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近十年来,V形支撑桥梁在国内外运用逐渐增多,此类桥梁具有结构受力合理、结构的整体刚度大大提高、结构新颖美观、结构经济合理等优点。本文以卧龙湖大桥为背景,对V形支撑施工方法和控制技术进行研究,对V形支撑截面形式和夹角进行优化设计,研究分析V形支撑O号块在整个施工过程中的空间应力分布规律。
通过查阅大量国内外相关文献资料,研究分析了V形支撑的各种施工方法特点、工艺及适用范围,并对V形支撑的施工控制目的、原则以及方法进行了论述,提出了V形支撑的施工过程模拟分析方法,结合卧龙湖大桥的V形支撑施工,介绍V形支撑施工采用的型钢支架法,并对型钢支架法进行优化设计,最后对施工控制及控制结果进行了总结分析。
本文利用桥梁博士程序建立多个平面杆系模型,分别对V形支撑的夹角和刚度进行参数化优化设计,比较分析了在各种夹角及支撑刚度的情况下,得出V形支撑的较优夹角和支撑刚度,使得优化后V形支撑连续梁受力更加合理,造型更加美观。
本文利用大型有限元程序ANSYS的优化模块,采用参数化建模,对V形支撑截面的宽度和厚度优化设计。对V形支撑进行截面优化设计后,节省一定工程造价,同时主梁受力得到改善,证明采用ANSYS的优化模块进行优化设计是可行的,其结果也能满足一定的精度要求。
本文利用有限元软件ANSYS的生死单元模拟V形支撑连续梁施工过程,研究分析V形支撑0号块在整个施工过程中的空间应力分布及变化规律,结果表明:在成桥阶段,V形支撑根部出现较大的拉应力,V形支撑根部及角隅结点有应力集中现象,设置圆弧倒角避免了更大的应力集中;上托梁截面剪力滞效应非常明显。