大跨度斜拉桥叠合梁线形控制影响因素研究
发布时间：2021-01-31 08:27
悬臂拼装法是目前大跨度叠合梁斜拉桥主梁运用最多的一种施工方法,而悬拼施工的关键问题就在于选择合适的制造线形和安装线形,调整施工过程中误差,使桥梁结构的内力和线形满足设计理论要求。本文以鄱阳湖二桥为工程背景,利用Midas有限元分析软件建立了鄱阳湖二桥施工阶段的全桥模型,针对主梁制造线形的确定,以及制造误差对成桥阶段和施工阶段的影响展开研究。本文的主要研究内容概括如下:（1）介绍了斜拉桥施工控制方法和控制理念的发展历程与基本原理,详细阐述了斜拉桥施工控制中参数误差的处理方式及其工程应用。（2）介绍了主梁无应力状态量的基本原理,讨论了设计线形、安装线形和制造线形的区别和内在联系,详细阐述了在零初始位移法和切线初始位移法下,主梁安装、制造线形的计算方法,介绍了参数识别最小二乘法的计算原理和灰色系统理论。（3）基于零初始位移法,分别计算了在线性和非线性条件下,鄱阳湖二桥主梁的安装线形、制造夹角、制造尺寸和制造线形。（4）研究了梁段间夹角、梁重、梁段长度、索长、塔高几种制造误差对桥梁成桥阶段的影响,计算了参数识别最小二乘法和灰色系统理论的实际应用。（5）计算分析了梁段间夹角、梁重、梁段长度、索长...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
开环施工控制基本原理
重庆交通大学硕士学位论文2泛采用。如图1-1所示，开环控制法适用于结构简单，跨度较小的桥梁。在设计阶段，可以预先知道结构的恒载和活载等参数，然后计算出结构的预拱[6]。在施工过程中，只有根据该预拱度，才能得到接近设计目标状态的已完成线形和内力状态。J.Muller与C.A.Ballinger在1970年初曾说，斜拉桥的施工控制的成功实施离不开前期大量的结构变形的精准计算，它也是开环控制的前提的重要保证，中国学者钟湾船和李国平也是这种方法的基矗研究了开环控制方法在实际工程中的实现。图1-1开环施工控制基本原理闭环反馈控制方法特别合适跨径大、结构复杂多变的桥梁结构，它的基本理论出现于1980年末，结构原理图如图1-2所示。闭环控制的工作原理是通过采集实际施工过程中的数据，分析预测与调整，使其实际施工状态与设计理想状态相符合。桥梁实际施工过程是一个有误差的过程[7]。施工中的实际结构状态与理想状态必须有偏差，不可能完全吻合。根据误差的结构状态，通过反馈计算确定了误差修正与控制的施工控制策略。林元培、葛耀军、陈德彬、潘永仁等一批优秀学者为早期闭环控制方法理论的发展和应用做出了突出贡献。图1-2闭环反馈控制方法
第一章绪论3随着现代计算机的广泛应用，桥梁控制系统的另一种方法自适应控制方法随之而来[8]。示意图如图1-3，图1-4所示。自适应控制方法的基本原理是通过参数识别系统对误差参数进行识别、调整，会使得模型的误差大大减校1990年，日本学者酒井等人建立了一整套完整的桥梁控制系统，并在以后的桥梁施工过程中成功运用于施工控制。F.Sakai、S.Tanaka等学者在这套系统的基础上进一步完善系统。使得该系统的关键参数识别技术应用更加广泛。实际状态与理想状态之间的偏差已成功地应用于TomeiAshigara。随后，韩国等公司开发了由五个模块组成的组合梁斜拉桥施工监控系统[9]。在深入研究自适应控制理论、方法和工程应用的基础上，葛耀君、陈德彬、史雪飞、严东煌等著名学者也建立了较为完善的自适应控制系统，并在结构上进行了验证。图1-3自适应控制方法基本原理图1-4斜拉桥自适应施工控制系统流程
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于灰色理论的悬浇连续梁施工挠度分析与预测[J]. 彭梦鸽. 中外公路. 2018(06)
[2]大跨度钢斜拉桥制造误差的传播及其效应特性[J]. 张清华,黄灿,卜一之,李乔. 西南交通大学学报. 2015(05)
[3]中国桥梁工程学术研究综述·2014[J]. 马建,孙守增,杨琦,赵文义,王磊,马勇,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊,康军. 中国公路学报. 2014(05)
[4]索力调整中影响矩阵在MIDAS/CIVIL中的实现[J]. 潘桂梅. 科学技术与工程. 2011(27)
[5]斜拉桥成桥及施工阶段的索力优化[J]. 张文献,刘旭光,李东炜,欧丹. 东北大学学报(自然科学版). 2009(08)
[6]斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究[J]. 杨煊,周水兴. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2008(01)
