组合梁斜拉桥合理有限元模型确定及施工控制

发布时间：2018-06-27 11:38

  本文选题：组合梁斜拉桥 + 有限元模型　； 参考：《重庆大学》2015年硕士论文

【摘要】：组合梁是由混凝土板、钢梁、剪力连接件组成的,由于组合梁斜拉桥具有跨越能力强、外型美观、造价经济等优势,在国内得到了广泛的应用。组合梁斜拉桥为多次超静定的柔性体系,结构受力复杂,所以对组合梁斜拉桥进行施工监控是非常必要的。本文以河口大桥为工程背景,研究了组合梁斜拉桥的施工监控问题,确定了施工控制所采用的仿真分析有限元模型,以下是本文的主要研究内容及得到的主要结论:①基于有限元法研究了组合梁斜拉桥施工控制的理论基础。概括总结了组合梁斜拉桥的施工控制模拟分析方法,明确了河口大桥施工控制的目的和施工控制的方法。②针对河口大桥提出了板-梁有限元模型(双层梁有限元模型)和梁单元有限元模型结构分析思想。运行桥梁结构分析软件CSB程序,对两种模型的施工过程进行分析计算。通过结构位移和单元轴力的理论值对两种模型进行比较,得到两种模型的位移存在一定差异,而单元轴力相差不大。③根据监控方案详细的确定了河口大桥施工控制中线性测试的测点位置和测试时间,应力测试的测点位置,斜拉索的测试方法以及测试流程。通过与标高和索力实测值的对比分析,得到板-梁模型标高理论值与实测值较吻合,建议以板-梁模型为主进行组合梁斜拉桥的施工控制仿真分析,通过梁单元模型对其标高和内力进行复核。④通过对“塔梁同步”和“先塔后梁”两种施工方案的有限元计算结果对比分析,得到了“塔梁同步”施工方案的可行性。分析和确定了河口大桥斜拉索张拉和调整方案,通过等弹性模量原理推导出无应力索长的计算公式,同时提出了成桥预拱度对无应力索长的影响。
[Abstract]:Composite beam is composed of concrete slab, steel beam and shear connection. Because of its advantages of strong span ability, beautiful appearance and economical cost, composite beam cable-stayed bridge has been widely used in China. The composite girder cable-stayed bridge is a flexible system with multiple statically indeterminate structures, so it is necessary to monitor the construction of the cable-stayed bridge with composite beam. In this paper, the construction monitoring problem of cable-stayed bridge with composite beam is studied, and the finite element model of simulation analysis used in construction control is determined. The following is the main research content of this paper and the main conclusion: 1. Based on the finite element method, the theoretical basis of the construction control of composite girder cable-stayed bridge is studied. The construction control simulation analysis method of composite girder cable-stayed bridge is summarized. The purpose and method of construction control of estuarine bridge are defined. 2. The finite element model of slab beam (double beam finite element model) and the finite element model of beam element are proposed for the estuarine bridge. The construction process of the two models is analyzed and calculated by running the CSB program of bridge structure analysis software. By comparing the two models with the theoretical values of the structural displacement and the element axial force, it is found that the displacement of the two models is different to a certain extent. According to the monitoring scheme, the location and time of linear test point, the position of stress test point, the test method of stay cable and the test flow are determined in detail according to the monitoring scheme of unit axial force. Through the comparison and analysis with the measured values of elevation and cable force, it is found that the theoretical value of the elevation of slab beam model is in good agreement with the measured value, and it is suggested that the construction control simulation analysis of composite girder cable-stayed bridge should be mainly carried out with the slab beam model. By checking the elevation and internal force of beam element model, the feasibility of "tower beam synchronization" construction scheme is obtained by comparing and analyzing the finite element calculation results of "tower beam synchronization" and "tower beam after beam" construction scheme. Based on the analysis and determination of the cable tension and adjustment scheme of the estuarine bridge, the formula for calculating the length of the unstressed cable is derived through the principle of equal elastic modulus, and the influence of the pre-camber of the bridge on the length of the unstressed cable is also put forward.
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U448.27;U445.4

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本文编号：2073795