200m跨鋼筋混凝土拱箱節(jié)段預(yù)制拼裝構(gòu)形控制及施工索力優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，斜拉懸拼法施工修建的大跨徑鋼筋混凝土拱式結(jié)構(gòu)越來越多，除了用于傳統(tǒng)的公路橋梁，在水利行業(yè)的應(yīng)用也逐步推廣。本文依托世界第一大跨鋼筋混凝土拱式渡槽——龍場(chǎng)渡槽，從主拱圈構(gòu)形控制，斜拉扣掛施工索力優(yōu)化兩個(gè)方面對(duì)懸臂拼裝工藝施工鋼筋混凝土拱的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。主要工作包括:
　　(1)綜述了懸臂拼裝法的發(fā)展現(xiàn)狀，通過對(duì)懸臂拼裝法中一些關(guān)鍵工藝特點(diǎn)的比較和分析，論證了研究200m級(jí)懸拼拱構(gòu)形控制和獲取合理施工索力的必要性。

2、r>　　(2)從構(gòu)形控制的基本理論出發(fā)，結(jié)合實(shí)際工程背景。探討了節(jié)段預(yù)制過程中提高制作效率的方法——1/4長(zhǎng)線法預(yù)制工藝。并基于1/4長(zhǎng)線法和制作預(yù)拱度分配方式，推導(dǎo)了拱箱底弧懸鏈線平置分段方程。根據(jù)拱圈下?lián)嫌绊懸蛩赜?jì)算制作預(yù)拱度，利用平置分段方程計(jì)算出了龍場(chǎng)渡槽制作線形。
　　(3)基于地面激光三維掃描技術(shù)模擬節(jié)段拼接的結(jié)果，分析了該方法的技術(shù)特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)并指出該技術(shù)應(yīng)用于鋼筋混凝土預(yù)制節(jié)段拼接模擬的優(yōu)勢(shì)和局限性。提出給拱段拼裝端

3、榫頭間墊入鋼板創(chuàng)造灌縫空間工藝，減小處理范圍的高效方法，提高了節(jié)段端頭的連接質(zhì)量。
　　(4)通過分析施工預(yù)拱度的影響因素，結(jié)合龍場(chǎng)渡槽懸拼工藝實(shí)際情況，得出龍場(chǎng)渡槽施工預(yù)拱度需忽略當(dāng)前節(jié)段自重及其施工荷載的影響的結(jié)論，基于上述結(jié)論，提出了適用于龍場(chǎng)渡槽的施工預(yù)拱度表達(dá)公式，并采用有限元軟件建立正裝迭代模型，計(jì)算得到了適用于龍場(chǎng)渡槽的施工預(yù)拱度。
　　(5)基于多目標(biāo)優(yōu)化的思想，建立索力、拱圈應(yīng)力及扣塔偏位的多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模