移动模架施工大跨度连续箱梁桥线形控制研究

作     者：刘鹏博 

作者单位：辽宁工程技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：戴成元

授予年度：2016年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：混凝土箱梁 移动模架 桥梁预拱度 耦合作用 有限元分析 

摘      要：在大跨径预应力混凝土梁桥中,预应力混凝土连续梁桥的优势在于其跨径大,维护方便,伸缩缝少,结构整体性能好,行车舒适,连续梁桥采用滑动支座,减少混凝土及徐变产生的附加内力,抗震性能较强等优势被广泛使用。移动模架施工技术因其自身的优势越来越在桥梁建设中呗采用。移动模架施工过程中影响桥梁线形控制的因素有很多,不同的影响因素对结构的线形影响不尽相同,其中桥梁结构的变形主要通过设置预拱度的方式进行控制,移动模施工工法的预拱度设置一般基于实际工程并没有一个准确的计算方法。本文基于模架施工大跨度连续梁工法的关键技术问题进行研究。模架施工的线形控制影响因素较为负载,其中混凝土容重、弹性模量、移模时间以及结构变形等因素为主要影响线形变化的因素,分析主要影响因素并针对这一因素加以控制,以控制桥梁的实际线形满足设计值要求。结合力学及桥梁理论推导模架施工连续梁的变形计算公式,利用所建模型模拟整个施工过程,计算了模架在施工移动过程中结构的竖向变形值,并对荷载作用效应有限元分析,结果表明:当前跨浇筑完成、钢筋张拉完毕时的变形值最大,后续跨进行浇筑时由于混凝土自重的影响使已浇筑跨的变形值产生变化,跨距越远,影响越小,整桥浇筑张拉完成后,桥梁的最终变形情况需二期荷载铺装以及考虑温度应力的影响。不同于其他工法,模架施工桥梁的实际变形结果是桥梁结构变形和模架主梁变形结果的叠加,模架变形值由预压试验获得,整个施工过程中桥体与模架之间的耦合作用不容忽视,文章将现浇跨模架的变形值等效成节点力施加在主梁已浇跨的悬臂端,分析在该节点力作用下已浇跨的变形情况,并将成桥最终变形值和实测值与设计值比较,对比结果表明:考虑模架与主梁间相互作用这一因素获得的计算高程更接近设计值,说明在实际施工过程中,模架变形对预拱度的影响不容忽视,可为类似工程积累材料及提供指导。