预应力混凝土连续箱梁桥施工监控及日照温度效应研究

发布时间：2019-09-07 18:56

【摘要】：近些年来,随着工艺的不断进步和完善,通过挂篮悬臂浇筑法来分节段浇筑混凝土建造大跨连续箱梁桥的做法已经十分普遍。为了确保最终成桥线形与设计要求相符,必须对桥梁的施工过程进行严格的施工监测和控制。经大量数据研究可以发现,在日照温度效应作用下,会导致箱梁顶、底板存在温度差,使箱梁悬臂端产生一定的下挠,这会对施工过程中节段的立模标高确定产生影响,进而最终会影响到成桥的线形,因此在预应力混凝土连续箱梁桥施工控制中对箱梁温度场和日照温度效应进行研究具有重要的现实意义。本文利用ANSYS的热-结构耦合分析及二次开发功能,开发出新的计算程序以实现对日照温度作用下箱梁悬臂端挠度的计算,并结合MIDAS/Civil实现考虑了日照温度效应的施工监控计算,对实现施工监控的精细化计算具有较大的实用价值。本论文以哈尔滨至齐齐哈尔铁路客运专线有砟轨道(60+100+60)m预应力混凝土连续箱梁桥为实例,首先利用MIDAS/Civil对该桥施工全程进行模拟分析和仿真计算,然后利用自主开发的计算程序计算悬臂端日照温度效应,实现了可以考虑日照温度效应的实时预拱度计算,使得施工中可以在任意时刻精确确定某节段的预拱度值。本论文中的解决桥梁日照温差作用效应精确计算问题的方法及计算程序,综合考虑了太阳辐射、梁体各部之间及与外界之间的长波辐射、对流换热和热的传导等问题,可以精确计算任意时刻考虑了气候条件、桥梁地理位置、桥梁走向、材料特性、结构尺寸、翼缘板对腹板的遮阴作用等因素影响的温度场,然后用三维梁单元实现整个桥梁结构日照温度应力和变形计算。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U445.57

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本文编号：2533196