，由于受现场起重设备起吊能力限制，排除了“预制梁方案”“叠合梁方案”和“钢构梁方案”，只能考虑采用架设临时模板浇筑混凝土方法进行施工，这就要求在高程处相应位置架设临时施工平台作为搭设脚手架并立模“地面基础”，考虑到高空施工作业难度和安全要求，以及高空位置大型构件起吊安装及拆除施工难度和众多不安全因素，经过多方面综合考虑，决定采用便于吊装组合安装和拆除贝雷架施工方案。由贝雷片拼装而成贝雷桁架组成了塔柱横梁施工钢结构支撑系统，它需要能够承受巨大施工载荷。这是贝雷架首次作为支撑系统在大型升船机建设工程中应用，鉴于其跨度和载荷巨大，且是高空作业，施工环境复杂，施工安全风险大，没有成熟施工经验可以借鉴，有必要对贝雷架支撑系统方案进行全面分析和论证研究。本课题将结合三峡升船机塔柱横梁施工技术要求和贝雷架支撑系统方案技术特点，选取最具代表性支撑贝雷架作为研究对象，对其进行静力学分析稳定分析和,目录内容摘要绪论选题背景国内外研究现状空间钢结构稳定分析有限元法课题研究目与意义升船机塔柱横梁施工贝雷架支撑方案简介塔柱横梁结构简介及施工技术要求塔柱横梁施工支撑方案选择贝雷架型式选择横梁施工贝雷架支撑系统方案技术特点分析本章小结升船机塔柱横梁施工现场风场模拟引言数学模型建立物理模型网格划分和边界条件计算结果与分析本章小结贝雷架静力学分析引言有限元法及简介贝雷架有限元模型建立贝雷架静力学分析贝雷架施工过程监测数据预测分析本章小结贝雷架稳定分析引言非线性屈曲分析般过程贝雷架特征值屈曲分析贝雷架非线性屈曲分析本章小结贝雷架动力分析引言贝雷架模态分析贝雷架谐响应分析本章小结总结与展望全文总结展望参考文献致谢附录攻读硕士学位期间发表学术论著与参与科研项目三峡大学硕士学位论文绪论选题背景三峡升船机是三峡水利枢纽永久通航设施之，布置在枢纽左岸，位于永久船闸右侧临时船闸左侧与非溢流坝段之间，距其左侧三峡双线五级船闸约。三峡升船机主要通过船厢垂直升降载着船舶上下克服水位落差，用于为客货轮和特种船舶提供快速过坝通道，并与双线五级船闸联合运行，提高枢纽航运通过能力，保障枢纽通航质量。当前，三峡船闸已按计划建成并投入正常运行，正在建设中三峡升船机是客货船及部分货船过坝快速通道。船舶通过三峡五级船闸约需小时，通过升船机只需约小时，升船机建成以后，可以大大缩短船舶过坝时间,对促进长江航运发展将发挥巨大作用。升船机由上下闸首和船厢室，上下游引航道等建筑物组成，升船机上下游引航道大部分与三峡船闸共用，线路总长约。三峡垂直升船机承船厢由齿轮齿条爬升系统驱动，安全装置采用长螺母柱短螺杆方案，过船规模为级，上游通航水位变幅，下游通航水位变幅，最大提升高度，最大提升重量，是世界上提升高度最高提升重量最大升船机，其设计施工制造和安装技术复杂程度也属世界罕见。三峡升船机具有提升高度大提升重量大上下游水位变幅大及下游水位变率快船厢与混凝土建筑物结合密切及施工精度要求高等特点，是目前世界上规模最大技术难度最高升船机，其建设过程充满挑战性。三峡升船机效果图如图所示。图三峡垂直升船机效果图升船机主要部位为船厢室段，即船厢垂直升降区域，由塔柱和顶部机房船三峡大学硕士学位论文厢及机械设备平衡重系统，以及电气控制和通讯消防等部分组成，塔柱和顶部机房将为设备运输安装调试运行和检修维护提供场所。船厢室段平面结构布置呈规则矩形，船厢室段建筑物平面尺寸为长宽，底板厚，顶高程，建基面高程，高程之间为船厢室段塔柱结构，每侧由“墙筒体墙筒体墙”通过沿高程布置纵向联系梁形成纵向长，宽组合结构，中间布置升船机室承船厢，承船厢宽度为，在顶部由个平台和根横梁形成塔柱横向联系。