連續(xù)鋼箱梁橋步履式頂推施工過程中的結構行為研究.pdf

1、頂推施工具有施工占地空間小、不中斷交通、便于跨越深谷等優(yōu)點。步履式頂推施工因連續(xù)頂推施工而有效避免了“梁體爬行”現(xiàn)象，自杭州九堡大橋成功運用以來得到快速發(fā)展和廣泛應用。
　　本研究主要內容包括：⑴從不同角度對現(xiàn)有頂推工法進行總結，分析各工法的優(yōu)缺點及受力差異;頂推施工頂推前行的受力基本原則是水平頂推力大于總摩擦阻力，從數(shù)值分析方面給出不同工法、不同考慮因素（如動、靜摩擦系數(shù)，橋梁縱坡坡度等）作用下的水平頂推力計算式；⑵針對頂推施工

2、工況的動態(tài)變化特性，運用Midas/Civil建立計算分析模型，分析了頂推施工過程中結構受力狀態(tài)的變化規(guī)律，計算表明:頂推過程中支座處上方鋼箱梁最大應力大于成橋狀態(tài)時的應力狀態(tài);鋼箱梁豎向位移與施工過程、結構布置存在周期循環(huán)規(guī)律;導梁前端下?lián)衔灰苹境室?guī)律性變化，從n+1墩到n墩，下?lián)衔灰茝?逐步增大（絕對值），待導梁上到n+1墩時，豎向位移又基本恢復為0，而尾端由于梁體重心前移而發(fā)生上翹，在新吊裝焊接一段箱梁后上翹的鋼箱梁在自重作用下

3、落回頂推平臺，隨著施工進程推進而不斷循環(huán);模擬單支座或多支座的多種落梁模式分析支反力結果表明:多支座頂升梁體有效減小了較大支反力橋墩的支反力數(shù)值，進一步改善了梁體受力狀態(tài)；⑶針對依托工程空間及交通條件限制無法設置臨時墩、直接在永久墩上頂推梁體的情況，對下部結構的受力進行了系統(tǒng)研究;指出了水平力（制動力）的分配與橋墩剛度有關;根據(jù)規(guī)范和柔性墩水平力計算原理推導出了頂推過程水平力分配的簡單計算公式;按不同橋墩剛度、摩阻系數(shù)計算了水平力的分配

4、結果，發(fā)現(xiàn)不同情況下的水平力分布存在較大差異;提出了計算水平力分配的橋墩剛度修正系數(shù)，并分析、驗證了不同情況下橋墩剛度修正系數(shù)的取值規(guī)律及其可靠性； 針對梁體橫向偏移現(xiàn)象，從設備精度、技術現(xiàn)狀和統(tǒng)計等方面分析了導致橫向偏移的主要原因;以楔形塊糾偏為主要模式闡述了幾種糾偏模式的差異性并提出“相似三角形”糾偏距離的概念;運用Midas/Civil建立橋墩模型，模擬縱向位移和橫向位移的多種作用組合方式，分析表明橫向位移作用下橋墩將處于偏心受力

5、狀態(tài)，當偏心超過一定限值時橋墩應力呈非線性增加，施工時需嚴格控制橫向位移量值;分析梁體偏移、支座位置變化后底部及斜腹板應力變化規(guī)律發(fā)現(xiàn):支座處支反力為100kN時，在正常支座位置下結構受力情況為對稱狀態(tài)，當梁體橫向偏移35mm，底板和斜腹板應力分別增大約49.23％和62.50％，可見梁體橫向偏移會加劇局部應力集中現(xiàn)象，若考慮偏心作用引起支座反力分布不均的情況，應力增大幅度將更大;因此，梁體橫向偏移不利于結構受力，施工中需要及時糾偏、保