發(fā)布時間：2017-08-30 22:15

  本文關鍵詞：龍江橋鋼箱加勁梁安裝過程焊接時機及順序的研究

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【摘要】：大跨度懸索橋的主纜、吊索、加勁梁等主要構件剛度相差較大,施工時的幾何形狀變化顯著,加勁梁安裝過程中經(jīng)常會遇到連接困難、抗風穩(wěn)定性差、焊接應力大等方面的問題。在大跨度懸索橋設計和施工中,正確模擬加勁梁間的臨時連接作用,確定合理的梁段吊裝順序,預測能夠?qū)嵤╀撓淞涵h(huán)縫焊接的時機和順序,對于縮短施工工期,保證施工質(zhì)量有較大作用。本論文以云南龍江特大橋為工程背景,根據(jù)加勁梁的結構類型及建設條件,針對兩種不同的加勁梁段吊裝方案,運用橋梁結構有限元分析軟件MIDAS/CIVIL建立計算模型,對鋼箱加勁梁的吊裝過程進行精確分析,計算出各吊裝階段的結構內(nèi)力和線形變化。結合邊吊裝邊焊接加勁梁的施工工況,進一步探討了加勁梁吊裝后的環(huán)縫焊接問題,對龍江橋鋼箱梁環(huán)縫焊接的時機和順序提出合理化建議。本文主要完成了如下工作:(1)介紹了國內(nèi)外大跨徑懸索橋鋼加勁梁架設的施工方法,包括跨纜吊機架設、纜索吊機架設、軌索移梁架設、橋面吊機懸拼架設等方法。根據(jù)龍江橋加勁梁的結構類型、建設環(huán)境等條件,確定了加勁梁段的最適用架設方法。(2)介紹了懸索橋施工中常見的兩種加勁梁吊裝順序,即從跨中開始向兩側索塔方向吊裝,以及從索塔開始向跨中方向吊裝。根據(jù)龍江橋的工程建設條件及梁段架設方法,分別擬定了兩種加勁梁架設方案。針對不同的加勁梁架設方案,采用橋梁結構分析軟件MIDAS/CIVIL建立龍江橋有限元模型,計算分析了加勁梁吊裝各階段相鄰梁段間截面下緣開口距離、主纜線形、加勁梁間臨時連接內(nèi)力、加勁梁吊裝階段線形、梁段豎向臺階相對高差等參數(shù)的變化大小及特點,確定了合理的梁段架設順序。(3)探討了加勁梁吊裝過程中臨時連接的模擬方法,計算分析了采用臨時連接時對加勁梁吊裝階段線形、吊索拉力等參數(shù)的變化大小,以及在吊裝方案1中采用鉸接法時加勁梁開口距離、截面應力等參數(shù)的變化大小。(4)模擬分析了邊吊裝邊焊接加勁梁的施工工況,通過對加勁梁的吊裝線形變化、相鄰梁段截面間的開口寬度變化等進行詳細的數(shù)值對比分析,探討了加勁梁吊裝后的環(huán)縫焊接時機問題,對龍江橋鋼箱加勁梁環(huán)縫焊接時機和焊接順序提出了合理化建議。
【關鍵詞】：大跨度懸索橋 鋼箱梁 架設順序 焊接時機
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U448.25;U445.583
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 懸索橋構造概述11-13
• 1.3 懸索橋加勁梁吊裝方法及環(huán)縫焊接時機研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 論文的選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容15-17
• 1.4.1 本文的選題依據(jù)15-16
• 1.4.2 本文的主要研究內(nèi)容16-17
• 第二章 大跨度懸索橋計算理論與施工方法分析17-36
• 2.1 概述17
• 2.2 懸索橋計算理論17-24
• 2.2.1 彈性理論方法18-19
• 2.2.2 撓度理論方法19-22
• 2.2.3 有限位移理論方法22-24
• 2.3 懸索橋幾何非線性影響24-26
• 2.3.1 結構大位移的影響25
• 2.3.2 纜索自重垂度的影響25-26
• 2.3.3 單元初始內(nèi)力的影響26
• 2.4 懸索橋鋼加勁梁架設方法26-30
• 2.4.1 跨纜吊機架設法26-27
• 2.4.2 纜索吊機架設法27-28
• 2.4.3 軌索移梁架設法28
• 2.4.4 橋面吊機懸拼架設法28-29
• 2.4.5 比較結論29-30
• 2.5 懸索橋加勁梁吊裝順序30-35
• 2.5.1 從跨中開始向兩側索塔吊裝31-32
• 2.5.2 從索塔開始向跨中吊裝32-33
• 2.5.3 其它吊裝順序33-34
• 2.5.4 合龍段的處理方法34-35
• 2.6 本章小結35-36
• 第三章 龍江橋加勁梁吊裝順序研究36-66
• 3.1 工程背景及結構概況36-37
• 3.2 有限元模型建立37-40
• 3.2.1 單元模擬37-38
• 3.2.2 臨時連接模擬38-39
• 3.2.3 邊界條件處理39-40
• 3.3 加勁梁吊裝方案劃分40-43
• 3.3.1 從跨中向橋塔方向吊裝41-42
• 3.3.2 從橋塔向跨中方向吊裝42-43
• 3.4 加勁梁相鄰截面間開口理論分析43-47
• 3.4.1 加勁梁相鄰截面的轉角類型44-47
• 3.4.2 加勁梁相鄰截面開口距離分析47
• 3.5 不同吊裝方案的影響分析47-64
• 3.5.1 開口寬度的分布規(guī)律47-49
• 3.5.2 主纜跨中節(jié)點豎向位移變化49-50
• 3.5.3 主纜內(nèi)力變化50-52
• 3.5.4 加勁梁間的臨時連接內(nèi)力變化52-57
• 3.5.5 加勁梁線形分析57-59
• 3.5.6 豎向臺階的相對高差變化59-63
• 3.5.7 比較總結63-64
• 3.6 本章小結64-66
• 第四章 鋼箱加勁梁環(huán)縫焊接相關影響因素的研究66-80
• 4.1 臨時連接對加勁梁吊裝過程分析的影響66-70
• 4.1.1 加勁梁吊裝線形變化66-69
• 4.1.2 吊索拉力分析69-70
• 4.2 加勁梁開口距離分析70-73
• 4.2.1 部分工況下不同開口的變化規(guī)律70-72
• 4.2.2 單個開口在不同工況下的變化規(guī)律72-73
• 4.3 加勁梁截面應力分析73-75
• 4.4 鋼箱加勁梁環(huán)縫焊接分析75-79
• 4.4.1 加勁梁線形分析76-78
• 4.4.2 截面開口寬度分析78-79
• 4.4.3 合理化建議79
• 4.5 本章小結79-80
• 第五章 結論與展望80-82
• 5.1 本文的主要結論80-81
• 5.2 展望81-82
• 參考文獻82-85
• 致謝85-86
• 在學習期間發(fā)表的論著及取得的科研成果86

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