升船机塔柱结构三维图如图所示。图船厢室段高程以下三维图图塔柱模型图下游右侧截掉上部结构船厢室段施工是整个升船机工程关键，主要施工项目包括塔柱筒体及剪力墙纵向联系梁横梁中央控制室观光平台和顶部机房等期混凝土浇筑，金属结构机械设备期埋件安装和设备安装，机电和消防系统埋件安装以及建筑装修等施工。其中升船机塔柱施工要求左右前后相应部位对称平行上升，期埋件埋设精度和二期埋件安装精度要求都很高，程序复杂，按照设计技术要求，为减小塔柱变形对齿条和螺母柱安装精度影响，确保升船机安全可靠运行，较高高程齿条螺母柱及其二期埋件在塔柱承受全部船厢结构及其设备水和平衡重荷载之后进行安装。即塔柱承重结构高程横向联系未形成前，齿条螺母柱二期埋件开始安装和浇筑二期混凝土，完成量不超过总高度齿条和螺母柱开始安装灌浆和预应力钢筋张拉施工，完成量不超过总高度。塔柱承受全部船厢结构及其设备水和平衡重荷载之后，完成余下齿条螺母柱及其二期埋件施工，然后再进行升船机无水和有水调试。这就意味着升船机塔柱高程横梁混凝土施工质量和精度直接影响到后期齿条螺母柱二期埋件安装精准度及整个升船机塔柱安全稳定，只有制定合理施工技术方案才能保证塔柱横梁施三峡大学硕士学位论文工质量和精度。作为三峡升船机建设中重点工程项目，三峡升船机塔柱横梁施工创下国内数个之最横梁跨度最大梁系架设高度最高施工程序最严格施工难度最大等，并被业内公认为是三峡工程最后技术难关。三峡升船机高程米横梁纵梁及观光平台均为现浇混凝土，规模巨大，技术复杂，史无前例。由于跨航槽横梁结构跨度大混凝土自重重，其混凝土施工为高空作于，且筒体混凝土为薄壁结构，外观要求高，施工条件特殊，较难设置悬挑支撑结构，不能采用桥梁施工中常用施工挂篮悬浇法，只能采用高空架设支模系统次性连续浇筑成形方法施工。经过多种方案对比选择，由于受现场起重设备起吊能力限制，排除了“预制梁方案”“叠合梁方案”和“钢构梁方案”，只能考虑采用架设临时模板浇筑混凝土方法进行施工，这就要求在高程处相应位置架设临时施工平台作为搭设脚手架并立模“地面基础”，考虑到高空施工作业难度和安全要求，以及高空位置大型构件起吊安装及拆除施工难度和众多不安全因素，经过多方面综合考虑，决定采用便于吊装组合安装和拆除贝雷架施工方案。由贝雷片拼装而成贝雷桁架组成了塔柱横梁施工钢结构支撑系统，它需要能够承受巨大施工载荷。这是贝雷架首次作为支撑系统在大型升船机建设工程中应用，鉴于其跨度和载荷巨大，且是高空作业，施工环境复杂，施工安全风险大，没有成熟施工经验可以借鉴，有必要对贝雷架支撑系统方案进行全面分析和论证研究。本课题将结合三峡升船机塔柱横梁施工技术要求和贝雷架支撑系统方案技术特点，选取最具代表性支撑贝雷架作为研究对象，对其进行静力学分析稳定分析和工技术重庆建筑唐林现浇连续梁贝雷梁柱式支架法施工技术山西建筑庄年七星关大桥贝雷钢桁拱架设计与施工大连理工大学,薄文江贝雷架高空支模施工技术探讨山西建筑王依兰支架法现浇连续梁施工方法及工艺黑龙江交通科技梁铨泽浅谈塔楼屋顶贝雷架支模施工技术科技之友吴成智底那河大桥拱架施工控制大连理工大学,王万建单层平面钢框架整体弹塑性稳定分析西安科技大学大学孙哲复杂钢框架结构非线性整体稳定分析华中科技大学,李国强,刘玉姝钢结构框架体系整体非线性分析研究综述同济大学学报胡燕东工程起重机中超静定析架结构弹性稳定性分析哈尔滨工业大学,李达,郑江,暴育红钢结构稳定问题概述山西建筑潘东毅钢管拱桁架稳定性及极限承载力研究武汉理工大学,三峡大学硕士学位论文刘江工程实际结构稳定性