【摘 要】
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21世纪以来,伴随着材料生产技术以及机械制造技术的不断发展,缆索吊装施工工艺得到了显著的改善,从而使得该工法在大跨径钢筋混凝土拱桥中应用越来越广泛。在采用缆索吊装施工方法兴建大跨度拱桥时,如何挑选合适的吊装施工方案以及如何确保整个缆吊系统受力安全已成为施工过程中亟待解决的重要问题。本文以张花高速公路连接线牛路河特大桥为工程背景,研究该桥拱肋吊装方案优选以及分析优选方案下缆吊系统受力,以期为类似工程
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21世纪以来,伴随着材料生产技术以及机械制造技术的不断发展,缆索吊装施工工艺得到了显著的改善,从而使得该工法在大跨径钢筋混凝土拱桥中应用越来越广泛。在采用缆索吊装施工方法兴建大跨度拱桥时,如何挑选合适的吊装施工方案以及如何确保整个缆吊系统受力安全已成为施工过程中亟待解决的重要问题。本文以张花高速公路连接线牛路河特大桥为工程背景,研究该桥拱肋吊装方案优选以及分析优选方案下缆吊系统受力,以期为类似工程提供借鉴。主要研究内容如下:1.牛路河特大桥主拱圈采用缆索吊装施工,针对此工法拟定两种不同吊装方案——拱肋横向分离式吊装与拱肋整体式吊装。首先分别对两种备选方案进行详细阐述,根据不同方案下的施工流程划分施工阶段。然后建立有限元模型,运用弹性刚性支撑法计算一组合理的扣索初拉力。接下来根据扣索初拉力对拱肋进行正装分析,计算各个施工阶段拱肋截面上下缘应力。同时通过正装分析计算合龙后的拱肋累计位移,求解拱肋合龙线形。最后,计入风荷载的影响,计算施工时拱肋的横向稳定性。2.本文基于层次分析法基本原理,构建了以截面应力、结构稳定性、合龙线形、施工成本和施工工期五大因素为评价指标体系的拱肋吊装施工方案层次评价模型。以牛路河特大桥为例,根据该层次评价模型对比拱肋横向分离式吊装与拱肋整体式吊装两种拱肋施工方案,得出在本工程中拱肋整体式吊装是较优方案。3.分析采用较优方案施工时缆吊系统的受力情况。计算的内容包括:计算主索、工作索和扣索的索力并验算相应安全系数;分析主塔和扣塔的受力,验算其强度与稳定性;分析主塔锚锭和扣塔锚锭的受力情况,验算各个锚锭的稳定性和锚锭桩基的抗剪性。
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