箱型刚构桥水平转体施工监控与力学特性研究及优化

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现阶段,伴随路面的路幅宽度在持续增加,桥梁宽度也变得越来越宽,中小跨径桥梁在被大范围运用,尤其是单箱多室截面的箱梁桥备受青睐。桥梁建设技术也得到了不断的发展,进而涌现岀了一大批新型的桥梁结构形式,桥梁的横向宽度也在不断增加,因此,对工程设计提出了更高的要求。大悬臂的单箱多室宽箱梁截面是目前桥梁中广泛采用的一种截面形式,尤其是在城市快速主干道等公路桥梁中。它具有优良的结构受力性能,但这种桥梁具有腹板间距大、横向翼缘宽、箱壁薄等特点,在对其进行结构设计时,薄壁箱梁结构的受力性能通常较为复杂,截面除了产生剪力之外,还伴随着产生扭转翘曲、畸变等作用鉴于单箱多室宽箱梁的特殊性,但是,该类桥梁的腹板间距相对较少,加上箱室数量很多,因此受力特征以及力学性能都更为复杂化,没有专业的数据对转体施工桥梁的介绍,在对称重试验中偏心距的影响对其试验的影响比较大,也没有专门针对单箱多室宽箱梁的实用计算方法。首先介绍了南阳河特大桥的工程概况,施工工艺,以及转体具体过程。模拟了施工监控的部分过程,用midas模拟了跨中桥梁施工转体过程,计算出相应的应力是否符合规范。通过现场应力计的数据,整理出不同截面顶板和底板的应力值,绘制坐标图进行分析计算。然后介绍了称重试验的具体过程和原理,着重介绍南阳河特大桥的球绞滚动法称重,分别对考虑偏心距和不考虑偏心距两种情况对称重试验结果的影响。对于桥梁,即使转体施工的原则和技巧技术已经变得更加成熟,但是对于不同的桥梁,构造,所处环境,使用施工过程都不相同,因此,须根据具体的实际条件,制定出适自己的施工方案,满足结构的稳定性和强度要求,避免在转体过程中出现安全事故,比如影响结构的稳定性导致事故。转动所需的系统需要满足2个要求,才是合适的转动体系,即易于转动和稳定,为了测试转动体系的这两个条件,须在之前进行转动试验。球铰是桥梁转体施工中最重要的结构,承载着转体结构全部重量,球铰设置的摩擦直接影响转体结构所需的牵引大小。转体结构的桥梁在沿轴线的竖直平面内,会产生不平衡矩原因有球铰的安装产生误差,和桥梁的质量分布不均,预应力张拉产生差异,是的桥梁两侧质量不等。同时,还存在曲线效应转体结构位于曲线时,会产生偏心问题。最后,利用通用有限元软件分析了多室宽箱梁呈现出来的弯扭受力特征。基于宽跨比相等的单箱多室悬臂宽箱梁,基于箱室数量的不同来构建得到偏心载荷以及均布载荷影响下的实体模型,比较箱室界面竖向位移分布情况以及剪力流变化,明确均布载荷影响下,顶板横向位移会根据箱室数量的不同分布,偏心载荷影响下,剪力流分布的构成部分是弯曲剪力流以及扭转剪力流,所以与此相关的多室宽箱梁计算能够由整体扭转部分效应以及竖向位移两方面来实现计算与叠加处理。
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