论文题目：大跨度钢混弯桥顶推法施工中受力分析与工程应用
摘要：自改革开放以来,我国公路交通飞速发展,如今城市交通已经相当发达,偏远山区的公路建设是完善我国公路交通网促进区域协调发展的重要部分,在我国一些偏远山区,建设桥梁受许多地理环境的影响,如在施工过程中施工预制场地空间受限,高空作业不便等因素导致一些传统施工技术已经不能满足特定环境下的施工要求,尤其是地理位置处于山地中间的跨山谷桥梁,而钢箱梁顶推施工技术的很多特点恰巧符合这一地理环境下的建设要求,对山地等一些特定条件下施工具有很重要的研究价值。云南省香丽高速某大桥在2019年7月进行施工修建,通过场外预制,运输,现场拼装,再运用步履式顶推技术进行施工。由于中跨顶推跨径较大,达70m,在进行导梁上墩环节时,导梁结构变形较大,导致顶推施工无法一次性顺利上墩。本文以其为例,运用理论分析、数值模拟的方法进行分析印证,对其施工工艺流程、施工过程中重难点、顶推施工过程中各重要阶段结构整体受力进行研究,对如何优化局部设计参数进行归纳总结。本文研究成果如下:通过现场调查学习和查阅资料,了解了本次顶推法施工属于步履式多点同步顶推施工,对整个顶推过程各个阶段进行划分,为后续顶推施工过程的受力分析计算提供了基础数据与技术说明。为分析此次顶推施工受力情况,采用Midas/Civil有限元软件对顶推各个阶段进行模拟分析,得出以下结论:（1）通过有限元模拟计算结果分析,得到顶推法施工受力最不利阶段,并在优化分析后,最不利阶段出现在相同位置,得出顶推过程最不利工况一般为顶推过程中整体结构悬挑最大阶段。（2）顶推施工的受力过程中由临时墩推出到悬挑,整体结构的受力成线性变化,竖向挠度、支反力、应力比数值达到峰值,此时整体结构承载力最差,在顶推到下一个临时墩后,整体结构的竖向挠度、支反力、应力比数值急剧下降,整体结构承载能力达到稳定状态。（3）由于该大桥顶推跨径大,顶推过程中整体结构竖向挠度较大,变形最大位置在导梁前端,需要在设计时进行刚度、自重的优化,可通过更改导梁使用材料、翼缘板、底板、腹板厚度来增加刚度,根据导梁长度设计为最大跨径的0.6～0.7倍,可通过控制长度改变自重。（4）在基本设计参数确定的情况下,通过对顶推施工阶段受力分析后,再进行设计参数局部优化,在一定程度上改善了桥梁的受力稳定性,由此可见该方法能够更好地保证施工过程安全进行以及提升整体结构的受力稳定性。通过对顶推施工工艺的全面了解和顶推施工过程中各个阶段的有限元计算分析,归纳总结了施工过程中各关键施工问题,对施工重难点提供控制措施,为同类型实际工程提供一定的参考。
关键词：顶推施工;参数优化;数值模拟;受力分析
学科专业：建筑与土木工程（专业学位）
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题的背景和意义
1.2 顶推施工技术国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本文研究内容和方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.4 研究路线
第二章 钢箱梁顶推施工概况分析
2.1 顶推法简介
2.1.1 顶推施工法分类
2.1.2 顶推施工法技术特点
2.1.3 顶推法施工适用范围
2.2 工程概况
2.2.1 工程简介
2.2.2 水文地质
2.2.3 顶推场地布置
2.2.4 顶推施工重难点
2.3 顶推施工工艺技术参数
2.3.1 钢箱组合梁简介
2.3.2 钢箱梁加工段划分
2.3.3 吊装施工机械
2.3.4 顶推施工设备
2.3.5 导梁单元
2.3.6 顶推临时设施
2.4 顶推施工工艺及流程
2.5 本章小结
第三章 顶推法关键施工阶段计算分析
3.1 有限元计算
3.1.1 计算概况
3.1.2 计算参数
3.1.3 计算内容
3.2 计算结果分析
3.2.1 支反力大小分析
3.2.2 挠度大小分析
3.2.3 应力比分析
3.3 最不利工况下抗倾覆验算
3.4 结构设计优化
3.5 本章小结
第四章 顶推施工重难点及控制措施
4.1 概述
4.2 顶推施工中的控制措施
4.2.1 顶推过程中保证钢梁线型与设计一致
4.2.2 顶推过程中保证同步顶升及顶推行程一致
4.2.3 桥梁焊接质量控制
4.2.4 钢梁现场拼装
4.2.5 现场场地布置
4.2.6 最不利工况下导梁上墩
4.3 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