自锚式悬索桥钢箱梁顶推施工技术研究

摘要

随着我国经济社会的迅猛发展,跨越江河湖海的大中跨径的桥梁的修建日益增多。自锚式悬索桥以其独特的结构体系和优美的造型越来越多的成为我国应用的大跨度桥梁型式。在自锚式悬索桥的建造过程中,施工控制是自锚式悬索桥成桥质量和施工过程安全的关键,而桥梁施工仿真计算是为桥梁施工过程中的监测监控服务的,都是为了桥梁施工安全为目的的。在国内,对自锚式悬索桥施工仿真计的运用算起步较晚,还有很多问题需要研究。
　　采用顶推法施工,由于施工阶段与运营阶段的受力情况存在很大差异,加之施工机具的影响,在施工过程中需要确定诸如顶推力、导梁长度等施工参数,掌握各段梁体顶推过程中的内力、变形以及应力的变化,控制顶推过程中对临时墩的影响在允许范围内等。而目前尚未见到一套有效的顶推施工法的仿真软件可以非常方便地确定这些施工参数,这和项推施工法的应用前景十分不协调,所以对顶推施工法的研究具有现实意义。
　　本文依托蚌埠市正在建设中的大庆路淮河公路桥为基础,结合该自锚式悬索桥主梁顶推施工工艺来研究自锚式悬索桥宽幅钢箱梁顶推施工技术。采用MIDAS及ANSYS等有限元软件对设定的三种不同形式的顶推施工方案进行有限元仿真分析,通过对不同顶推方案的施工过程以及关键结构的力学反应进行对比研究得出符合桥梁施工的最优顶推施工方案,在通过有限元分析在最优施工方案的作用下,对桥梁的关键结构、顶推力、导梁长度等施工参数以及施工工艺和工序进行系统研究,为此类桥梁建设的施工参数制定提供依据,从而在施工中能够做到有的放矢,实现简化施工、加快施工速度的目的。

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第一章 绪论

1.1 自锚式悬索桥简介

1.2 顶推施工方法简介

1.3 研究的目的与意义

1.4 本课题的主要工作

第二章 桥梁施工的数值仿真技术

2.1桥梁施工的数值仿真技术概述

2.2施工过程仿真分析的有限元理论

2.3 扁平钢箱梁关键梁段局部应力分析

2.4 扁平钢箱梁各板件的局部稳定

第三章 自锚式悬索桥钢箱梁顶推施工的方案设计

3.1 本课题依托工程的工程概况

3.2 钢箱梁施工特点

3.3 钢箱梁顶推施工总体布置

3.4 顶推设备与控制系统

第四章 自锚式悬索桥钢箱梁顶推施工方案优化分析

4.1 引言

4.2 顶推方案

4.3顶推施工方案 1

4.4 顶推施工方案 2

4.5 顶推施工方案 3

4.5 本章小结

第五章 钢箱梁顶推施工监测与数值分析对比

5.1 施工流程与动力系统

5.2 计算机控制系统

5.3 施工监测

5.4 施工监测与理论计算结果及其对比

5.5 本章小结

第六章 研究结论

参考文献