钢筋混凝土异型系杆拱桥合理成桥状态与合理施工状态研究-桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

摘要 异型系杆拱桥是我国学者提出的一种新型桥梁结构体系，其吊杆全部按一定 斜率斜向布置，形成偏态的拱轴线。不同的吊杆斜率，可推导出异型度不同、形 态各异的合理拱轴线。 异型系杆拱桥因其外形独特、造型新颖美观而成为城市桥梁优先考虑的桥型 之一。但由于其偏态的拱轴线与裸拱恒载压力线偏离很大，使其施工过程难以把 握而限制了它的推广。因此，研究其施工过程中的受力性能，确定合理成桥状态 与合理施工状态是必要的。 文章以黄柏浏阳河大桥为工程背景，提出了异型系杆拱桥合理成桥状态的确 定方法一一综合法：用最小弯曲能量法初定成桥状态；在此基础上计算系梁活载 效应，得到系梁的最大预加力，并配置实际预加力；计入实际配置预加力，获得 系梁合理恒载弯矩域：通过建立最大应力最小为目标的索力优化模型，调整恒载 弯矩使其在合理弯矩域内，同时使系梁、拱圈的应力均在容许值内，最后得到合 理成桥状态。 支架现浇的异型系杆拱桥在施工中不能处于裸拱状态，施工过程中吊杆张拉 时机选择和张拉力确定是合理施工状态确定的关键。本文以施工过程中最大应力 最小为目标进行索力优化，最后确定多次吊杆张拉力，并应用于黄柏浏阳河大桥 的施工控制中。 在施工控制中，采用频率法、液压千斤顶法、荷载传感器法相结合的方法对 索力系数进行修正，最后将理论索力与修正的实测索力相比较，误差在容许范围 内，证明此修正方法是可行的。通过标高、索力、应力等实测值与理论值的比较， 说明黄柏浏阳河大桥的施工控制取得了较好效果。 在施工控制中对异型系杆拱桥系梁、拱圈截面的目照温度进行了观测，并根 据实测数据对温度差梯度进行了拟合，符合指数函数分布。 通过荷载试验对建成后的桥梁进行检测，其受力性能良好。 关键词：异型系杆拱桥：仿真计算；合理成桥状态；合理施工状态：索力调整 施工控制：荷载试验  Abstract Special·shaped tied-arch bridge，which was brought forward firstly in China，is a novel bridge type whose reasonable arch axis is dissymmetric curve as all cables are inclined to a certain slope．The reasonable arch axis make different by the rate of inclination of suspenders： The special··shaped tied—-arch bridge becomes a popular bridge type with the priority to be selected owing to its novel and aesthetic appearance．The dissymmetric arch axis diverges a lot from the line of pressure caused by self-weight of the arch， which is different from the general tied-arch bridge and makes the construction procedure hard to contr01．As a result，it is necessary to research mechanical behavior and determinate the reasonable finished state and the reasonable construction state． Many studies have been carried out about special—-shaped tied·-arch bridge based on Huangbo Liuyang River Bridge．The synthetic method of determination of reasonable finished state about Special--shaped tied··arch as follows：determinate drafted structure dimension---,determinate preliminary finished state by the least bending strain energy method_÷calculate the live load stresses of the tie girders ---}deduce the most pre—applied force—}layout ef