平弯钢箱梁桥顶推施工受力分析

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为了应对现代城市化进展的快速发展带来的交通压力,桥梁施工工艺的发展显得尤为重要。但是,桥梁在城市的建设过程中,由于城市的人口密度大,周围环境的复杂多样,传统的桥梁施工技术已经无法适应这一环境。而顶推施工技术恰恰能够适应这一施工条件。当前,顶推施工方法已经成为桥梁建设中重要的施工方法之一。本文以平弯桥梁的顶推施工为研究对象,建立一个理论模型进行理论分析,研究顶推过程中梁体受力情况。然后以东莞长安至深圳南山高速公路二期工程B匝道桥第七联大曲率平弯顶推施工钢桥为例进行有限元分计算分析。首先,针对本文的研究对象,通过查找大量文献,对顶推施工的研究背景和意义进行讨论,然后对国内外顶推施工的发展历史及现状还有标志性桥梁进行介绍,最后引出研究平弯桥梁顶推的重要性。其次,建立平弯桥梁顶推的理论分析模型,通过力学分析探究其在顶推过程中的受力情况。研究中通过力的平衡方程导出了拖拉力和向前的顶推力之间的关系,通过设置无量纲参数用于控制施工中设置的顶推装置。并利用三弯矩方程分析了各个支座处的支反力以及相应的摩擦力,得到了顶推过程中导梁的受力以及导梁将到达前方桥墩时前端的竖向位移。然后,对于临时墩结构中的钢管柱的正应力与稳定性进行验算,并且分析了临时墩位置布置的最优情况。最后,对于东莞长安至深圳南山高速公路二期工程 B 匝道桥第七联大曲率平弯钢箱梁根据施工图纸并利用有限元分析软件MIDAS对该顶推施工桥梁的主梁、钢导梁进行建模。将各施工阶段的较危险状态定义为四个工况,再分别对四个工况和成桥阶段进行建模,然后分别计算各工况的应力,挠度,支反力,并分析其规律及产生原因。通过分析为施工过程提供一个理论数据,方便调整并对其他同类型施工工程提供参考。在文章的最后,对本文的整个研究内容进行总结概括,并结合在研究中忽略的因素,以及当前暂时无法解决的问题对顶推施工工艺的发展提出展望。
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