大型牵索式挂篮高空整体提升方法的研究

为了解决忠县长江大桥主梁施工工期紧的压力和便于施工的目的,通过对忠县长江大桥大型前支点牵索式挂篮高空整体提升方法进行研究,提出三种实施方案,而且分别对三种实施方案的工期、安全及经济进行定量分析及比较,最终选出最优方案,并制定对策表对此方案进行实施。经过现场实施验证表明,所选最优方案解决了主梁的施工工期目标和安全目标以及便于施工这一难题,并取得了一定的经济、社会效益,提高了施工技术水平,积累了施工经验,为今后承接此类工程提供有利的参考。

拉梁式索穹顶累积牵引提升施工技术研究（英文）

目的:常规索穹顶结构具有受预应力影响较大、不易于铺设刚性屋面等缺陷,且施工过程中存在变形较大及拉索松垂等问题,施工模拟难度较大。本文探讨一种新型索穹顶结构的构件性能和受力特点,研究结构施工过程分析的可行性及最优布置形式。创新点:1.提出一种易于铺设刚性屋面的新型拉梁式索穹顶结构;2.提出一种累积牵引提升施工技术;3.通过非线性动力有限元找形分析方法(NDFEM)实现施工模拟过程。方法:1.通过试验分析,证明NDFEM法可以实现拉梁式索穹顶的施工过程模拟(图11–13和表4);2.通过理论推导,对比两铰拉梁、三铰拉梁以及悬索单元在跨中集中荷载和均布荷载作用下的变形和受力特点(公式9–17);3.通过数值模拟分析,运用累积牵引提升施工方法(图4)在施工过程分析中对机构铰的布置形式进行可行性研究,并提出最优分布模式。结论:1.不同于常规索穹顶结构只受拉力的脊索,拉梁可以同时承受拉力与弯矩,并且弯曲应力较小,不易失稳;2.整体牵引提升可以很好地完成拉梁式索穹顶结构的施工成型过程;在此过程中应设置合理的机构铰将拉梁网格转化为机构;3.NDFEM找形分析方法能够有效跟踪分析施工全过程,分析精度较高;4.仅在中拉梁或内拉梁上布置机构铰可以在保证结构性能的同时最大限度地减少后期施工的工作量,为最优铰节点分布模式。