【摘 要】
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由于我国西部地形地貌,高墩大跨连续刚构桥逐渐成为桥梁建设的主要桥型之一。本文以国家高速公路榆蓝线陕西境黄龙至蒲城高速公路石堡川河特大桥为工程依托,首先对石堡川河特大桥进行施工监测监控,然后对本桥合龙顶推力的取值进行了计算及分析了合龙顶推对结构的影响,最后研究了悬臂施工阶段混凝土徐变对主梁剪力滞效应的影响。本文主要研究内容如下:(1)根据石堡川河特大桥的施工计划与施工方法建立石堡川河特大桥施工控制系
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由于我国西部地形地貌,高墩大跨连续刚构桥逐渐成为桥梁建设的主要桥型之一。本文以国家高速公路榆蓝线陕西境黄龙至蒲城高速公路石堡川河特大桥为工程依托,首先对石堡川河特大桥进行施工监测监控,然后对本桥合龙顶推力的取值进行了计算及分析了合龙顶推对结构的影响,最后研究了悬臂施工阶段混凝土徐变对主梁剪力滞效应的影响。本文主要研究内容如下:(1)根据石堡川河特大桥的施工计划与施工方法建立石堡川河特大桥施工控制系统。采用Midas/Civil有限元软件建立施工过程的仿真模型,得到理论上的应力与线形,以此作为控制目标指导现场施工。将现场实测值与理论值进行对比分析,结果表明:在各梁块张拉后实测标高与理论标高最大相差9mm,与设计线形相符;各梁块预应力钢束张拉后实测应力与理论应力变化规律相符,符合悬臂施工阶段受力特征。(2)采用Midas/Civil有限元软件计算了石堡川河特大桥的顶推位移,探究影响顶推位移的因素。在仿真模型顶推位置处施加不同的水平推力,确定出顶推位移与顶推力的关系,从而计算出石堡川河特大桥的顶推力。通过合龙温差对顶推力的影响,计算出合龙温差导致调整的顶推力数值,综合墩顶纵向水平位移与合龙温差两项因素确定最终合龙顶推力。为相同类型桥梁顶推力计算提供参考。(3)研究了合龙顶推对石堡川河特大桥主墩偏位与主墩内力的影响,分析得到施加顶推力分别抵消了12#、13#、15#、16#墩72.5%、72.1%、65.4%、73.9%的纵向水平位移,14#墩保持不变;12#、13#、15#、16#墩墩底弯矩分别减少了39.1%、55.1%、48.7%、40.6%,14#墩未发生太大变化;12#、13#、15#、16#墩墩底最大组合应力分别减少了33.3%、21.2%、17.1%、27.6%,14#墩未发生太大变化;对各墩墩底轴力并未造成太大影响。由此说明合龙顶推的必要性。(4)针对主梁悬臂施工阶段,建立考虑混凝土徐变且混凝土加载龄期为7天、15天与不考虑混凝土徐变的ANSYS实体有限元模型。采用生死单元技术模拟施工过程,分析悬臂施工过程中徐变对剪力滞效应的影响。提取模型中悬臂根部截面顶板正应力,绘制横向正应力分布图,从整体趋势上看,考虑与不考虑混凝土徐变,悬臂根部截面顶板正应力在横向的分布大体一致。从数值上看,考虑混凝土徐变时,混凝土加载龄期从7天增大到15天,悬臂根部截面顶板正应力增大,最大增幅为6.43%;在不考虑混凝土徐变时,悬臂根部截面顶板正应力较混凝土加载龄期为15天的相比,最大增幅为7.86%,可见,不考虑混凝土徐变时悬臂根部截面正应力较考虑的大。不考虑混凝土徐变的情况下,在12#块结束时,在悬臂根部截面腹板与顶板交界处,剪力滞系数最大,较考虑混凝土徐变(加载龄期为7天)相比,最大剪力滞系数增大了1.4%,增幅不太明显。
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