华西钢铁大桥施工过程力学分析开题报告

 2021-08-09 01:04:34

1. 研究目的与意义

预应力混凝土连续粱桥的施工过程比较复杂,不仅要经历悬臂浇筑梁段的过程,还要经历边、中跨合龙以及解除临时约束等体系转换的过程,因此,在整个施工过程中主梁标高和内力都是不断变化的。

通过正逆迭代计算分析,可以得到各施工阶段的理想标高和内力值,但由于设计计算是建立在一系列理想化假定的基础上的,而实际上自开工到竣工整个为实现设计目标而必须经历的过程中,将受到许许多多确定和不确定因素(误差)的影响,其中包括设计计算模型、材料性能、施工精度、荷载和温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间存在的差异,导致合龙困难,使成桥线型与内力状态偏离设计要求,给桥梁施工安全、主梁线形、结构可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的影响。

实时监测、识别、调整(纠偏)、预测对设计目标的实现是至关重要的。

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2. 国内外研究现状分析

在上世纪八十世纪年代以前,由于客观认识和客观条件的原因,我国的公路建设相当滞后,早期相当数量的桥梁荷载设计等级偏低,并且以简支梁桥,拱桥等为主,桥型相对单一。随着科学技术和公路交通事业的发展,特别是改革开放以来高等级公路建设的迅速的发展,对于路线指标要求,造价与路线环境的配合越来越高,许多经济,合理,美观的桥梁结构形式不断被研究,引进和发展。大跨径预应力连续钢构桥由于自身的 有点受设计者的青睐,在近些年得到了十分广泛的应用。

现代化施工技术的发展也在大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁发展过程中起重要因素。在预应力混凝土梁式桥体系中,简支梁,悬臂梁和连续梁这3种梁式结构体系,早为人们所采用。但限于施工水平,工艺及材料的因素,其跨越能力受到了很大的限制。当采用大跨径桥型方案时,工费昂贵的满堂支架,梁体重量过大不易装配化施工等,成为制约大跨进桥梁发展的又一个重要方面。直至二十世纪五十年代中期,在西欧出现了预应力混凝土桥的悬臂施工方法,顺利地解决了满堂支架的问题,大跨径预应力混凝土连续刚构体系才得以迅速发展和广泛应用。

施工方法的变革促进了桥梁结构体系和桥梁跨径的变化,使预应力混凝土梁式桥中的悬臂体系得到了新的发展,形成了t型刚构桥及其组合形式。连续刚构桥作为一种组合结构体系,它综合了连续梁和t型刚构桥的受力特点,将主梁做成连续梁体,与薄壁桥墩固结而成。它既保持了连续梁无缝伸缩,行车平顺的特点,又保持了t型刚构桥不设置支座,不需要体系转换的优点,它利用高墩的柔度来适应结构由于混凝土收缩,预应力损失,徐变和温度变化所引起的位移,能满足大跨径桥梁的受力要求。而且施工方便,投资少,收益高,因此在最近20年得到迅速发展。

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3. 研究的基本内容与计划

设计内容要求

1建立仿真计算模型

(1)截面几何形状要与设计形状相符合,采用桥梁博士中通用截面拟合程序建立梁底变高

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4. 研究创新点

(1)跨径较大,主梁采用挂篮悬臂浇筑法施工,工艺复杂,施工难度较大;

(2)施工过程中温度变化、施工临时荷载、砼收缩徐变、容重等计算参数和实测值的不一致以及预应力束张拉误差等因素往往对主梁线形和内力的影响较大,因此施工控制难度较大;

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