铁路提篮拱桥钢管混凝土劲性骨架施工控制的研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要本文详细回顾了钢管拱桥施工控制技术的发展，总结了拱桥骨架吊装控制技术发展中存在的问题。在总结了力矩平衡法及有限元“零位移法”的优缺点之后，针对落步溪大桥初步拟定的扣索方案，采用将扣索和骨架结构作为结构的整体进行非线性迭代计算求解最优扣索索力的计算方法，给出了相应的迭代计算过程，并进行了相应的骨架节段正装和倒拆计算，得出骨架合龙前一组优化扣索索力，并给出钢管骨架吊装施工中钢管应力及标高的控制数据，实践表明，采用本方法能够保证钢管骨架具备良好的合龙条件，并且在施工中能够给出准确的标高控制数值。温度效应的测试及理论计算，

2、为选择合龙时间、合龙温度提供了理论依据，对钢管拱桥的骨架吊装控制起到了良好的工程指导作用。通过钢管拱肋骨架弦管应力的测试，识别了骨架吊装过程中的支撑条件，及时进行了相应的改善处理，为钢管骨架的顺利吊装、扣索的扣挂张拉等施工提供了大量的理论及实测数据，保证了施工中骨架结构的安全与稳定。全过程的监测结果与理论计算结果的对比及分析表明，钢管应力、线形(标高、中线偏差)、扣索索力均与控制数据较为吻合。施工过程有限元仿真计算的结果准确可靠。合龙前的温度效应监测，为选择大桥合龙时机、合龙温度提供了指导意见。骨架成型后的温度效应实测及理论计算值吻合，骨架的成型质量很好

3、。下弦钢管混凝土灌注前后，单点应力及平均轴向应力均未见明显的异常，骨架标高变化理论值与实测值吻合较好。上弦管混凝土灌注前后骨架实测标高变化与理论计算值吻合较好。上、下游拱肋4根钢管的平均轴向应力累计实测值与理论计算值误差在10％以内。西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页关键词：大跨度拱桥钢管混凝土无支架缆索吊装优化应力与标高监测施工控制西南交通大学硕士研究生学位论文第1II页●●■■●■●_●●-●■●●■●■●●●_--_●_●-●_-__■●●-一IIII--_●_●-●●■_●-●-■●_—■-_●—■_●_●●__-__●●—______●—■

4、一AbstractTheevolutionofconstructioncontroltechniquesofsteeltubeArch—bridgeisrepresentedindetailinthisthesis，andproblemsofsteelskeletonliftingtobesolvedaresummarized．Toavoidthedefectsoftwocable-forcecalculatingmethod：momentequilibriumandFEM“Zero—displacement”，anewmethodwhichintegr

5、atescableparts(cableelements)andsteeltubeframes(beamelements，trusselements)asawholeanalyticalmodelispresentedtosimulateliftingandsettingupofsteeltubeframe，andoptimumcableforcesCallalsobeprovidedbythismethod．Asetofoptimumcableforcesbeforeclosureoftwopartsofsteeltubeframes，whichcan

6、qualifyforwardsetting·upandbackwardremovalanalysisofframes，arecalculatedbyseveraltimesiterativecomputationproceduresofthismethod．Thelevelandstresscontroldataareprovidedbythismethod．ItprovesthatsuchmethodCanassuregoodclosureconditionsandaccuratecontroldatum．Theoreticaltemperaturee

7、ffectsdatumwhichisofgoodinstructiontoselectionofclosuretimeandclosuretemperaturearecalculatedbytemperatureeffectssimulation．Thesupportconditionsofarcspringingareidentifiedandimprovedtoguaranteesetting—upofframeswiththeaidofstressmeasurementofsteeltubeatarcspringing．Plentyoftheore

8、ticaldataassurethesafetyandstabilityofst