分析数值计算方法研究武汉理工大学,陈骥钢结构稳定理论与设计北京科学出版社,娄俊杰钢管桁架压杆稳定性分析及节点偏心性能研究清华大学,蒙炳穆新汉口火车站大跨度钢结构施工阶段稳定性分析及施工全过程仿真模拟重庆大学,计春笑象山铜瓦门大桥非线性稳定分析与研究宁波大学,武玉大跨度煤仓上部双层网壳结构设计与稳定性研究北京科技大学李珩门座起重机四连杆结构构件稳定性分析研究浙江大学,黄绍金,刘陌生装配式公路钢桥多用途使用手册北京人民交通出版社,彪仿俊,孙炳楠,沈国辉双塔楼建筑风场及平均风荷载数值模拟科技通报张大昕,石玲等复杂建筑物风环境数值模拟分析沈阳建筑大学学报自然科学版王勖成有限单元法北京清华大学出版社,刘涛等精通北京清华大学出版社,尚晓江,邱峰,赵海峰等结构有限元高级分析方法与范例应用北京中国水利水电出版社,李杰,万鹏等钢桁架结构次应力问题探讨钢结构,金福根贝雷桁架挂篮仿真分析科技创新导报,李皓桢贝雷桁架架桥机力学性能分析与仿真长沙理工大学,刘喜红大型架桥机主导梁结构分析与研究长沙理工大学,林胜利经济型贝雷桁架双导梁架桥机拼装设计及应用研究中南大学,张质文,虞和谦,包起帆起重机设计手册北京中国铁道出版社,三峡大学硕士学位论文致谢本文是在导师廖湘辉教授悉心指导和深切关怀下完成。从论文选题理论研究课题开展到论文完成，自始至终都渗透着廖老师辛劳和鼓励，为此我衷心感谢廖老师三年来对我培养和教诲。廖老师博学睿智我深表钦佩，其严谨治学作风求真务实科研精神勤奋认真工作态度积极乐观生活态度，平易近人处事风格都深深地影响了我，使我终身受益。在攻读硕士期间，廖老师不但教会了我很多专业知识，还向我传授了许多宝贵工程经验，给予了我很多实践锻炼机会，使我通过实际工程项目很好锻炼了自己学习能力和解决实际问题能力，打下了扎实专业基础，并为以后工作积累了丰富项目经验。另外，廖老师还在为人处世方面给予了我很多指引和教诲，让我受益匪浅，终身难忘。在此我要向廖老师表示衷心感谢。特别感谢答辩组朱大林老师付建科老师陈永清老师和张明松老师对本文完成提供帮助。四位老师在本文开题中期检查及预答辩过程中对本课题理论研究方法和论文修改完善提出了很多宝贵建议，论文完成离不开各位老师指导帮助和鼓励，在此要向各位老师表示由衷感谢。感谢刘欢和余健师兄在这几年生活和学业上照顾，给了我很多学习和锻炼机会。论文完成过程中，还得到了工作室同学姜雨陈文琛董小刚丁明陈大伟张涛邹雷汪卫韦仕龙等大力支持和帮助，向他们表示感谢。同时向机械与材料学院各位领导和老师们表示谢意，特别要感谢科研办邵蕾老师和孟荣华老师为我们学习和生活付出辛勤工作和细心关怀，老师们默默付出为我们创造了良好学习环境。感谢我父母亲和姐姐，他们无私奉献和默默支持让我能够全身心投入到研究当中。最后要衷心感谢在百忙之中参与论文评阅和答辩各位教授专家。三峡大学硕士学位论文附录攻读硕士学位期间发表学术论著与参与科研项目发表学术论文廖湘辉，杨悬，刘欢，陈文琛，丁明基于梭式皮带布料机结构分析及改进建议水力发电,廖湘辉，陈文琛，孙海涛，杨悬丹江口加高工程布料机结构模态分析起重运输机械参与科研工作白鹤滩水电站右岸导流隧洞工程砼衬砌钢模台车乌东德水电站左岸导流隧洞工程砼衬砌钢模台车乌东德水电站左岸高线公路砼衬砌钢模台车漳河灌区续建配套与节水改造工程渡槽施工模板设计三峡升船机塔柱横梁施工方案研究南水北调中线丹江口大坝加高工程溢流坝段混凝土施工机械设备研制南水北调中线穿黄工程全自动隧洞防水布铺布机研制江坪河水电站引水隧洞砼衬砌钢模台车设计三峡升船机二期埋件二期砼及机电设备安装工程配套施工