单索面混凝土斜拉桥牵索挂篮设计及施工工艺的研究.pdf

Design andConstruction Technology Research ofGuyed Travelers ofConcrete Cable-stayed Bridge withSingle Cable Bv Hongguang Wang ?一 InstructorName:Sujuan Ge Master ofEngineering School ofCivilEngineering May,2014 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明弓f用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文储-JA-舢魄铆年幽析学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者:哆\y山日期:刎年。斯 II 摘要斜拉桥是一种组合式桥梁,它具有梁体受压、斜拉支撑受拉的特点。它发挥了拉索抗拉能力强,混凝土梁(或钢箱梁)抗压能力大的特点,因其跨度大,整体刚度大,在大跨径桥梁中得到了较好的应用。斜拉桥便于采用悬臂法施工,但由于拉索与主梁和索塔连接构造复杂,且三者之间的内力和变形相互关联性十分密切,因而施工难度高。为了保证桥梁施工过程及最终成桥线形和内力符合设计要求,须在施工前撰写完善的施工步骤和监控方案。本文以肇庆市阅江大桥为研究对象,对单索面斜拉桥施工中的关键技术进行了分析研究,完成了以下工作并得出重要结论。(1)根据阅江大桥的特点,采用挂篮施工分段浇筑主梁混凝土方法。利用有限元软件ANSYS对主梁中央单索面挂篮在四种施工工况下进行了受力分析和变形计算,得出各工况下主要构件的应力及变形结果,根据计算结果设计挂篮截面,并选择合适的钢材。(2)根据阅江大桥的结构特点及现场情况,挂篮安装采用整体提升方法,并制定了详细的操作步骤。挂篮安装后进行了静载试验,,采用堆麻袋装砂的加载方式,辅以腹板位置加堆钢筋来模拟主梁混凝土浇注全过程,据此得出挂篮的非弹性变形和弹性变形,前者已经消除,后者通过预抬标高来予以调整。(3)本文详细介绍了主梁及斜拉索的施工工艺及流程,详细阐述了牵索挂篮的特点、牵索挂篮施工工艺流程、挂篮行走与定位、模板工程、钢筋预应力工程、预埋件施工、混凝土工程、斜拉索施等施工工艺。通过对以上内容的研究与分析,得出如下重要结论: (1)箱梁两侧斜腹板及翼缘板下方采用桁架式支承结构,既满足了强度和刚度需要,同时减少了整个挂篮的下部结构重量,使用起来更加轻便; 同时两侧桁架与主梁结构采用销轴连接,方便了现场拆装。(2)前支点牵索结构为双向可调节系统,有更强的通用性。可以适应空间三个方向均有一定倾斜度的斜拉索的牵引和张拉。(3)本挂篮前、后支点及锚杆处均采用40CrMo材质的拉杆,避免了采用精轧螺纹钢容易发生脆断破坏的风险。关键词:桥梁工程:斜拉桥;单索面;牵索挂篮;设计;施工Ⅲ Abstract Abstract The cable—stayed bridge is posRe bridge、访th bridge deck system pression and supporting system intension system pressure,it is better toplay a strong cable pressive capacity characteristics of concrete beams(or steel boxgirder),Because ofitslarge span and the overall stiffnessbig,it gets abetter application inlarge-span cable-stayed bridge isconvenient forcantilever construction,but due tOthe cable connected tothe main girder and cable tower structure plex,and therelationsh