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中国市政工程 2024年第3期 103-107,159页

作者：陈轶迪同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

景詹沙河大桥位于江苏省溧阳市天目湖景区,全长248 m,跨径布置80 m+123 m+45 m。大桥采用异形拱曲梁协作结构体系,曲线梁、异形拱和扇形空间索面共同形成古琴造型,整体造型简洁新颖,突破了传统拱桥外形。文章阐述了大桥主体结构设计,结... 详细信息

景詹沙河大桥位于江苏省溧阳市天目湖景区,全长248 m,跨径布置80 m+123 m+45 m。大桥采用异形拱曲梁协作结构体系,曲线梁、异形拱和扇形空间索面共同形成古琴造型,整体造型简洁新颖,突破了传统拱桥外形。文章阐述了大桥主体结构设计,结合有限元计算模型,对结构体系进行比选,最终确定采用拱墩分离的结构体系。经验算,结构安全满足设计要求,可为类似桥梁的设计与施工提供借鉴和参考。

关键词：异形钢拱桥曲线主梁结构体系桥梁设计

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复杂曲线钢槽梁顶推施工关键技术研究

复杂曲线钢槽梁顶推施工关键技术研究

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作者：刘畅河北工程大学

学位级别：硕士

近年来,我国高速公路的里程数不断攀升,在国家交通网络的持续发展下,公路或铁路的桥梁跨线工程日益增多,许多特殊的桥梁线型也随之增加,施工难度逐步增大。然而在现阶段的桥梁跨线施工中,由于顶推施工法有着对既有线路不断交的工艺优势... 详细信息

近年来,我国高速公路的里程数不断攀升,在国家交通网络的持续发展下,公路或铁路的桥梁跨线工程日益增多,许多特殊的桥梁线型也随之增加,施工难度逐步增大。然而在现阶段的桥梁跨线施工中,由于顶推施工法有着对既有线路不断交的工艺优势,故常被应用于此类工程。完善的桥梁顶推施工工艺对于今后基础设施的发展有着深远影响。本文以河北省响堂铺2号大桥步履式顶推施工为依托,结合顶推施工现场监控与有限元模拟,在现有研究成果的基础上,对复杂曲线钢槽梁的顶推施工中导梁结构优化、施工关键问题、施工应力控制、导梁落梁方案进行分析研究,主要完成以下工作:1.钢槽梁步履式顶推施工的变截面导梁的最优参数研究。以等跨连续梁桥为例,构建变截面钢导梁-主梁的计算简化模型。利用力学位移法建立平衡方程,推导得出支座弯矩表达式。通过设立多种无量纲参数,进行控制单一变量,探究各参数对主梁弯矩值的影响规律。科学选取实际生产中顶推施工变截面导梁的长度、首尾单位荷载集度、材料弹性模量、首尾截面惯性矩以及斜率K值等重要参数。2.复杂曲线钢槽梁顶推施工关键技术研究。分析钢槽梁顶推施工的路径以及千斤顶摆放的位置,通过多种有限元模型的搭建,以顶推过程中的梁体应力及变形模拟计算为依据,为钢管支架结构进行了抗剪优化,并设计出可在汇交138°的垫梁及支架上进行落梁的钢导梁结构。通过采用优化后的主梁同步顶推系统对S型主梁进行连续顶推。提出导梁上墩保障措施、主梁临时锁定、横向旋转、线形保障等措施保障施工的安全、可靠。3.钢槽梁顶推施工中现场监测及应力控制研究。通过研究复杂曲线钢槽梁的受力特点,分析得出主梁最大受力点与结构薄弱点,并以此制定顶推施工的现场监测方案。根据现场实际情况,采用几何监测与物理监测相结合的方式,对主梁的顶推施工进行实时监测。通过理论值与实测值的比较分析,验证模型的可靠性,保障施工安全,并对复杂曲线主梁的顶推关键技术进行印证。4.钢槽梁顶推施工导梁落梁方案对比分析研究。通过对顶推施工中危险工况的分析,设计出两种导梁落梁方案,通过MIDAS/Civil有限元软件建立钢桥的顶推施工模型,以顶推过程中关键截面的峰值应力和最大挠度为主要参考指标,对比两种施工落梁方案的理论值大小,从而确定最优的导梁落梁方案,进一步保障跨线施工的安全性,其中实测值与理论值间的误差控制在了15%以内。

关键词：顶推施工变截面导梁曲线主梁现场监测导梁落梁

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