重試驗(yàn)38-47
- 2.5.1 工程概況38-39
- 2.5.2 稱重配重試驗(yàn)方法及意義39
- 2.5.3 稱重試驗(yàn)原理39-43
- 2.5.4 稱重試驗(yàn)結(jié)果43-47
- 2.6 本章小結(jié)47-48
- 3 溫差及轉(zhuǎn)動(dòng)速度對(duì)轉(zhuǎn)體應(yīng)力影響48-67
- 3.1 引言48
- 3.2 溫差對(duì)轉(zhuǎn)體橋的影響48-59
- 3.2.1 國內(nèi)外溫度荷載規(guī)范48-52
- 3.2.2 單室箱梁溫度荷載及應(yīng)力計(jì)算52-56
- 3.2.3 仿真模型的建立及結(jié)果分析算56-59
- 3.3 轉(zhuǎn)動(dòng)過程對(duì)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(zhuǎn)動(dòng)對(duì)主梁穩(wěn)定性的影響60-65
- 3.3.3 轉(zhuǎn)體過程橋體受力分析結(jié)果比較65-66
- 3.4 本章小結(jié)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(zhuǎn)動(dòng)球鉸計(jì)算理論分析67-74
- 4.2.1 轉(zhuǎn)動(dòng)體系仿真模型的建立73-74
- 4.3 偏心距對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的影響74-85
- 4.3.1 不同偏心距對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的影響75-83
- 4.3.2 轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)受偏心距的影響分析83-85
- 4.4 轉(zhuǎn)動(dòng)過程轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)受力分析85-98
- 4.4.1 轉(zhuǎn)體橋轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析85-97
- 4.4.2 各部結(jié)構(gòu)所受應(yīng)力分析97-98
- 4.5 本章小結(jié)98-100
- 5 結(jié)論與展望100-102
- 5.1 結(jié)論100-101
- 5.2 展望101-102
- 致謝102-103
- 參考文獻(xiàn)103-105
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果105
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):734004
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