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独塔空间索面自锚式悬索桥施工关键技术研究

独塔空间索面自锚式悬索桥施工关键技术研究

作者：谢小龙重庆交通大学

学位级别：硕士

空间索面自锚式悬索桥是一种比较新颖的桥型,与传统的平行索面自锚式悬索桥相比,它的造型更加优美,更具有立体感,而且在结构受力方面也得到了改善。空间索面自锚式悬索桥起步晚,较地锚式悬索桥而言,理论还不够成熟。本文以松原市天河大... 详细信息

空间索面自锚式悬索桥是一种比较新颖的桥型,与传统的平行索面自锚式悬索桥相比,它的造型更加优美,更具有立体感,而且在结构受力方面也得到了改善。空间索面自锚式悬索桥起步晚,较地锚式悬索桥而言,理论还不够成熟。本文以松原市天河大桥南汊桥(跨径100m+100m独塔空间自锚式悬索桥)为研究背景,研究独塔空间索面自锚式悬索桥的关键施工技术。本文采用有限元方法进行分析,运用有限元软件MIDAS Civil2012建模分析,重点探讨了独塔空间索面自锚式悬索桥的主缆线形计算及吊杆张拉方案的比选。主要的研究内容及成果如下:1.本文研究了独塔空间自锚式悬索桥的主缆线形。借助有限元软件,分析并得到成桥状态模型,得出了成桥状态下的主缆线形,并且可计算出了未修正的主缆和吊杆无应力长度。在主索鞍处对主缆无应力长度进行修正,最终得到精确的主缆无应力长度,即主缆的下料长度;在索夹位置对吊杆无应力长度进行修正,得到精确的吊杆无应力长度,即吊杆的下料长度。进行倒拆分析,得到本桥的空缆状态,可求出空缆状态下的主缆线形;对比成桥状态和空缆状态下的主缆线形,计算得出主索鞍的预偏量;考虑到实际施工和测量,根据索夹的尺寸和位置,确定了各个索夹的坐标。2.吊杆张拉的分析方法一般有倒拆分析法、正装分析法和无应力状态法。本文采用正装分析法,拟定出了四种吊杆张拉方案,并对四种吊杆张拉方案进行了详细地对比分析。在施工阶段分析中,详细比较了主塔塔底的应力大小、主梁的线形和设计线形的误差、主梁在每个施工阶段的内力大小、主缆的线形和设计线形的误差、主缆在每个施工阶段的最大内力、各个吊杆在不同施工阶段的内力大小以及主梁脱模状态的分析;还考虑了施工因素的影响,分析了四种吊杆张拉方案的千斤顶数量和张拉的次数以及施工过程接长杆的用量。通过对施工阶段和施工因素的分析,最终得出最优的吊杆张拉方案。

关键词：空间索面自锚式悬索桥有限元空缆线形吊杆张拉

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某双塔自锚式悬索桥施工监控关键技术研究

某双塔自锚式悬索桥施工监控关键技术研究

作者：林彦哲福州大学

学位级别：硕士

自锚式悬索桥以其独特优美的桥型、强大的跨越能力与优秀的不良地质环境适应性备受青睐。但由于缆索体系的结构特性以及复杂的体系转换施工过程,为保证成桥状态符合设计目标,对其实施科学的施工控制显得尤为关键。本文以Midas Civil为... 详细信息

