钢桁架拱桥关键技术研究

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我国钢桁架拱桥的发展相对滞后,由于工程建设的需要以及钢桁架拱桥的一些优点和特点,加之其造型美观、施工速度快、造价低廉,具有较强的竞争力,近些年国内对钢桁架拱桥的需求越来越大,对钢桁架拱桥的研究也随之增加。本文以南钦铁路三岸邕江大桥为工程背景,对大桥的施工过程进行了论述,包括总体施工方案、大型临时设施、边跨和中跨钢梁的架设以及中跨合龙段合龙等。钢桁架拱桥的施工方法有多种,本桥采用了悬臂架设法,需要投入较多的临时设施,影响大桥施工安全的因素众多,增加了施工难度和合龙风险。钢梁架设至中跨时,为了使抗倾覆安全系数满足要求,需在两边跨进行压重,出于对环保和节约成本考虑,本文大胆的采用了重复利用支墩扩大基础作为压重材料的方法,这种方法具有一定的创新。在中跨架设过程中,杆件应力和竖向位移较大,本文采用安装塔架、挂设斜拉索的方法进行调整,从而降低了施工难度和风险,确保大桥顺利合龙。本文采用有限元软件MIDAS/CIVIL建立模型,对施工过程进行了模拟,并分析了钢梁架设过程中的杆件应力、支墩反力、悬臂端竖向位移以及纵向位移,结果表明,这些参数都符合规范要求,说明本文所采用的施工方法在理论上是可行的,可以作为钢桁架拱桥施工的参考。论文最后在吊索塔架投入使用前对其进行刚度、强度以及稳定性验算,避免塔架倾覆,确保施工安全;对大桥施工过程进行监控,提供钢梁标高和吊索索力实测数据,通过对比分析和不断的纠偏,保证大桥的施工精度。
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