转体施工中连续刚构梁桥力学特性分析

作     者：赵勇为 

作者单位：兰州交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：季日臣

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：连续刚构梁桥 转体施工 线形和应力控制 不平衡力矩分析 转动系统 

摘      要：随着当今社会经济的发展，我国的交通事业也在蒸蒸日上，为了适应经济发展的要求，我国对交通技术的发展也提出更高的要求，尤其是对桥梁的设计、施工、安全和美观等因素的要求。桥梁转体施工工艺就是为了解决这个问题和达到相应的要求而出现的。桥梁专家及诸多桥梁工程师对它进行了果断大胆的创新，使之在各类桥型中能够很好的应用。由于桥梁的转体施工拥有诸多的优点，并能够很好的适应现代交通技术发展的需要，而被广泛的采用。它的优点主要是在不影响原有交通的通航和运输的基础上，能够安全快速的完成施工。所以，它在今后的桥梁施工中具有广阔的发展空间，在学术方面，具有很好的科研价值。 为了研究转体施工中连续刚构梁桥的力学特性，本文以沈阳四环快速路跨越秦沈客专2-80mT型刚构预应力连续箱梁为研究对象，对连续刚构梁桥的力学特性进行详细讨论和研究。本文主要完成以下工作：首先，采用MIDAS有限元软件对此连续刚构梁桥的施工过程进行模拟，为了保证桥梁成桥后其受力特性满足设计要求、有效的控制桥梁的受力和线形以及使梁体的转体和合拢能够顺利的进行，需要分析施工过程中连续刚构梁桥上部结构的受力特性。其次，研究和分析此桥的转动参数，通过对各参数的分析和比较，来判断收集数据试验的优缺点，总结出适合连续刚构桥的称重和转体配重的试验方法;通过采用不同的不平衡力矩分析方法，对不同分析方法得出的计算结果进行比较，从而确定最佳的分析方法。最后，对转体梁桥的转动系统进行局部分析。通过理论计算和有限元法计算，分析球铰接触面竖向压应力的分布情况，得出在此压力分布作用下球铰接触面的竖向位移，对两种方法进行比较，确定方法合理性和公式的准确性，为今后转动系统的设计和理论研究提供参考;通过分析在此压力分布的作用下，撑脚处上下承台的相对位移，以保证桥梁在转体工程中能够顺利完成转体;通过对桩基的受力分配情况进行分析，得出桩基受力分配的比例及造成受力分配不均的原因，为同类桥梁的桩基设计提供参考。