自锚式悬索桥以其独特优美的桥型、强大的跨越能力与优秀的不良地质环境适应性备受青睐。但由于缆索体系的结构特性以及复杂的体系转换施工过程,为保证成桥状态符合设计目标,对其实施科学的施工控制显得尤为关键。本文以Midas Civil为分析软件,以某自锚式悬索桥为依托,对自锚式悬索桥初始平衡状态进行精细化迭代分析,求得主缆线形、缆索及吊杆无应力长度等施工控制关键参数;并依据前进-后退分析法对结构体系转换与吊杆张拉等施工过程开展有限元模拟分析,从而拟定合理的体系转换与施工控制方案。本文应用理论分析结合实测反馈的方法,对自锚式悬索桥的合理成桥状态、吊杆张拉、施工控制等施工监控关键技术进行分析研究。主要工作如下:(1)通过阅读研究有关文献资料,归纳总结了自锚式悬索桥的发展进程、主要构造及基本受力性质。系统地学习并总结了自锚式悬索桥的基本分析理论,包括在竖向荷载作用下的结构分析理论、自锚式悬索桥结构分析过程中出现的典型的非线性影响因素与分析方法以及主缆线形的主要计算理论与计算方法。(2)介绍了自锚式悬索桥的合理成桥状态目标与确定方式,以福建某自锚式悬索桥为工程案例,采用有限元法对自锚式悬索桥的合理成桥状态进行精确分析,在此基础上,应用Midas Civil依据倒拆-正装分析法对桥梁进行施工过程分析,求得主缆成桥及空缆线形、缆索及吊杆的无应力索长。为后续进行体系转换施工分析提供理论控制数据。(3)论述了自锚式悬索桥吊杆张拉过程的主缆位移与吊杆索力的重要规律,并进行了有限元分析验证。阐述了吊索张拉的总体施工分析与控制方法以及张拉过程的有限元模拟手段。以福建某自锚式悬索桥为例,依据吊索张拉的优化理论制定两种张拉方案,对主要受力构件的结构内力与几何变形状况进行对比分析,并结合实际施工效率与成本耗费,从优选定吊杆张拉方案。(4)论述了自锚式悬索桥施工监控的主要目的与工作内容。以理论分析获得的施工过程控制数据为基础,对某自锚式悬索桥开展施工监控,对桥梁的加劲梁、主塔、吊杆等主要承重构件的受力及变形等控制因素进行了监测,将监测数据与理论值进行对比分析,从而得到本文所采用的理论分析方法与施工监控手段是合理可行的,对同类型桥梁建设与施工能起到参考作用。

关键词：自锚式悬索桥合理成桥状态吊杆张拉施工监控

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某异形拱桥施工监控参数敏感性分析

上海工程技术大学学报 2014年第3期28卷 215-220页

作者：王世界于太乐许斐王德慧大连理工现代工程检测有限公司大连116023

以伊川县滨河新区一异形拱桥方案为例,对影响其施工监控过程中吊杆张拉环节的主要参数进行计算分析.通过比较自重、二恒等参数对吊杆张拉影响的敏感性,分析该桥吊杆张拉、调索环节各参数的影响大小与规律.研究结果表明:由于此桥跨径较小... 详细信息

以伊川县滨河新区一异形拱桥方案为例,对影响其施工监控过程中吊杆张拉环节的主要参数进行计算分析.通过比较自重、二恒等参数对吊杆张拉影响的敏感性,分析该桥吊杆张拉、调索环节各参数的影响大小与规律.研究结果表明:由于此桥跨径较小,各因素对张拉环节的主梁线形影响普遍不明显;一期自重、二恒及温度对张拉环节的索力影响较大,且对主跨与边跨的敏感程度有所差异.此结果可指导该桥后续的施工监控,并可为其他相似桥型的监控与计算分析提供参考.

关键词：施工监控吊杆张拉参数敏感性

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南京六合白果桥施工监控

现代交通技术 2009年第6期6卷 59-63页

作者：夏咏明吴存泓周志清王京杭中铁大桥(南京)桥隧诊治有限公司江苏南京210000 南京市六合区建设局江苏南京211500 南京市六合区水利局江苏南京211500

南京六合白果桥是一座预应力混凝土自锚式悬索桥,在施工过程中,根据各阶段的施工特点进行相应的监控,取得了较好的效果。文章介绍了该桥的施工监控技术和关键控制阶段,为同类桥梁的施工监控提供借鉴。

关键词：自锚式悬索桥施工监控主缆架设吊杆张拉

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钢管混凝土拱桥不同成桥方式对结构影响

低温建筑技术 2010年第11期32卷 36-38页

作者：凌知民段书龙同济大学桥梁工程系上海200092

通过对钢管混凝土系杆拱桥不同成桥方式的计算分析,得到钢管混凝土拱桥不同施工顺序、吊杆张拉与否对成桥状态拱肋应力、系梁应力以及吊杆内力产生的影响,分析对比得出最佳设计成桥顺序,从而为设计施工提供好的指导。

