钢管混凝土劲性骨架拱桥施工（毕业设计论文）.doc

钢管混凝土劲性骨架拱桥施工 第1章 绪论 1 1.1 选题的背景与意义 1 1.2 铁路拱桥设计施工技术研究现状 2 1.3 本文主要工作内容及其意义 3 1.3.1 本文主要工作内容 3 1.3.2 本文工作意义 3 第2章 钢管混凝土拱桥构造简介 4 2.1 钢管混凝土拱桥的组成及结构 4 2.2 钢管混凝土结构的特点 5 2.3 构件构造 5 第3章 劲性骨架和扣索系统的仿真分析 7 3.1 工程背景 7 3.1.1桥址概况 7 3.1.2主要技术标准 7 3.1.3线路资料 7 3.1.4地质资料 8 3.1.5水文资料 8 3.1.6气象资料 8 3.1.7立交资料 9 3.1.8通航资料 9 3.1.9本桥采用参考图号 9 3.1.10孔跨布置 9 3.1.11墩台及基础 10 3.1.12主桥1-140m上承式拱桥设计 10 3.2 劲性骨架施工过程基于MIDAS的模型建立 14 3.2.1 MIDAS软件的基本介绍 14 3.2.2 劲性骨架和扣索基于MIDAS的仿真模型 14 3.2.3扣塔结构基于MIDAS的仿真模型 24 第4章 混凝土浇筑基于MIDAS软件的仿真分析 28 4.1 工程简介 28 4.2 混凝土拱圈浇筑基于MIDAS的模拟 29 4.2.1 结构建模 29 4.2.2 结果分析 30 第5章 拱上立柱浇筑基于MIDAS软件的仿真分析 35 5.1 工程简介 35 5.2 拱上立柱施工基于MIDAS的模拟 36 5.2.1 结构建模 36 5.2.2 结果分析 36 第6章 桥面施工及桥面荷载基于MIDAS软件的仿真分析 38 6.1 桥面施工 38 6.1.1 工程简介 38 6.1.2 桥面施工过程基于MIDAS的模拟 38 6.2运营阶段车辆荷载 40 6.2.1 工程简介 40 6.2.2 车辆荷载基于MIDAS的模拟 40 第7章 结论与展望 44 7.1 结论 44 7.2进一步研究的设想和建议 44 参考文献 45 致谢 46 附录A 47 附录B 89   第1章 绪论 1.1 选题的背景与意义 拱桥，由于造型美观，受力性能优越，历史文化内涵丰富，历来是我国桥梁结构的一种主要桥型。拱桥的发展和其它桥梁一样，始终受力学、材料科学和施工技术的制约。到公元18世纪，工业革命中钢铁的发展以及波特兰水泥的发明和钢筋混凝土的出现引发了桥梁的技术革命。拱桥上部结构轻型化是拱桥发展的关键钢管混凝土结构解决了拱桥材料高强化和拱圈施工轻型化的两大难题，得到了迅速的应用推广。 钢管混凝土拱桥技术日益提高，是拱桥的发展方向。世界上最早修建的钢管混凝土拱桥是世纪30年代前苏联建造的跨越列宁格勒涅瓦河的跨度为101m拱梁组合体系桥和位于西伯利亚跨度为140m的析肋拱桥。以后又出现了曾创下世界记录的跨度为390m的前南斯拉夫KRK大桥。 然而，钢管混凝土拱桥的真正发展是在90年代的中国。1990年建成的四川宜宾南门金沙江大桥为标志系中承式劲性骨架混凝土肋拱桥，跨度240m居当时中承式拱桥世界第一1995年广东省建成了跨度200m 的南海三山西中承钢管混凝拱桥、居钢管混凝土拱桥世界第一。996年建成的广西邕宁邕江大桥跨度选312m，把中承式劲性骨架混凝土拱桥世界记录提高了72m四川万县长江大桥是劲性骨架混凝土拱桥，该桥跨度420m，把上承式拱桥的世界记录由南斯拉夫KRK大桥的390m提高了30m.这些跨度记录和取得的设计施工经验及科研成果说明，目前我国拱桥已面跃居世界拱桥先进行列。 拱桥的施工大致可以归纳为两大类：有支架施工和无支架施工。有支架施工主要用于中小跨径的石拱桥和钢筋混凝土拱桥(现浇混凝土拱桥及混凝土预制块砌筑的拱桥)；无支架施工主要用于大跨度拱桥。常用的无支架施工方法有：悬臂施工法、缆索吊装施工法和转体施工法等。 钢管混凝土正是这种高强轻质且便于施工的高效结构材料，其单位质量的承载力与钢材接近，甚至可能比钢材还要强；其钢管兼具安装架设阶段的劲性骨架、灌注混凝土阶段的模板和钢筋、以及运营阶段对核心混凝土的套箍约束等多种功能，较全面地解决了桥梁结构所要求的用料省、安装重量轻、施工简便、承载能力大等诸多矛盾。所以钢管混凝土被公认为是建造大跨度拱桥的一种比较理想的结构材料。 同时，本课题以在建的向莆铁路某钢管拱特大桥为依托，对大跨度钢管拱桥的设计、施工方法进行研究，所使用的设计计算方法和相应的施工技术都属于当前国内铁路拱桥的主流方向，对该课题的研究学习，对我们今后的学习和工作具有重要意义，对实际工程的建设也具有一定的参考价值。 1.2 铁路拱桥设计施工技术研究现状 根据国内外大跨度拱桥设计与施工的经验，劲性骨架在修建拱桥时既是便利的施工受力结构，采用钢管混凝土结构作弦杆后，强度与稳定