先梁后拱施工的大跨度钢管混凝土拱桥施工监控技术的研究

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1、硕士学位论文先梁后拱施工的大跨度钢管混凝土拱桥施工监控技术的研究作者姓名胡彬学科专业土木工程指导教师徐郁峰所在学院土木与交通学院论文提交日期2017年6月5日ResearchofConstructionMonitoringandControlofConcrete-filledSteelTubularArchBridgeswithLongSpanConstructedBeamFirstandArchLateADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuBin

2、Supervisor：AssociateProf.XuYufengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China摘要近年来，钢管混凝土拱桥越来越多地出现在国内桥梁建设中。随着跨度的日益增大，其施工监控问题也愈显突出。本文以某大桥作为工程背景，从仿真分析、现场监测、参数识别以及施工控制调整四方面，较为全面地阐述了先梁后拱、满堂支架施工方法的大跨度钢管混凝土拱桥的施工监控技术，主要研究内容为：1.对原工序中存在的拱肋支架轴压力过大，进而影响结构局部安全性及施工可靠性的问题，

3、进行了分析并提出优化思路。通过对多个施工方案的拱肋支架轴压力、拱肋应力的对比，选择出最优施工方案，并根据仿真计算结果提供了主梁竖向预拱度、拱肋定位坐标及吊杆张拉方案等施工控制成果；2.通过分析主梁纵向变形产生的原因及危害，指出在该类桥梁的施工中，必须对该问题予以重视。仿真计算结果显示，该桥施工过程中主梁纵向变形最大达到-62.8mm。据此提供了主梁纵向预偏值，并在施工过程中进行跟踪监测，结构实际变形和预偏量基本一致；3.开展现场监测工作，并对现场监测的数据进行分析处理，发现在主梁支架拆除工况后，主梁变形、吊杆索力、拱

4、肋应力及拱肋变形均呈现出与理论值相比偏大的趋势；4.根据监测数据分析，提出了该桥梁仿真计算的参数识别思路，合理调整主梁自重及拱肋核心混凝土抗弯刚度，主梁混凝土容重应调整为27.1kN/m3，较设计容重偏大了3.4%，拱肋核心混凝土抗弯刚度贡献程度系数为0.72~0.82；5.根据参数识别后的仿真计算的内力结果与监测数据分析，确定了二次调索的方案，通过调索施工大幅度改善了结构的受力状况，降低了拱肋钢管的应力水平。本文对于以上问题进行了较为细致深入的探讨，为今后同类型的桥梁施工及设计提供了宝贵的经验，同时也为施工安全、结

5、构安全提供了保障，本文的研究具有一定的实际意义和理论价值。关键词：钢管混凝土拱桥；施工监控；仿真计算；参数识别IAbstractForthepastfewyears,moreandmoreconcrete-filledsteeltubulararchbridgeshaveappearedindomesticbridgeconstruction.Withtheincreaseofbridgespan,someproblemsintheconstructioncontrolbecomeprominent.Basedona

6、certainbridge,thepapercomprehensivelyexpoundstheconstructionmonitoringandcontroltechnologiesofthelarge-spansteelpipeconcretearchbridgesconstructedbeamfirstandarchlatewithfullframingfromfouraspects,namely,simulationanalysis,constructionmonitoring,parameteridenti

7、ficationandconstructioncontrolandadjustment.Themaincontentsofthisresearchcontentareasfollows:1.Theproblemthattheaxialpressureofarchsupportframeistoolargeintheoriginalprocess,whichaffectsthesafetyofthestructureandthereliabilityoftheconstruction,isanalyzedandtheo

8、ptimizationideasareputforward.Thepapercomparestheaspectsoftheaxialpressureofarchsupportframeandthestressofthearchinseveralconstructionschemes,andselectstheoptimumscheme.Acco