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双环独塔斜拉桥施工控制与索力研究
作 者: 余洋
导 师: 杨渡军
学 校: 重庆交通大学
专 业: 建筑与土木工程
关键词: 官塘大桥 施工控制 成桥索力 初拉力 自适应控制 调索
分类号: U448.27
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
斜拉桥以其外观、受力性能、跨越能力与其在经济性上比其它桥梁结构更具有优越性,使它成为现在大跨径桥梁结构的首选桥型。未来斜拉桥的结构更加纤细,更加轻巧,给施工带来了很大的难度。因此,对斜拉桥的施工控制系统的研究是非常有意义的。当前,斜拉桥的施工监控采用的是平面杆系的有限元法进行仿真计算分析。本文以贵州荔波官塘大桥为工程背景,对双圆环独塔斜拉桥的结构进行了受力分析,并把自适应控制法成功的应用于斜拉桥结构的实际施工控制中,解决了桥梁施工控制中一系列的问题,分析其原因。根据斜拉桥的设计原则和桥梁结构施工方法的特点,应用有限元仿真软件模拟施工中的实际状态,在模拟计算的过程中要考虑几何非线性的影响。目前,斜拉桥的施工控制方法中使用最广泛的是自适应控制方法。本文详细的阐述了斜拉桥自适应控制方法的基本原理,全面的分析了其流程。本桥合理成桥状态的确定是采用最小弯曲能量法,以设计单位所提供的成桥索力为依据,应用正装差值法计算得到了合理成桥索力和施工初拉力,为斜拉桥的施工控制提供了理论依据[1]。本文详细介绍了在斜拉桥监控实践中的控制方法,具有实际参考价值。贵州官塘大桥采用的是支架现浇法浇筑主梁,斜拉索一次张拉到位的施工方案。但在实际的施工过程中,需要进行二次调索。本文提出了应用正装差值法和影响矩阵法进行调索,这两种方法计算出来的索力调整结果都比较满意。
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全文目录
摘要 3-4 ABSTRACT 4-8 第一章 绪论 8-12 1.1 斜拉桥发展概述 8-9 1.1.1 斜拉桥发展概况 8-9 1.1.2 斜拉桥的分类和结构形式 9 1.1.3 斜拉桥的发展趋势 9 1.2 斜拉桥施工控制概述 9-11 1.2.1 斜拉桥施工控制的概念 9-10 1.2.2 斜拉桥施工控制的内容和方法 10-11 1.3 本文研究的主要内容 11-12 第二章 斜拉桥有限元分析基本理论 12-19 2.1 有限元法概述 12 2.2 平面杆系有限元理论 12-18 2.2.1 位移函数 12-14 2.2.2 应变 14-15 2.2.3 应力 15 2.2.4 单元刚度矩阵 15-16 2.2.5 等效节点力 16 2.2.6 结构整体刚度矩阵 16-18 2.3 本章小节 18-19 第三章 斜拉桥施工控制系统 19-41 3.1 施工控制方法 19-23 3.2 施工控制影响因素 23-26 3.3 斜拉桥施工控制的分析方法 26-28 3.4 斜拉桥合理成桥状态的确定 28-36 3.5 斜拉桥合理施工状态的确定 36-40 3.6 本章小结 40-41 第四章 贵州荔波县官塘大桥施工控制实例 41-79 4.1 官塘大桥模型的建立 41-51 4.1.1 工程概况 41-42 4.1.2 结构的计算模型 42-43 4.1.3 结构计算模型的计算工况 43-46 4.1.4 斜拉桥成桥索力 46-51 4.2 桥梁结构的施工控制 51-78 4.2.1 桥梁的几何控制 51-56 4.2.2 桥梁的应力控制 56-62 4.2.3 桥梁的索力控制 62-78 4.3 本章小结 78-79 第五章 结论与展望 79-80 结论 79 展望 79-80 致谢 80-81 参考文献 81-84 期间发表的论著及取得的科研成果 84
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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 各种桥梁 > 桥梁:按结构分 > 斜拉桥
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