连续刚构桥合龙顶推施工桥墩应力及结构稳定性分析

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1、分类号:U44,U4510710-2012121085硕士学位论文连续刚构桥合龙顶推施工桥墩应力及结构稳定性分析武鑫哲导师姓名职称胡庆安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2015年4月25日论文答辩日期2015年5月30日学位授予单位长安大学AnalysisofpiersstressandstructurestabilityofcontinuousrigidframebridgeduringincrementallaunchingADissertationSubmittedfortheDegre

2、eofMasterCandidate：WuxinzheSupervisor：Prof.HuQing’anChang’anUniversity,Xi’an,China摘要连续刚构桥是跨径较大的一种桥型，它在我国高等级公路的建设中得到广泛应用，其桥墩形式一般为双肢薄壁墩或单肢空心墩。连续刚构桥合龙后转变为超静定结构，其在长期运营的过程中由于受到收缩徐变、温度等效应的影响会产生较大的预应力损失、主梁下挠和桥墩偏位。桥梁结构出现较大的顺桥向位移将会导致桥梁边跨支座变形较大、桥墩产生较大剪力及拉应力、结构稳定性降低等问题。要想尽

3、量消除这种不利影响，最有效的方法是在合龙施工时对合龙段两端箱梁施加顶推力，使桥墩产生一定的偏移量，从而抵消后期收缩徐变和温度等效应引起的桥墩顺桥向位移，使桥墩处于较为合理的受力状态。相关文献资料对连续刚构桥合龙顶推的研究主要局限于顶推力和水平顶开量的计算，而对于连续刚构桥在合龙顶推施工时其桥墩强度及结构稳定问题进行系统性的分析比较少。在合龙顶推过程中，过小的顶推力和水平顶开量不能达到顶推的预期目的，过大的顶推力和水平顶开量将会使墩顶产生较大的偏移，导致墩体产生较大的弯矩、剪力和拉应力，影响结构的稳定和桥梁结构的安全使用

4、。因此，对连续刚构桥合龙顶推施工过程中的桥墩应力及结构稳定性进行研究分析就显得十分必要。论文引入了基准顶推力的概念，通过对基准顶推力进行分级确定顶推施工时所采用的顶推力大小，并以工程实例武家小河沟大桥为依托，通过改变某跨径双肢薄壁墩和单肢空心墩连续刚构桥墩体高度和截面厚度，从合龙顶推施工桥墩应力和结构稳定性两个方面对结构在顶推施工时的安全性进行分析，研究合龙顶推时桥墩高度和截面厚度变化对墩体应力及结构屈曲分析特征值的影响，分析并总结规律，为今后的相关工程实践提供参考。关键词：桥梁工程；连续刚构桥；桥墩；合龙顶推；基准顶

5、推力；稳定性iAbstractContinuousrigidframebridgeisakindofLong-spanBridgewhichwidelyusedinexpresswayconstructioninourcountry,thedoublepierandthehollowpierhasit'sgeneralusedontherigidframebridge.Thecontinuousrigidframebridgeisthestaticallyindeterminatestructure,whichmaya

6、ppearthelosseofprestress,displacementalongthehorizontaldirection,thedownwarpprimarybeamShrinkageandotherproblemsunderthelongtermloadinlongtermoperation.Toomuchdisplacementalongthebridgemayleadtobridgebracingdamage,reducethestabilityofthestructureandotherproblems

7、.Themosteffectivewaytoeliminatethiseffectisincrementallaunchingonthebeamwhenthebridgeclosure,whichleadtooffsetofthebridgepier.Thentheoffsetofthepierwillbeoffseted,andtheforceofthebridgepierwillreasonablely.Theliteraturewhichresearchonincrementallaunchingmostlimi

8、tinthestudyofforceandthequantityofincrementallaunching,lacksystematicanalysisofincrementallaunchingconstruction.Thestrengthofbridgepierandthestabilityofstructureisano