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钢管混凝土系杆拱桥施工监控的研究

作　者: 程天甫
导　师: 周金枝
学　校: 湖北工业大学
专　业: 工程力学
关键词: 钢管混凝土系杆拱桥 施工监控 有限元计算
分类号: U448.225
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 4次
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内容摘要


在拱桥的发展历程中，钢管混凝土系杆拱桥以梁拱组合体系，发挥自身拱受压、梁受弯的结构性能，很好的解决了拱桥在材料自重大、施工困难和跨度之间的矛盾，从而得到迅速发展。钢管混凝土系杆拱桥属于外部静定，内部超高次静定。其在施工过程中系梁及拱肋线形、系杆和吊杆张拉力、结构内力等关键问题均需进行施工监控来解决。本文结合庞村西钢管混凝土系杆拱桥的施工监控项目，根据桥梁施工控制的理论和方法，并结合现场施工情况，建立了有效的施工监控系统，对施工各工况的数据采集，确保了成桥后主梁与主拱的线形、结构内力及吊杆拉力等符合规定值的要求，为建立完善的钢管混凝土系杆拱桥施工监控系统提供参考。本文主要完成的工作内容如下：1.对钢管混凝土系杆拱桥的发展情况和发展趋势进行阐述，然后简述了钢管混凝土拱桥的施工监控目的、内容、方法。然后按照本工程的施工方案，介绍了其施工监控组织实施。2.运用MIDAS/Civil软件建立有限元分析计算模型，对整个施工过程进行化分计算，给出各个施工阶段的结果，包括支座反力、结构内及位移、主梁与拱肋施工预拱度、吊杆张拉力等，确保桥梁在施工阶段的结构安全。3.结合现场监测数据与理论值比较，对该桥施工阶段的监控结果进行分析。结果表明该桥在施工过程中拱肋及系梁受力状态良好,拱肋及系梁线行符合设计要求，吊杆轴力实测值与设计理论值接近,误差在5%以内。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
第1章 绪论  9-16
  1.1 钢管混凝土拱桥发展概况  9-11
    1.1.1 钢管混凝土系杆拱桥国内外发展状况  9-10
    1.1.2 发展趋势及存在的问题  10-11
  1.2 钢管混凝土系杆拱桥施工监控的概述  11-13
    1.2.1 施工监控的目的  11
    1.2.2 施工监控的内容  11-12
    1.2.3 施工控制的方法  12-13
    1.2.4 钢管混凝土拱桥施工监控研究现状  13
  1.3 文工程背景及主要研究内容  13-16
    1.3.1 本文的工程背景  13-15
    1.3.2 本文主要研究内容  15-16
第2章 庞村西大桥施工监控组织实施  16-26
  2.1 施工方案概述  16-17
  2.2 施工监控难点与重点  17-18
    2.2.1 施工监控难点  17
    2.2.2 施工监控重点  17-18
  2.3 施工监控思路  18-22
    2.3.1 主梁满堂支架施工阶段  18-20
    2.3.2 主拱及吊杆施工阶段  20-21
    2.3.3 二期恒载施工监控实施  21-22
  2.4 施工监控计算  22-23
    2.4.1 桥梁施工计算方法  22
    2.4.2 结构计算  22-23
  2.5 施工监控组织体系  23-24
    2.5.1 监控总体组织机构  23-24
    2.5.2 现场测量管理工作  24
  2.6 施工监控精度  24-25
  2.7 本章小结  25-26
第3章 庞村西大桥施工监控理论计算  26-47
  3.1 计算参数  26
  3.2 计算依据  26-27
  3.3 计算荷载  27
  3.4 主桥结构计算模型  27-30
    3.4.1 结构离散和计算说明  27-28
    3.4.2 施工阶段划分  28-30
  3.5 施工阶段计算结果  30-46
    3.5.1 支座反力计算  30-31
    3.5.2 内力计算  31-38
    3.5.3 施工预拱度  38-39
    3.5.4 位移计算  39-42
    3.5.5 吊杆两端节点位移计算  42-44
    3.5.6 吊杆张拉力调整计算  44-45
    3.5.7 稳定性计算  45-46
  3.6 本章小结  46-47
第4章 庞村西大桥施工阶段监控  47-70
  4.1 线形控制  47-48
  4.2 应力控制  48-49
  4.3 吊杆张拉力控制  49-51
  4.4 监控主要仪器设备  51
  4.5 监控断面选择  51-54
    4.5.1 应力监控断面  51-53
    4.5.2 线形监控断面  53-54
    4.5.3 温度监控断面  54
  4.6 施工阶段控制截面应力监控结果  54-63
    4.6.1 梁体应力监控  54-59
    4.6.2 拱肋应力监控  59-63
  4.7 施工阶段控制截面线形监控结果  63-67
    4.7.1 梁体变形监控  63-66
    4.7.2 拱肋变形监控  66-67
  4.8 吊杆监控结果  67-69
  4.9 本章小结  69-70
第5章 结论与展望  70-72
  5.1 主要结论  70
  5.2 展望  70-72
参考文献  72-75
致谢  75-76
附录 攻读硕士期间发表的论文  76

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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 > 拱式桥 > 系杆拱桥
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