變曲率豎曲線鋼箱梁頂推受力特性及施工控制技術(shù)研究.pdf

1、本文以杭州市江東大橋--錢江九橋(自錨式懸索橋)主橋的鋼箱梁頂推施工(梁體無(wú)應(yīng)力線形為變曲率豎曲線)為背景，運(yùn)用大型通用有限元軟件ANSYS，在長(zhǎng)沙理工大學(xué)江東大橋施工監(jiān)控課題組研究成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了頂推施工過(guò)程中鋼箱梁的受力特性；基于板殼理論，研究了影響主梁受力特性的有關(guān)參數(shù)，針對(duì)不能及時(shí)或不便進(jìn)行整體分析得出局部分析的邊界條件時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)化邊界條件對(duì)受力形式簡(jiǎn)單的梁體進(jìn)行局部分析。并且論證了課題組提出的鋼箱梁頂推施工控制的關(guān)鍵

2、技術(shù)。本文完成的主要工作如下： (1)對(duì)江東大橋變曲率豎曲線頂推施工過(guò)程進(jìn)行仿真分析計(jì)算，通過(guò)“一次落架”和“強(qiáng)迫位移”思想來(lái)滿足大跨度變曲率豎曲線頂推工藝的特殊要求；通過(guò)多次試算，確定了頂推施工的各個(gè)工況，分析了鋼箱梁頂推過(guò)程中，各個(gè)臨時(shí)墩的受力特性和變化規(guī)律；通過(guò)局部分析研究了影響鋼箱梁受力的相關(guān)因素；為頂推施工的安全進(jìn)行做了有效地指導(dǎo)； (2)闡述了鋼箱梁受力特性、分析方法和ANSYS軟件中shell63殼單元的特

3、性； (3)針對(duì)在滑道梁下設(shè)置特制的橡膠墊塊的滑道構(gòu)造，推導(dǎo)了這種自適應(yīng)滑道下的鋼箱梁和滑道受力的計(jì)算公式； (4)運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，對(duì)影響頂推中鋼箱梁受力的各個(gè)因素進(jìn)行分析，并以混合建模法所求的應(yīng)力結(jié)果為目標(biāo)值，對(duì)邊界條件和梁長(zhǎng)的選取做了試驗(yàn)分析，確定江東大橋鋼箱梁局部分析的模型大小和邊界條件； (5)重點(diǎn)考慮臨時(shí)墩支反力和臨時(shí)墩處鋼箱梁的轉(zhuǎn)角位移對(duì)影響鋼箱梁受力的影響，在數(shù)個(gè)典型工況下對(duì)江東大橋鋼箱梁做局