钢箱系杆拱桥无应力状态法施工控制研究

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1、分类号:U44,U4510710-2015121152硕士学位论文钢箱系杆拱桥无应力状态法施工控制研究邵志向导师姓名职称任更锋副教授申请学位类别硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期2018年4月16日论文答辩日期2018年5月7日学位授予单位长安大学ResearchonConstructionControlofSteelBoxTideArchBridgeunderUnstressedStateMethodAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShaoZ

2、hixiangSupervisor：Prof.RenGengfengChang’anUniversity,Xi’an,China摘要确定合理成桥状态与合理施工状态对于分阶段施工桥梁结构是非常重要的内容，且一直被研究者关注。在确定桥梁合理施工状态方面一般采用倒拆-正装迭代与正装迭代法，这两种方法严重受施工现场临时荷载影响，对于内部超静定结构的下承式梁拱组合体系，吊杆后续调整是繁琐的过程。这里以钢箱系杆拱桥为背景，利用无应力状态法研究整个桥梁施工过程中拱肋无应力拼装与吊杆合理施工状态。全文在结构和内容上分为以下四个

3、部分：(1)简单介绍拱桥结构，强调拱桥合理施工状态对成桥状态的重要性，由此引出桥梁施工控制的必要性；讲述桥梁施工控制的发展历程、内容和方法；阐述现阶段无应力状态法研究现状；以现阶段确定拱肋拼装和吊杆调整过程的复杂性，说明本文研究的必要性和重要性。(2)根据分阶段成桥平衡方程探讨了对于分阶段施工结构，其最终成桥状态的内力和线形是由哪些条件唯一确定，由此引出无应力状态法第一个基本原理，并应用于两端固结梁的形成过程；以两种状态的单跨系杆拱桥结合数学理论对无应力状态法原理二进行诠释；并以一跨钢箱系杆拱桥为例，将一次成桥

4、状态和吊杆按无应力长度分阶段挂设成桥状态进行对比，验证无应力状态法的实用性和有效性。(3)讨论分阶段施工几种拱肋线形概念及其之间相互关系，以实例桥为背景建立拱肋分阶段拼装模型，制定计算拱肋无应力线形流程图，利用切线初始位移法得到拱肋理论无应力线形和理论安装线形；将计算拱肋高程与实测高程对比，证明此方法的准确性。(4)介绍目前确定桥梁合理施工状态的方法以及原理，并分别利用倒拆-正装迭代法、正装迭代法和无应力状态法对钢箱系杆拱桥合理施工状态的确定进行计算；对比分析这几种方法达到合理成桥状态过程，以及这几种方法能够收

5、敛本质；最后将实际成桥吊杆力和主梁竖向位移与计算值进行对比，验证此方法能够准确指导实际施工。总体来说，用无应力状态法计算钢箱系杆拱桥成桥内力能够得到很好的控制，从而更加准确的指导实际施工过程。此篇论文补充无应力状态法在钢箱系杆拱桥计算理论，给类似桥梁结构计算提供借鉴。关键词：系杆拱桥，无应力状态法，无应力状态量，施工控制，工程应用iAbstractThedeterminationofareasonablebridgestateandareasonableconstructionstateareveryimpor

6、tantcontentsforthephasedconstructionofthebridgestructure.Inordertodeterminethereasonableconstructionstatusofbridges,inversion-installationiterationanderectioniterationaregenerallyadopted.Thesetwomethodsareseriouslyaffectedbythetemporaryloadontheconstructions

7、ite.Inthecaseoftheunder-supportedbeamarchcombinationsystemwithaninnerstaticallyindeterminatestructure,subsequentadjustmentoftheboomisatediousprocess.Thesteelboxtiedarchbridgeisusedhereasabackground,andtheunstressedstatemethodisusedtostudythestress-freeassemb

8、lyofarchribsandthereasonableconstructionstateofthesuspendersintheentirebridgeconstructionprocess.Thefulltextisdividedintothefollowingfourpartsintermsofstructureandcontent:(1)Brieflyintroducethes