多跨连续刚构桥施工稳定性分析及合龙方案研究

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连续刚构桥以其行车平顺、伸缩缝少、受力合理、施工方便,同时具有良好的地形适应性与环境协调性而得到迅速发展,是我国广泛建设的桥型之一。随着该桥型桥墩高度、跨径、连续长度的不断增大,高墩也朝着薄壁轻型化的方向发展。由于墩高壁薄,高墩在施工过程中的稳定性问题日益突出。为保证施工阶段结构的安全,防止结构失稳,针对施工阶段对高墩进行稳定性分析是很有必要的。同时多跨连续刚构桥在合龙过程中,涉及到多次体系转换,而不同的体系转换方式对结构的受力、线形产生不同的影响。本文以城川河大桥为工程背景,采用Midas/Civil有限元软件进行建模分析,主要研究内容与成果有:(1)分析了在不同荷载组合下该桥5号墩的自体稳定性、最大悬臂施工阶段稳定性及成桥后稳定性大小。结果表明在施工阶段与成桥稳定性均满足要求。(2)针对该多跨连续刚构桥分别提出三种不同的合龙顺序,探讨了不同合龙顺序对结构的线形、应力、内力的影响,通过对比分析确定了先中跨、后边跨、再次边跨的合龙顺序。(3)在此基础上,分别考虑了合龙温差、收缩徐变对桥梁结构变形的影响。为减少其对结构产生的不利影响,可在连续刚构桥跨中合龙段梁体施加水平顶推力,使桥墩产生一定的预偏位移。本文分别提出三种施加顶推力的方案,就顶推位移量与顶推力的大小进行了分析,并推导了合龙温差与顶推力大小的关系式。结合工程实际情况,对比分析了不同顶推方案对结构的影响。
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