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大跨度预应力混凝土连续刚构桥计算及施工控制

作　者: 马磊
导　师: 叶梅新；陈德初
学　校: 中南大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 预应力混凝土连续刚构桥 施工控制 有限元仿真 正装计算
分类号: U445.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 34次
引　用: 1次
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内容摘要


近二十年来,预应力混凝土连续刚构桥得到了快速的发展,为保证桥梁施工质量和施工安全、确保连续刚构桥实际状态最大限度地趋近设计状态,桥梁施工控制是必不可少的环节和措施。本文以过军渡涪江特大桥为工程背景,对上部结构施工全过程的力学状态进行了分析,提出了合理的施工控制方案,建立了全面的监测系统。完成的主要工作如下：1.介绍了预应力混凝土连续刚构桥的特点和施工控制方法,阐述了施工控制中的结构分析及施工监测方法,提出了适合本桥的施工控制方案,为施工控制的工程实践奠定了理论基础。2.运用有限元法建立仿真计算模型,采用正装计算法对过军渡涪江特大桥主桥进行了施工全过程的模拟分析计算,掌握了施工过程中梁体应力和位移的变化情况,为施工控制的实施提供了依据。3.对过军渡涪江特大桥实施了施工监控。考虑各种影响因素,通过计算、预测、监测实现了对大桥线形、应力的调整和控制。4.通过比对实测值与理论计算值得出：全桥施工全过程各阶段中实测线形与理论计算值偏差在±9mm1以内；主梁各截面实测应力与理论应力差值基本在1Mpa以内,最大压应力不超过15.1MPa,无拉应力出现,整个施工过程中结构处于安全状态。挠度和应力的实测值与理论计算值都吻合较好,达到了施工控制的目的。本文的工作不仅在过军渡涪江特大桥上取得了较好的效果,其基本思想和方法对其它同类桥梁的施工控制也有参考价值。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 大跨度预应力混凝土连续刚构桥发展应用概况  8-10
    1.1.1 大跨度预应力混凝土连续刚构桥的发展  8-10
    1.1.2 大跨度预应力混凝土连续刚构桥的受力特点  10
  1.2 施工控制  10-12
    1.2.1 大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制的意义与作用  10-11
    1.2.2 国内外施工控制的研究现状及发展趋势  11-12
  1.3 本文的研究内容和思路  12-14
第二章 大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制理论  14-31
  2.1 施工控制理论概述  14-15
    2.1.1 控制理论的发展过程  14
    2.1.2 现代控制理论  14-15
  2.2 施工控制系统的组成  15-17
    2.2.1 施工控制的依据、流程和测试系统  15-16
    2.2.2 施工控制的原则和方法  16-17
  2.3 施工控制的主要影响因素  17-19
  2.4 施工控制的理论计算  19-26
    2.4.1 前进分析法(正装分析法)  19-21
    2.4.2 倒退分析法(倒拆分析法)  21-22
    2.4.3 无应力状态法  22
    2.4.4 立模标高的确定  22-23
    2.4.5 参数识别及参数预测  23-25
    2.4.6 反馈分析及优化调整  25-26
  2.5 施工控制的监测方案  26-30
    2.5.1 应力监测  26-28
    2.5.2 高墩垂直度测试  28
    2.5.3 挠度观测  28
    2.5.4 温度观测  28-30
  2.6 本章小结  30-31
第三章 施工过程的有限元分析  31-40
  3.1 过军渡涪江特大桥工程概况  31-32
  3.2 过军渡涪江特大桥计算模型的建立  32
  3.3 结构计算参数  32-33
    3.3.1 材料参数  32-33
    3.3.2 荷载特性  33
  3.4 施工过程仿真分析  33-39
    3.4.1 计算方法  33-34
    3.4.2 应力  34-35
    3.4.3 挠度  35-38
    3.4.4 施工预拱度及立模高度  38-39
  3.5 本章小结  39-40
第四章 施工过程监控  40-63
  4.1 过军渡涪江特大桥现场施工控制  40-45
    4.1.1 监测仪器  40-41
    4.1.2 主梁挠度监测  41-43
    4.1.3 控制截面的应力监测  43-45
    4.1.4 温度观测  45
  4.2 过军渡涪江特大桥施工控制成果  45-62
    4.2.1 主梁线形  45-50
    4.2.2 主梁及墩身应力  50-58
    4.2.3 合拢工作  58-60
    4.2.4 实测数据分析  60-61
    4.2.5 施工控制总结  61-62
  4.3 本章小结  62-63
第五章 结论与展望  63-65
  5.1 本文结论  63
  5.2 研究展望  63-65
参考文献  65-68
致谢  68-69
攻读硕士学位期间发表的论文及主要的科研情况  69

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 桥梁施工 > 施工技术
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