高墩大跨弯连续刚构桥施工变形研究

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随着山区高等级公路和城市高架道路的快速发展,高墩大跨径预应力混凝土弯刚构桥以其能很好地适应地形、减少道路展线长度、道路更加平顺、流畅等独特优势在近年来得到了广泛运用。但弯连续刚构桥结合了弯梁桥和刚构桥的受力特点,使结构分析变得复杂。通过查阅了大量国内外弯梁桥文献资料,总结了弯梁桥的设计与施工方法,阐述了弯连续刚构桥目前研究现状与发展,分析弯梁桥受力特点及影响受力特性的主要因素,归纳了弯梁桥的分析理论。从施工变形角度出发,以石马河特大桥为背景,建立弯连续刚构桥的施工控制计算模型,对弯连续刚构桥施工阶段在自重、混凝土收缩徐变、预加应力、挂篮荷载、二次恒载及汽车活载作用下的变形进行了研究,讨论曲率和墩高对弯连续刚构桥的受力及施工阶段荷载引起的变形的影响。本文着重对线形控制进行了详细研究,从竖向变形、横向变形、扭转变形三方面进行了详细的分析。计算不同墩高和曲率最大悬臂状态横向变形值,找出墩高不变时,直弯计算分界点,拟合墩高和圆心角关系曲线,从施工变形角度提出弯直分界经验公式。将曲率和墩高结合起来研究很有现实意义,通过本文的分析,为弯连续刚构桥在西部山区的发展提供很好的工程实际意义。
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