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长联桥梁超大幅度顶升风险控制关键技术研究

作　者: 洪宜锋
导　师: 程海根；胡钊芳
学　校: 华东交通大学
专　业: 桥梁工程
关键词: 超大幅度同步顶升有限元法施工监控
分类号: U445.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着我国交通基础设施建设的迅速发展,有众多的既有桥梁,因为桥下净空不足、桥梁沉降等原因,需要拆除重建。将既有上跨桥梁拆除重建,会面临施工周期长、成本高、对周围环境影响大的问题。如何解决上述问题呢?桥梁整体同步顶升技术应运而生,它为桥梁建设者们提供了一种既快捷又经济实惠的改造方式,能使工程成本以及对周围环境的影响降至最低。本文以沪杭高速公路杭申线特大桥顶升改造工程为背景,该工程桥梁跨数多、跨径类型多、桥梁平面线型较复杂,该桥梁共有80孔,有20m、22m、14.4m、15.5m、35m、40m六种标准跨径。原桥梁纵向有2.5%的坡度,改造后纵向坡度为3%。桥梁上跨有铁路、公路及通航河道,桥梁采用斜交的方式上跨铁路与公路,最大斜交角度达55°,桥梁顶升时,其顶升高度将成为目前国内最高,最大顶升高度达7.442m,顶升支撑高度较大,顶升前立柱高13.58m,顶升后高度19.417m。在国内、外,尽管顶升技术应用于桥梁、房屋及其它结构物改造方面有很多成功的例子,但对于本研究课题所涉及的沪杭高速公路杭申线特大桥顶升改造工程的诸多特点和难点,目前国内外尚无类似工程经验可以借鉴,因此系统地对其进行安全稳定性控制关键技术研究是有意义且非常必要的。本文重点利用有限元程序对试验段最不利荷载情况下临时支撑系统强度及稳定性进行验算分析,并分析桥梁整体同步顶升时允许的最大误差,然后简单介绍本工程的主要施工方案及监控方案。希望通过本论文的研究,可为以后同类桥梁超大幅度同步顶升工程项目提供借鉴,能为桥梁顶升技术的进一步发展,贡献一份微薄的力量。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 前言  7
  1.2 桥梁顶升技术国内外研究现状  7-11
  1.3 本论文研究目的及主要内容  11-13
第二章杆系结构有限元分析原理及桥梁顶升技术工作原理  13-28
  2.1 杆系结构有限元分析  13-14
  2.2 有限元基本理论  14-23
    2.2.1 弹性理论基本方程  14-16
    2.2.2 等参单元及空间等参元法  16-21
    2.2.3 梁单元计算原理  21-23
  2.3 桥梁顶升技术工作原理  23-27
    2.3.1 顶升点的选取  23
    2.3.2 桥梁顶升施工过程分析  23-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章沪杭高速公路桥梁超大幅度顶升风险控制关键技术  28-51
  3.1 工程背景  28-30
    3.1.1 主要技术指标  29
    3.1.2 改造内容  29-30
  3.2 最不利荷载情况下临时支撑系统强度及稳定性验算  30-47
    3.2.1 常用顶升支撑技术简介  30-34
    3.2.2 可负载接长 YNK-M 万能杆件支撑技术  34
    3.2.3 沪杭高速公路桥YNK－M 万能杆件支撑体系验算  34-47
  3.3 整体同步顶升技术最大允许误差分析研究  47-50
  3.4 本章小结  50-51
第四章沪杭高速公路桥梁超大幅度顶升施工与监控方法  51-64
  4.1 桥梁顶升施工方案  51-58
    4.1.1 桥梁顶升工艺流程  51
    4.1.2 各分项工程主要施工工艺  51-58
  4.2 桥梁顶升施工监控  58-63
    4.2.1 顶升监控系统  58-59
    4.2.2 桥梁顶升监控目的  59
    4.2.3 本次顶升监控内容  59-63
  4.3 本章小结  63-64
第五章结论与展望  64-65
  5.1 结论  64
  5.2 展望  64-65
参考文献  65-67
个人简历在读期间发表的学术论文  67-68
致谢  68

长联桥梁超大幅度顶升风险控制关键技术研究

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