桥梁在双侧悬臂不平衡施工中的线型控制研究

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1、苏州科技学院硕士学位论文桥梁在双侧悬臂不平衡施工中的线型控制研究学生姓名：高军指导教师姓名：刘凡(教授)/李新生(副教授)专业领域：建筑与土木工程研究方向：混凝土结构与组合结构理论及其应用苏州科技学院土木工程学院二零一四年十二月MasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechnologyLinearcontrolresearchonbilateralcantileverunbalancedconstructionofbridgeMasterCandidate:GaoJunSu

2、pervisor:Prof.LiuFan/Lecturer.LiXinshengMajor:ArchitectureandCivilEngineeringResearchArea:TheoryandApplicationofconcretestructureandcompositestructureSuzhouUniversityofScienceandTechnologySchoolofCivilEngineeringDecember,2014苏州科技学院硕士学位论文摘要摘要近些年来，由于交通运输事业的发展，我国的桥梁建设数量逐

3、年增加。为了节省有限的土地资源，我们大量采用高墩、大跨的预应力混凝土桥梁结构形式，这一桥梁形式有许多优点，但施工的难度较大，悬臂挂篮平衡施工法有效的解决了这一困难，因此这一施工方法在现阶段的桥梁建设得以广泛应用。但是通过工程实践我们发现，此施工方法还存在一些有待解决的问题，如悬臂平衡施工时T型悬臂两端的施工要同时兼顾，即同时移动挂篮、同时浇筑混凝土、同时张拉预应力筋，使人力及机具调配都受到限制，缺乏灵活性；当两端因某些原因不能同时施工时，可能会出现不平衡受力状况，而影响正常施工，故本文将探索研究悬臂挂篮不平衡施工法应用的可行性。本

4、文在以往学者分析和工程技术人员对悬臂挂篮平衡施工法研究成果的基础上，着重分析双侧悬臂挂篮不平衡施工法对桥梁线形控制的影响。运用ANSYS有限元分析软件模拟其施工过程，对每一工况下T型悬臂结构的线形及应力进行了对比分析，发现了其中存在的问题并提出相应的解决办法。模拟分析结果表明：在悬臂跨度不大的情况下，悬臂不平衡施工法可以满足施工的要求，悬臂箱梁的线形及墩柱的受力在各工况下的变化处于正常状态；随着悬臂跨度的增大，悬臂箱梁的线形将变得不易控制，墩柱顶底截面受拉侧的拉力逐渐相等，可以将此作为是否继续采用悬臂不平衡施工法的分界线，所以在桥

5、梁跨度不大的情况下可以考虑应用此方法，跨度太大时可以采取消除或减小墩柱不平衡力矩的措施予以解决。本文的研究成果为悬臂不平衡施工法在实际工程中的推广使用，奠定了一定的理论基础。关键词：悬臂不平衡施工；有限元模拟分析；线形变化；应力变化；二阶效应IMasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechnologyAbstractAbstractInrecentyears,Becauseofthedevelopmentoftransportion,thenumberofChina'sbr

6、idgeconstructionincreaseyearbyyear.Inordertosavethelimitedlandresources,weusealargenumberofstructuraltypesofprestressedconcretebridgewithhighpierandlargespan.Thisbridgeformhasmanyadvantages,buttheconstructionisdifficulty.Thebalancedcantileverconstructionmethodofhangin

7、gbasketsolvedthisproblemeffectively,thereforethisconstructionmethodhasbeenwidelyusedinthebridgeconstructionatthepresentstage.However,withengineeringpracticewefoundthatthisconstructionmethodalsohassomeproblems,waitingforustosolve.Forexample,whenthebalancedcantileverbea

8、msisbuilt,wemusttakeintoaccountthetwoendsofT-typecantilever,makingthedeploymentofmanpowerandequipmentaresubjecttorestriction