非对称施工连续刚构桥合龙优化研究.doc

非对称施工连续刚构桥合龙优化研究连续刚构桥在国内得到了广泛的应用。对于修建在山区峡谷地区的连续刚构桥,由于受到地貌限制,主梁边中跨比不得不做的异于普通桥梁,桥跨常常设置成不对称的形式。跨径不对称会造成桥墩上T构两边梁段数量不一致,这样的连续刚构桥常常采用非对称施工,合龙顺序也会有所不同。云南省普宣高速公路小湾大桥是一座典型的采用非对称施工的连续刚构桥,边跨比中跨多出两个梁段,本文立足于非对称施工的连续刚构桥小湾大桥,采用桥梁结构专用分析软件MIDAS/Civil对施工过程进行模拟,对比分析了两种非对称施工方法,进行了合龙优化研究,并拟合出顶推力的实用计算公式。本文的主要研究内容有:⑴针对边跨多出梁段的非对称施工,对比分析了两种非对称施工方法,方法一为在中跨配重、非对称浇筑边跨多出梁段,方法二为先中跨合龙后再非对称浇筑边跨多出梁段。从主梁应力、主梁线形、桥墩内力和墩顶位移四个方面对两种方法进行了对比分析。⑵针对先边跨后中跨和先中跨后边跨两种不同合龙顺序,从主梁应力、主梁线形、桥墩内力和墩顶位移四个方面进行了对比分析。⑶针对温度变化对主梁应力和主梁线形的影响,以系统升温为例,分析了两种不同合龙顺序下系统温差效应的差异。⑷针对混凝土收缩、徐变对桥梁施工过程和成桥状态的影响,分析了收缩、徐变对主梁应力和主梁线形的影响,并比较了两种不同合龙顺序的收缩、徐变效应。⑸针对连续刚构桥在合龙时要进行顶推,阐述了计算顶推力的有限元方法。由MATLAB线性拟合出由合龙温差计算顶推力的实用计算公式。国内外有不少采用非对称施工的连续刚构桥,但是相关的文献却很少。通过本文对非对称施工连续刚构桥的详细对比分析,得到的结果可以为同类桥梁的设计和施工提供很好的参考。