钢管混凝土拱桥施工控制与动力特性分析

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大跨径钢管混凝土拱桥有多种施工方法,施工过程复杂,在此施工过程中有多种因素影响,导致桥梁结构的实际状态偏离理论分析状态。施工控制是为确保桥梁施工过程中安全和施工质量,成桥后的拱肋的线形和应力满足设计要求,使桥梁的实际状态与设计状态尽量相符。软件仿真模拟是施工控制的先行条件,可以提前分析在施工每个步骤的应力和变形,预知施工过程中的各种情况,为施工过程做出合理的指导,是施工控制中必不可少的。本文以华能硬梁宝水电站大渡河3#临时桥为工程背景,阐述了钢管混凝土拱桥施工技术、施工控制内容与方法、施工控制原理和施工控制中误差等内容,提出适合本工程的施工控制方案。采用了大型专业桥梁计算软件Midas/Civil对大渡河桥施工过程进行了模拟分析,详细模拟的拱肋的施工步骤。主要包括以下几个方面:(1)选择拱脚、合拢处和拱顶为拱肋模拟分析的控制截面,将拱肋的上下肢为分析研究对象,对比分析了控制截面上下肢拱肋的每个工况的应力和位移变化情况,对比在拱肋对称位置上应力和位移的对称变化情况,说明拱肋变形和受力满足要求。(2)对比拱肋测点中实测值与理论值,说明测点布置合理,能够全面反映拱肋应力变化情况。(3)动力特性分析中,主要自振和反应谱分析,自振特性分析中振型与周期说明桥梁的变形合理,桥梁行驶舒适;通过反应谱计算,桥梁在地震作用下响应能够满足各项性能要求。
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