沿海大跨径连续刚构桥施工控制研究与应用

发布时间：2020-03-18 01:39

【摘要】：预应力混凝土连续刚构桥具有强度高、抗震性能好、施工简便、跨越能力强等特点,因而在大跨度桥梁中得到广泛的应用。采用对称悬臂浇筑法施工的连续刚构桥梁在施工过程中,受多种确定和不确定因素如混凝土的收缩和徐变、设计参数与实际数值的差异、施工误差、测量误差、温度变化等的影响,给桥梁结构带来复杂的内力和位移变化,以致成桥实际状态可能偏离理想设计状态。为保证桥梁施工质量和桥梁建设安全,确保大型连续刚构桥成桥后的主梁线形和结构内力满足设计要求,桥梁施工控制必不可缺。本文以浦坝港特大连续刚构桥为工程背景,研究大跨桥梁施工控制的理论和方法,主要内容如下:1.分析总结了大跨径预应力连续刚构桥的特点与发展趋势,阐述了施工控制的目的、意义、内容、理论与方法。2.采用大型工程软件MIDAS/CIVIL对全桥逐段悬臂施工进行仿真分析模拟,对施工各个阶段进行调整控制,对0#块、1#块的分块浇筑及边跨段的支架浇筑、悬臂浇筑的合龙段施工等技术进行了研究。3.结合实测数据,对该桥悬臂浇筑施工过程进行线形控制和应力控制研究,对施工控制理论在工程实践中的具体运用进行了详细的分析。在线形控制中,通过分析设计标高和实测标高,发现两者差别不大,满足桥梁设计和规范对线形控制的要求。4.在应力控制中,从各截面的应力变化来看,受预应力位置的影响,顶面应力大于底面应力,应力的变化趋势和理论值吻合较好;从各截面的应力大小来看,各截面均受到压应力作用,最大压应力不超过12MPa,整个施工过程中结构处于安全状态,达到了对该桥应力控制的目的。
【图文】：

自适应系统

调整已成结构的内力与变形的桥梁而言，这是施工控制的唯一方法。在桥梁的施工控制方法中，预测控制法占有重要地位且通用性比较强，此外，它的控制效果比较理想然而工作量非常庞大。预测控制的理论基础为现代控制论。目前国内外学者和技术人员提出的常见的预测方法具体有 Kalman滤波法、灰色系统控制法、无应力状态法等。自适应控制法又称参数识别修正法。它指在控制之初，控制系统的一些设计参数与实际状态并不完全一致，系统无法输出与实际相符的结果。但是，在控制过程中，可通过参数估计或系统识别不断对相关参数进行修正，使系统输出与实测结果一致，从而解决实际问题。日本学者在自适应控制方面研究得比较深入。1987 年，，Rainbow 悬索桥在进行施工控制时运用了一个自适应控制系统，这个系统是在 1980 年左右由 Sakai等人提出的。1994 年，一个结合梁斜拉桥施工控制系统由韩国 Hyundai公司提出，该系统考虑了主梁的截面刚度、拉索的初始长度和轴向刚度等参数，并对它们进行了修正。自适应控制方法容易上手，成功应用于多座桥梁的建设。自适应控制系统的构成如图 2.1 所示[21]：

过程图,误差调整,设计参数,过程

料收缩、徐变混凝土桥梁施工时，混凝土的加载龄期往往偏小，各施大，因此材料的收缩、徐变会对结构的内力和变形产生要对这方面加以研究,尽量找出贴合实际的徐变参数和工管理理在某种程度上决定了施工质量，若管理不当，施工过工进度脱离掌控，增加施工控制的难度。施工管理的重大跨径桥梁中更为突出，如果需要合龙的两悬臂的施工合龙前等待的时间必定有所差异，从而产生不同的徐变加难度[24]。控制中的参数调整施工控制中，调整设计参数误差的主要过程如下[25]-[26
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U445.4

【参考文献】