本文以吉利黄河大桥工程为依托,着重探讨该大桥预应力混凝土连续箱梁主桥移动模架施工过程中的作用效应规律。吉利黄河大桥是太澳高速公路济源至洛阳段的咽喉工程,由北引桥、主桥和南引桥组成。主桥全长1200米,上部结构为预应力混凝土单箱单室连续箱梁结构,上下行分离设计;每跨50米,纵横向预应力体系;采用移动模架法自南向北逐跨施工。 采用移动模架施工,主桥上部结构体系随施工进程不断转换,施工过程效应对主桥线形和内力的影响不容忽视。为研究施工过程中不同因素对结构的作用效应规律并为后续同类工程提供合理的施工控制措施,使竣工桥梁与设计状态达到最大限度的一致,本文结合吉利黄河大桥工程,做了如下三个方面工作: 1.通过对主桥各跨梁段控制截面高程测点按四个施工阶段地周期性测量,获得了主桥竖向变形随施工过程变化的现场资料,为施工过程有限元仿真及进一步深入分析提供了重要依据。对所测数据的分析表明,各跨梁在四个施工阶段,均发生较大的竖向变形,已成型跨的跨中变形受相邻跨施工的显著影响;在不同施工阶段,箱梁都存在一定扭转变形。 2.针对吉利黄河大桥预应力混凝土连续箱梁主桥移动模架法施工特点,借助于通用有限元程序ANSYS构建了全桥仿真分析模型。详细介绍了建模的过程和方法,为研究模架移动、桥梁自重、预应力施加、支座沉降、环境变化等因素对结构的作用效应规律奠定了基础。 3.根据主桥箱梁施工荷载统计结果,按照施工顺序,利用ANSYS的高级分析技术——单元生死功能,模拟了移动模架逐跨现浇施工过程。计算结果表明,各跨的内力和跨中竖向变形受后续施工跨的影响,相邻跨施工的影响最大,施工过程效应非常显著;第一跨落模架主梁阶段是施工过程中主桥上部结构最不利阶段。