大跨径拱桥缆索吊装施工系统仿真分析.pdfVIP

Simulation on Cable Hoisting Construction System of Large Span Arch Bridge A Dissertation Submitted for the Degree of Master Candidate：WangBo Supervisor：Prof.Liu Yongjian Researcher Jiang Xianglin Chang’an University,Xi’an,China 摘 要 近年来，在我国公路和城市桥梁的建设中，钢管混凝土拱桥凭借强度大、抗变形能 力强、自重轻及造型优美等特点得到了广泛应用。钢管混凝土拱桥是一种自架设结构， 结构的刚度是分阶段逐步组合而成的，在施工过程中结构的施工控制是关键。从而采用 缆索吊装施工的王坡沟南桥，在施工过程存在许多技术难点：缆索吊装跨径大，拱肋节 段吊重大，吊运难度大；塔架的稳定性，塔架偏位对拱肋合龙线形及塔架根部应力的影 响等。 本文研究的目的，就是要针对上述技术难点，通过建立结构有限元模型，对以上问 题进行了分析与研究。主要的研究内容包括： 1、综述了国内外的钢管混凝土拱桥拱肋安装的施工方法，介绍了王坡沟南桥施工 过程中的关键技术、施工重点和难点。 2、简要阐述了缆索吊系统及吊装方案，计算和分析了主索在各个工况下的安装垂 度、安装张力，研究了各种索力对塔架的静力分析。 3、通过定长扣索法对拱肋吊装阶段索力进行计算，得出了施工中合理的索力并提 出了施工过程中拱肋安装各节段的预抬高值。 4、通过有限元分析了塔架的稳定性，塔架根部应力；通过几何关系对吊装时塔架 偏位对拱肋高程的影响，及塔架偏位对拱肋线形的影响。 关键词：钢管混凝土拱桥；缆索吊装；定长扣索法；预抬高值；塔架偏位 i Abstract With the ability of high strength, resistance to deformation, light weight and elegance, concrete-filled steel tube(CFST)arch bridge， is prevalent in bridge construction of highway and city road in recent years. The steel tube concrete arch bridge is a self-erecting structure, with a phased combination of structure stiffness, thus the construction control of structure is crucial. Using cable hoisting construction, WangPoGou south bridge has some technical difficulties in the construction process such as the long span of cable hoisting, the heavy hoisting weight and difficult lifting of arch rib section, the stability of the tower, the influence of tower deviation on the closure linear of arch rib and tower root stress. Based on creating finite element model of the structure, this paper studies and analyzes these di