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钢管混凝土拱桥施工方法研究

作　者: 邢乔山
导　师: 向中富；张军
学　校: 重庆交通大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 钢管混凝土 拱桥 静力分析 混凝土灌注 吊杆(吊索)施工
分类号: U445.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本文主要对钢管混凝土拱桥的施工过程静力分析、混凝土灌注施工和吊杆(吊索)的施工进行了研究。以灞河特大桥为依托,结合钢管混凝土拱桥的理论基础,对钢管混凝土拱桥的施工方法进行了理论和计算方法的研究。1.总结了现有的钢管混凝土拱桥计算方法和理论,阐述了钢管混凝土构件的受力机理。2.采用有限元计算软件建模,对灞河大桥空钢管阶段、浇筑钢管混凝土阶段、安装横梁阶段、安装桥面板阶段、成桥阶段的静力进行仿真计算,通过线形和应力理论值与实测值的对比,表明仿真计算是成功的,可以有效的指导施工控制。3.通过对泵送混凝土在输送管道内的受力状态进行分析,得出了管壁摩擦阻力、输送管内的输送压力、最大压送距离与最大压送高度的计算公式。并总结出了泵送混凝土管道设计方法及注意事项。4.吊杆(吊索)是钢管混凝土拱桥的重要组成部分。本文对吊杆(吊索)的安装、索力量测以及索力调整进行理论分析,通过在实际工程中进行应用,获得满意的效果。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-17
  1.1 钢管混凝土拱桥的发展现状  8-11
    1.1.1 拱桥的发展  8
    1.1.2 钢管混凝土拱桥的发展  8-11
    1.1.3 钢管混凝土拱桥的主要优点  11
    1.1.4 钢管混凝土拱桥发展中存在的问题  11
  1.2 钢管混凝土拱桥的施工技术  11-13
  1.3 工程背景介绍  13-16
    1.3.1 桥梁结构形式  13-14
    1.3.2 钢管混凝土拱梁组合体系  14-16
  1.4 研究工作的意义和内容  16-17
第二章 钢管拱拱桥分析理论  17-28
  2.1 钢管混凝土拱肋的计算方法  17-18
  2.2 钢管混凝土的受力特性  18-22
    2.2.1 轴心受压构件的基本工作性能  18-20
    2.2.2 轴心受压构件的强度计算  20-22
  2.3 钢管混凝土拱桥在施工过程中的稳定分析  22-25
    2.3.1 线弹性稳定的有限元基本理论  22-23
    2.3.2 考虑几何非线性稳定的有限元基本理论  23-25
    2.3.3 考虑材料非线性稳定的有限元基本理论  25
    2.3.4 同时考虑几何、材料双重非线性的有限元稳定理论  25
  2.4 钢管混凝土拱桥在施工过程中的应力、应变的分析  25-27
  2.5 本章小结  27-28
第三章 钢管拱拱桥施工过程静力分析  28-43
  3.1 施工过程简介  28-31
    3.1.1 空钢管阶段  28-29
    3.1.2 浇筑钢管混凝土阶段  29-30
    3.1.3 安装横梁阶段  30
    3.1.4 安装桥面板等桥面系阶段  30
    3.1.5 成桥阶段  30-31
  3.2 各个施工阶段计算模型的建立  31-35
    3.2.1 钢管混凝土拱肋的模拟  31-32
    3.2.2 其他构件、边界条件、荷载的模拟  32-33
    3.2.3 各个施工阶段的模型  33-35
  3.3 施工过程中的结构计算  35-39
    3.3.1 监测断面位置和测点编号  35
    3.3.2 拱肋各测点的应力  35-36
    3.3.3 系杆各测点的应力  36-37
    3.3.4 拱肋上、下缘的正应力图  37-38
    3.3.5 预应力混凝土系杆上、下缘的正应力图  38-39
  3.4 施工过程中的结构验算  39-42
    3.4.1 标高部分  39-40
    3.4.2 应力部分  40-42
  3.5 本章小结  42-43
第四章 钢管混凝土灌注的研究  43-51
  4.1 概述  43
  4.2 钢管混凝土的浇注工艺  43-44
  4.3 泵送混凝土在输送管道内的受力分析  44-46
    4.3.1 管壁的摩擦阻力  44-45
    4.3.2 泵送混凝土输送管内的输送压力  45-46
  4.4 泵送混凝土压送极限  46-47
    4.4.1 最大压送距离与最大压送高度  46-47
    4.4.2 挤压式混凝土泵的工作性能及相关参数  47
  4.5 泵送混凝土的管道设计  47-49
    4.5.1 配管极限  47-48
    4.5.2 垂直向上配管  48-49
    4.5.3 向下倾斜配管  49
  4.6 工程实例  49-50
    4.6.1 泵机及泵管选型  49
    4.6.2 逆流防止阀设计  49-50
    4.6.3 施工设计优化  50
  4.7 本章小结  50-51
第五章 吊杆(吊索)的施工与索力控制  51-64
  5.1 概述  51
  5.2 吊索的安装和张拉  51-52
  5.3 索力的测定  52-57
    5.3.1 压力表测定  53
    5.3.2 电测法(压力传感器测定)  53-55
    5.3.3 频率法  55-57
  5.4 索力调整  57-62
    5.4.1 调索的目的和一般要求  57
    5.4.2 索力调整量的计算  57-59
    5.4.3 索力调整时垫板插入量的计算  59-62
  5.5 工程实例  62-63
  5.6 本章小结  63-64
第六章 结束语  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-68
在学期间发表的论文  68

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁施工 > 施工技术
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