关键词：钢管混凝土系杆拱桥施工顺序吊杆张拉

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异形拱连续梁桥的施工控制

公路与汽运 2014年第4期 191-194页

作者：周广利刘家海王娟山东省交通科学研究所山东济南250031 山东省特种设备检验研究院山东济南250013

根据异型拱连续梁桥的结构特点,通过桥梁博士程序的计算,得到主梁施工控制所需要的主要数据,在吊杆张拉过程中,考虑异形拱的空间特性,利用ANSYS计算对张拉过程进行有效控制。线形、应力和吊杆力监控结果表明,该桥采用的控制思路和方法... 详细信息

根据异型拱连续梁桥的结构特点,通过桥梁博士程序的计算,得到主梁施工控制所需要的主要数据,在吊杆张拉过程中,考虑异形拱的空间特性,利用ANSYS计算对张拉过程进行有效控制。线形、应力和吊杆力监控结果表明,该桥采用的控制思路和方法达到了预期效果。

关键词：桥梁施工控制异形拱有限元吊杆张拉

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渭河大桥吊杆施工技术

石家庄铁道学院学报 2007年第2期20卷 124-126页

作者：韩书臣中铁二十局集团六公司陕西咸阳712000

结合宝鸡市广元路渭河大桥吊杆的施工及控制经验,重点介绍了吊杆下料长度的调整,吊杆的安装、张拉控制以及张拉过程中拱圈的线形变化规律,可为今后同类桥梁施工提供参考。

关键词：钢管混凝土拱桥吊杆安装吊杆张拉拱圈的线形变化

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基于频率法对钢箱提篮拱桥吊杆索力测试研究

中外公路 2021年第2期41卷 154-158页

作者：易登军刘新文中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056 苏交科集团股份有限公司

根据钢箱提篮拱桥的吊杆振动特性,基于频率法基本理论,推导出考虑抗弯刚度但不体现抗弯刚度的索力计算公式。阐述了索力动测仪基本原理,研究了两端连接件体积或者自重较大的边吊杆计算长度取包含连接件的全长和去除连接件后的索长时引... 详细信息

根据钢箱提篮拱桥的吊杆振动特性,基于频率法基本理论,推导出考虑抗弯刚度但不体现抗弯刚度的索力计算公式。阐述了索力动测仪基本原理,研究了两端连接件体积或者自重较大的边吊杆计算长度取包含连接件的全长和去除连接件后的索长时引起的相对油泵标定误差,对比分析工程实例中采用索力动测仪、油压千斤顶法、改进的频率法实测结果误差。结果表明:当吊杆包含连接件长度的全长小于13.303m时,吊杆计算长度可取索长,其他吊杆计算长度取包含连接件长度的全长可得到较为精确的结果;推导后的考虑抗弯刚度的索力计算公式能满足工程实际需要,可广泛应用于钢箱提篮拱桥结构吊杆索力计算。

关键词：钢箱提篮拱桥频率法吊杆张拉索力测试

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高速铁路大跨径混凝土系杆拱桥设计研究

高速铁路技术 2018年第2期9卷 67-71页

作者：胡步毛鲁昭王江浩李伟东中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308

向莆铁路引入南昌枢纽跨九龙大道时,由于桥梁梁部建筑高度受限,以及桥梁景观等设计制约因素,经方案比选后采用108 m大跨径混凝土系杆拱桥。本文主要介绍桥梁结构形式、构造细节和施工方案,并对结构受力、动力特性、竖向刚度、拱肋稳定... 详细信息

向莆铁路引入南昌枢纽跨九龙大道时,由于桥梁梁部建筑高度受限,以及桥梁景观等设计制约因素,经方案比选后采用108 m大跨径混凝土系杆拱桥。本文主要介绍桥梁结构形式、构造细节和施工方案,并对结构受力、动力特性、竖向刚度、拱肋稳定性和施工控制方法等进行了全面研究,重点研究了吊杆施工控制方法。通过研究和计算,将国内外新的科研成果和理论运用在本桥的设计中,进一步扩大了混凝土系杆拱结构在铁路桥梁建设上的应用,为以后类似桥梁的设计提供了借鉴。

关键词：高速铁路系杆拱桥吊杆张拉