上下双室连续刚构渡槽菱形挂篮结构分析与优化研究

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenzulong198867
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高墩大跨度上下双室连续刚构渡槽是一种新型的渡槽结构形式,通过在连续刚构桥箱梁内设置一道过水隔板,将传统的单箱单室箱梁改变为上下两室箱梁结构,水体从箱梁的上箱室通过,将承载结构与过水槽身有效地结合,实现了“桥槽合一”,为我国首创。由于上下双室渡槽独特的结构形式,先前未有悬臂浇筑施工的经验和与之对应的挂篮结构,而挂篮作为悬臂浇筑施工的主要设备,其强度、刚度和稳定性直接关系到作业人员的安全和工程的质量。因此,对新型渡槽悬臂浇筑施工挂篮的力学性能分析和优化研究,可为挂篮的设计和组装提供技术参考。为此,本文以徐家湾渡槽为工程依托,对所提出新型菱形挂篮结构建立空间有限元模型,分析了其在混凝土浇筑状态和空载行走状态下的力学性能。最后,提出斜拉组合式轻型菱形挂篮新型结构,对主桁架进行优化分析,使其重量降低,优化改造后,该组合式挂篮可适用于渡槽更重更长节段混凝土施工要求。本文主要研究内容包括以下五个方面:(1)对挂篮结构的类型、受力特点以及我国挂篮的设计研究现状和存在问题进行了总结和归纳,提出了挂篮向设备系列化、设计标准化及结构新型化的方向发展。(2)针对上下双室连续刚构渡槽的施工过程及关键技术,详细介绍了渡槽0#段挂篮锚固预埋件的设计、菱形挂篮悬臂施工工艺以及合拢段施工要点。(3)分析新型菱形挂篮的结构特点和传力机理,建立其空间有限元模型,分别就菱形挂篮在混凝土浇筑状态和空载行走状态下的强度、刚度和稳定性进行了分析,得到不同状态下挂篮各组成结构的应力、位移变化以及菱形挂篮结构的薄弱部位。(4)结合力学和结构计算基本理论,对菱形挂篮各组成构件的受力模型作出假设,给出各构件强度、刚度和稳定性的理论分析方法,理论计算结果与有限元分析结果相近,误差较小。该理论方法计算简便,可为挂篮的初步设计提供理论参考。最后对结构分析结果中挂篮强度或刚度不足构件提出改造措施,使挂篮各结构均满足受力性能的要求。(5)为了加长每节段浇筑长度,提高施工速度,提出斜拉组合式轻型菱形挂篮结构,通过增加斜拉系统,降低了挂篮主桁架的应力和变形,并根据计算结果对主桁架结构进行优化,重量减少53.9%。优化改造后,使该组合式菱形挂篮适用的最重渡槽节段达400t、最长浇筑节段长度达5.0m,与原菱形挂篮控制指标?值0.39相比,组合式菱形挂篮设计控制指标为0.324,降低16.9%,节段浇筑长度增加1m。
其他文献
土壤原生动物是生活在土表凋落物和土壤中的重要动物类群,是除了细菌和真菌之外的第三大土壤生物区系,具有种类繁多,生物量巨大的特点,在土壤生态系统的物质循环和能量转换中
受到"可控自组装体系及其功能化"重大研究计划项目2011,2012年度专家报告及会后讨论的启发,激发了一种设计新型多响应超分子凝胶体系的新思路.在对该思路的理论和实践的验证
近年来利用有机共轭分子的自组装发展高性能光电材料受到了广泛的关注.基于此,通过共轭分子的修饰、自组装方法的选择,深入研究了共轭分子的自组装结构和光电性质之间的关系,
利用DNA纳米技术组建三维的等离子体结构是一项多学科交叉的研究.DNA纳米技术能够实现在10纳米一下尺度的空间定位于寻址,从而允许构建精密的三维人工结构,这是传统的至上而
利用碳纳米材料作为载体,研究碳纳米材料与客体分子的相互作用规律,揭示结构调控对碳纳米基超分子组装结构形成的影响规律,实现高度有序碳纳米复合材料的自组装生长,制备多种
本文主要围绕双亲性中空碳球对酶的封装固定化和催化反应性能开展了系列研究工作,以双亲性中空碳球为载体,实现了一系列大小、性质不同的酶的封装固定化.研究表明酶在载体材
手性小分子存在时,非手性有机染料分子可形成手性自组装体,并呈现超分子手性.因此,理解分子手性向超分子手性的转化是获得结构多样性的功能手性自组装体的关键途径.设计了系
印度蜓蜥(Sphenomorphus indicus)和中国石龙子(Eumeces chinensis)同为石龙子科蜥蜴,广泛分布在我国南方地区。作者于2007年和2008年5月在浙江和江苏数处采集印度蜓蜥和中国石龙
通过离子液体的设计与合成,以突出某种弱相互作用,建立离子液体的结构与其构筑的有序分子聚集体性质之间的关系,将有望实现有序分子聚集体的可控自组装.基于自组装的超分子化
韭菜迟眼蕈蚊,属双翅目,眼荤蚊科,幼虫俗称韭蛆,它是我国一类可危害多种百合科蔬菜如韭菜、大蒜、圆葱和大葱等的重要害虫,其中以韭菜受害最重。为了解韭蛆田间和室内种群的抗性差