特大跨径钢混组合连续刚构与连续梁混合桥梁合拢施工控制技术研究

摘要

连续刚构与连续梁混合桥是连续梁桥与连续刚构桥的组合体。随着建筑材料的发展和设计施工水平的不断提高，在连续刚构与连续梁混合桥的成员中出现了钢与混凝土组合的新结构体系，它有效的减轻桥梁自重，又减少了混凝土材料徐变对桥梁结构后期变形的影响，实现了桥梁跨度的进一步增大。同时，新的混合结构体系的出现也带来了新的施工技术难题。 本文以重庆长江大桥复线桥为工程背景，针对该工程的特点，对主跨吊装合拢过程进行施工控制研究，主要研究有效预应力、结构自重、结构刚度、混凝土材料的时间特性、温度等参数对结构线形和内力的影响，进行误差敏感性分析；对主跨合拢可能产生的误差形式进行预测，提出了强迫合拢和自然合拢两类预案措施，并分析合拢措施带来的内力和位移变化。 对钢一砼接头的控制重点进行了研究，提出空间状态的立模计算方法；通过不改变设计原则的方案，对钢一砼接头的施工顺序进行合理调整。在主跨吊装合拢中，采用“事前预测”、“事中监测”控制的方法，确保施工过程中结构的安全性、桥梁成桥受力状态及全桥线形符合设计要求。 本文研究成果直接应用于工程施工，确保了世界最大跨径连续刚构与连续梁混合桥(主跨330米的重庆长江大桥复线桥)主跨顺利、高精度合拢以及成桥线形满足设计要求。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1概述

1.1.1刚构-连续梁混合桥的产生

1.1.2刚构-连续梁混合桥的特点

1.1.3刚构-连续梁混合桥的现状及发展前景

1.2大跨径桥梁施工控制的必要性

1.3刚构-连续梁混合桥施工控制技术研究现状

1.4本文的主要研究内容

第二章背景桥梁结构状态的影响因素敏感性分析

2.1背景工程概述

2.2背景工程主跨合拢施工方案

2.2.1主跨合拢施工方案

2.2.2主跨合拢施工特点

2.3桥梁结构分析

2.3.1桥梁结构分析理论发展概述

2.3.2桥梁施工过程模拟分析理论

2.3.3桥梁结构分析计算模型

2.4参数误差的影响分析

2.4.1施工过程中的影响因素

2.4.2影响因素的敏感性分析结果

2.5本章小结

第三章钢-砼接头空间状态控制

3.1钢-砼接头的控制重点

3.1.1钢-砼接头安装精度要求

3.1.2钢-砼接头控制重点

3.1.3钢-砼接头安装顺序的合理调整

3.2钢-砼接头施工监测

3.2.1钢-砼接头几何监测

3.2.2结构应力监测

3.2.3温度监测

3.3钢-砼接头的施工控制理论分析及结果

3.3.1钢-砼接头等效配重可行性分析

3.3.2钢-砼接头安装立模计算及控制结果

3.4本章小结

第四章主跨合拢线形误差影响因素分析及预案制定

4.1主跨合拢误差分析

4.1.1主跨合拢线形的影响因素分析

4.1.2合拢误差形式

4.2主跨合拢误差对策研究

4.2.1端面转角误差对策研究

4.2.2轴向误差对策研究

4.2.3自然合拢方案研究

4.3本章小结

第五章主跨合拢线形控制

5.1主跨合拢施工控制

5.1.1主跨合拢施工控制内容、方法及原则

5.1.2主跨钢箱梁吊装、合拢控制要点

5.2主跨103米钢箱梁吊装合拢施工监测

5.2.1吊装合拢过程的几何测量技术方案及测量内容

5.2.2应力及温度监测

5.3主跨吊装合拢施工过程理论分析及部分监测结果

5.3.1主跨吊装合拢过程中的内力变化及变形分析

5.3.2主跨吊装合拢的部分监测结果

5.4本章小结

结论与展望

6.1主要结论

6.2后继研究工作展望

致 谢

参考文献

攻读学位期间发表论文及参加的科研项目