185m高墩大跨刚构桥悬臂施工下的超高墩效应分析

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1、分类号:U44;U4510710-2013221023专业硕士学位论文185m高墩大跨刚构桥悬臂施工下的超高墩效应分析周小东导师姓名职称许汉铮副教授专业学位类别申请学位类别硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年4月15日论文答辩日期2015年5月31日学位授予单位长安大学UltraHighPierEffectAnalysisof185mHighPierandLong-spanRigidFrameBridgeintheCantileverConstructionAThesisSubmittedfortheDegreeofMaste

2、rCandidate：ZhouXiaodongSupervisor：Prof.XuHanzhengChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月:^日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。

3、学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）*'论文作者签名：/年〈月;^日摘要185m超高墩大跨T构悬臂施工中，墩身的柔性尤为突出，在温度和其他不平衡等因素作用下，墩身极易出现纵向挠曲变形，致使T构发生“跷跷板”变形，随之加剧结构稳定性降低，如此循环带来超高墩效应不断放大。因此，必须结合实际深究悬臂施工中的超高墩效应，为此类超高墩结构积累更多理论与实践经验。本文结合三水河特大桥墩高185m的14#

4、超高墩大跨T构悬臂施工，首先，根据非线性分析理论，分别采用弹性、考虑几何非线性和考虑材料非线性分析方法，对超高墩T构最大悬臂状态进行静力和稳定性分析，并且研究不同墩高和三种墩身形式下超高墩稳定性差异。其次，根据长期现场气温观测和24小时墩身截面温度观测，总结出温度变化规律；分别对升温、降温和日照温差在不同施工状态下进行超高墩效应分析，以及在一个节段内日照温差交替变化下的响应。最后，结合现场实际悬臂施工监控中的标高误差源，归结出超高墩大跨T构悬臂施工中引起不平衡作用的因素，分析荷载偏差、张拉预应力、不同步施工、方案变更和挂篮跌落情况带来的超高

5、墩效应，同时给出一定的实际建议和相应预防措施。经过分析，对于超高墩结构必须考虑其几何和材料非线性，尤其几何非线性对超高墩偏位影响比重在15%左右；建议墩高超过120m的墩界定为超高墩，具有明显高墩效应；墩身形式的选择没有规定的最优选择，根据不同桥梁结构考虑重点侧重选取；日照温差变化下，外界温度最大时，薄壁内侧温度并不是最低的，最低温度基本出现在中间壁厚位置处，呈现非线性关系；在施工悬臂梁端标高误差分析中，温度作用下的超高墩T构位移响应在2cm左右，其余误差多由不平衡作用产生；相同节段块连续不同施工工序出现正负温度作用和正负不平衡作用，其结果

6、不会完全抵消，只会削减一部分；施工挂篮跌落过程存在动力时程效应，超高墩和悬臂梁强度均可满足，变形量过大，所以必须避免出现此情况。总之，积累更多实际超高墩施工经验才能丰富超高墩效应的理论分析。关键词：超高墩效应，非线性，悬臂施工，温度梯度，不平衡，挂篮iAbstractIncantileverconstructionofthelargecrossTstructure,185msuperhighpierisespeciallyflexible.Atatemperatureandotherfactorsimbalance,pierpronesto

7、thelongitudinaldeflection,thanresultinghappen"seesaw"deformed,followedbyincreasedstructuralstabilitydecreases,andsobringultra-highpiereffectcontinuedtoenlarge.Therefore,it’snecessarytoexploretheconstructionofultra-highcantileverpiereffectswiththepratie,andaccumulatemoreexp

8、erienceinthetheoryandpracticeofsuchultra-highpierconstruction.Thispapercombines14#Sanshui