钢箱梁顶推施工安全性分析

摘要

随着铁路线路的不断扩建，跨越既有线的情况越来越多。顶推施工是跨越既有线的新线桥梁常用的施工方法。本文主要对钢箱梁顶推施工过程中钢梁和桥墩的受力行为进行了研究，主要内容如下:
　　(1)详细阐述了顶推法的发展应用、顶推施工的工艺特点以及梁体在顶推过程中的受力特点。
　　(2)采用Midas/Civil模拟钢箱梁结构顶推施工阶段的受力行为，包括钢箱梁的支反力、变形和组合应力的大小和变化规律。检算了模拟拼装平台（包括滑道梁、钢管立柱），分析其内力或应力的大小和规律，以及支架的整体变形。
　　(3)通过构造简支梁模型，计算了钢箱梁纵向抗倾覆稳定系数，并计算了风荷载影响下的横向抗倾覆系数。
　　(4)运用有限元分析软件Midas/FEA对钢箱梁进行局部应力分析。通过对主梁墩顶处和托座处梁体的局部受力分析，得出了顶板、底板、腹板、加劲肋和横隔板应力最大值及其位置。
　　(5)运用大型有限元软件ANSYS模拟，分析了桥墩在水平摩擦力作用下的受力性能。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 顶推法施工的发展

1．1．1 国外发展概况

1．1．2 国内发展概况

1．1．3 国内顶推技术发展特点

1．1．4 顶推法施工国内外研究现状

1．2 顶推法施工还需进一步研究的问题

1．3 本文研究背景和研究内容

1．3．1 研究背景

1．3．2 研究内容

2 顶推法工艺及其优缺点

2．1 顶推法工艺

2．1．1 顶推法分类

2．1．2 制梁、拼梁台座

2．1．3 滑道装置

2．1．4 导梁

2．1．5 顶推导向及纠偏

2．2 顶推法施工优缺点

2．2．1 顶推法施工的优点

2．2．2 顶推法施工的缺点

2．3 本章小结

3 钢箱梁的分析方法和受力特性

3．1 解析法分析顶推过程中主梁受力

3．1．1 顶推钢箱梁整体纵向受力特点

3．1．2 顶推钢箱梁整体纵向受力解析计算模型

3．1．3 顶推钢箱梁整体纵向受力解析计算结论

3．2 数值分析法分析顶推过程中主梁受力

3．2．1 有限条法

3．2．2 有限元法

3．3 本章小结

4 顶推施工钢箱梁整体受力行为分析

4．1 依托工程简介

4．1．1 工程概况

4．1．2 顶推方案介绍

4．2 有限元分析模型

4．3 箱梁顶推阶段整体建模计算

4．3．1 工况1

4．3．2 工况2

4．3．3 工况3

4．3．4 工况4

4．3．5 工况5

4．3．6 工况6

4．4 箱梁倾覆稳定性分析

4．4．1 纵向抗倾覆稳定性

4．4．2 横向抗倾覆稳定性

4．5 箱梁拼装平台受力计算分析

4．5．1 滑道梁检算

4．5．2 钢管立柱检算

4．5．3 支架整体变形

4．6 本章小结

5 顶推过程中钢箱梁局部应力有限元分析

5．1 墩顶处钢箱粱局部分析

5．1．1 概述

5．1．2 有限元模型建立

5．1．3 局部应力有限元计算结果

5．1．4 钢箱梁各构件位移计算结果

5．1．5 小结

5．2 增大接触面积时墩顶处钢箱梁局部分析

5．2．1 概述

5．2．2 有限元模型建立

5．2．3 局部应力有限元计算结果

5．2．4 钢箱梁各构件位移计算结果

5．2．5 小结

5．3 托座处钢箱梁局部分析

5．3．1 概述

5．3．2 模型建立

5．3．3 局部应力有限元计算结果

5．3．4 钢箱梁各构件位移计算结果

5．3．5 小结

5．4 本章小结

6 桥墩受力性能分析

6．1 工程背景介绍

6．2 有限元模型

6．3 结果分析

6．3．1 μ=0．02时桥墩受力状况

6．3．2 μ=0．04时桥墩受力状况

6．3．3 μ=0．06时桥墩受力状况

6．3．4 μ=0．08时桥墩受力状况

6．4 本章小结

7 结论和展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

作者简历

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