论文部分内容阅读
钢筋混凝土箱型拱桥因其刚度大、跨越能力强和造型古朴美观等特点,在现代桥梁建设特别是城市景观桥梁设计中得到了越来越多的应用。在众多的上承式钢筋混凝土箱型拱桥的施工方法中,碗扣式满堂支架以其模数化设计,组装拆除便捷,通用性强,周转性强,维护方便,不需要大型吊装设备等优点普遍应用于建筑施工中。同时碗扣式钢管支架其横向连接靠自身碗扣结构进行连接,整个节点可以看做为铰接,其设计和荷载计算模型简单,也是施工单位在施工过程中的首选方法之一。本文以汉中24#连续箱型拱桥为工程背景,在实际碗扣式满堂支架工程施工当中经常会发生满堂支架因为设计缺陷而导致施工事故的发生,对碗扣式满堂支架的安全的验算是支架施工的重点。同时碗扣式满堂支架的搭设、预压试验也将对桥梁的施工安全及桥梁的拱圈线形有很大影响。在拱圈现浇施工之后,碗扣式满堂支架的落架施工是施工当中的关键。所以在本篇论文中详细分析了钢筋混凝土箱型拱桥碗扣式满堂支架的施工方法、构造要求和设计要点,并对适用本桥的碗扣式满堂支架进行了设计,并通过理论分析、数值模拟和现场预压试验,验证了所设计支架的安全性和稳定性。依据支架验算结果预压试验结果对应力和与变形的分析对比,提出了满堂支架主拱圈施工时的预拱度值。同时为保证落架安全,本文对不同落架顺序对结构应力与变形的影响进行了分析,并借助Midas Civil2015软件建立了全桥的结构有限元模型,对落架时结构的力学性能进行了分析和数值模拟,对落架方案进行了全面优化。由于本桥主拱圈采用分环分段现浇法进行施工,而该方法施工过程中,已建成节段的线形在后期施工中是不可调节的,因此为保证大桥的顺利合拢及成桥后应力、线形等力学参数满足设计要求,对于该类桥型的施工控制技术进行了研究。通过施工过程监控以及监控结果可以看出,施工过程中和成桥后结构的主要力学参数、合拢精度和线型皆在设计的容许范围之内,从而也证明了本文所用施工监控方法的准确性。从整个施工过程及主桥全部施工完成后对受控变量(底板应力、顶板应力和结构线形)的实测值与理论值进行比较分析,本文研究内容不但对保证汉中24#连续箱型拱桥施工和顺利建成起到了重要作用,研究结果也可供以后类似桥梁的建设进行借鉴和参考。