[7]斜拉桥合理成桥状态索力确定的优化方法[J]. 杜蓬娟,张哲,谭素杰. 公路交通科技. 2005(07)
[8]香港大型悬吊体系桥梁的发展[J]. 刘正光. 土木工程学报. 2005(06)
[9]桥梁施工控制中的参数识别方法研究[J]. 林智敏. 四川建筑. 2004(06)
[10]斜拉桥施工控制方法的分类分析[J]. 石雪飞,项海帆. 同济大学学报(自然科学版). 2001(01)
博士论文
[1]基于几何控制法的大跨度斜拉桥自适应施工控制体系研究[D]. 黄灿.西南交通大学 2011
[2]斜拉桥合理设计状态确定与施工控制[D]. 颜东煌.湖南大学 2001
硕士论文
[1]斜拉桥合理成桥状态和施工控制研究[D]. 邢海君.山东大学 2018
[2]大跨度独塔混合梁斜拉桥施工控制计算分析[D]. 金山.西南交通大学 2018
[3]大型斜拉桥施工测量监测方法及其关键技术研究[D]. 潘国歌.西南交通大学 2018
[4]新井冈山大桥索塔施工控制研究[D]. 唐齐.湖北工业大学 2017
[5]矮塔斜拉桥施工控制研究[D]. 高涛.长安大学 2017
[6]预应力混凝土斜拉桥施工控制影响因素敏感性分析[D]. 焦晖.长安大学 2017
[7]无应力状态法在混凝土斜拉桥施工控制中的研究[D]. 黄新宇.北京交通大学 2017
[8]基于几何控制法的六塔斜拉桥制造控制应用研究[D]. 王学伟.西南交通大学 2013
[9]多塔斜拉桥施工误差传播特性分析[D]. 张贤霖.西南交通大学 2013
[10]大跨度斜拉桥钢主梁悬拼线形施工控制[D]. 宋亚洲.长安大学 2012
本文编号：3010530
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
开环施工控制基本原理
重庆交通大学硕士学位论文2泛采用。如图1-1所示，开环控制法适用于结构简单，跨度较小的桥梁。在设计阶段，可以预先知道结构的恒载和活载等参数，然后计算出结构的预拱[6]。在施工过程中，只有根据该预拱度，才能得到接近设计目标状态的已完成线形和内力状态。J.Muller与C.A.Ballinger在1970年初曾说，斜拉桥的施工控制的成功实施离不开前期大量的结构变形的精准计算，它也是开环控制的前提的重要保证，中国学者钟湾船和李国平也是这种方法的基矗研究了开环控制方法在实际工程中的实现。图1-1开环施工控制基本原理闭环反馈控制方法特别合适跨径大、结构复杂多变的桥梁结构，它的基本理论出现于1980年末，结构原理图如图1-2所示。闭环控制的工作原理是通过采集实际施工过程中的数据，分析预测与调整，使其实际施工状态与设计理想状态相符合。桥梁实际施工过程是一个有误差的过程[7]。施工中的实际结构状态与理想状态必须有偏差，不可能完全吻合。根据误差的结构状态，通过反馈计算确定了误差修正与控制的施工控制策略。林元培、葛耀军、陈德彬、潘永仁等一批优秀学者为早期闭环控制方法理论的发展和应用做出了突出贡献。图1-2闭环反馈控制方法
第一章绪论3随着现代计算机的广泛应用，桥梁控制系统的另一种方法自适应控制方法随之而来[8]。示意图如图1-3，图1-4所示。自适应控制方法的基本原理是通过参数识别系统对误差参数进行识别、调整，会使得模型的误差大大减校1990年，日本学者酒井等人建立了一整套完整的桥梁控制系统，并在以后的桥梁施工过程中成功运用于施工控制。F.Sakai、S.Tanaka等学者在这套系统的基础上进一步完善系统。使得该系统的关键参数识别技术应用更加广泛。实际状态与理想状态之间的偏差已成功地应用于TomeiAshigara。随后，韩国等公司开发了由五个模块组成的组合梁斜拉桥施工监控系统[9]。在深入研究自适应控制理论、方法和工程应用的基础上，葛耀君、陈德彬、史雪飞、严东煌等著名学者也建立了较为完善的自适应控制系统，并在结构上进行了验证。图1-3自适应控制方法基本原理图1-4斜拉桥自适应施工控制系统流程
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于灰色理论的悬浇连续梁施工挠度分析与预测[J]. 彭梦鸽. 中外公路. 2018(06)
[2]大跨度钢斜拉桥制造误差的传播及其效应特性[J]. 张清华,黄灿,卜一之,李乔. 西南交通大学学报. 2015(05)
[3]中国桥梁工程学术研究综述·2014[J]. 马建,孙守增,杨琦,赵文义,王磊,马勇,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊,康军. 中国公路学报. 2014(05)
[4]索力调整中影响矩阵在MIDAS/CIVIL中的实现[J]. 潘桂梅. 科学技术与工程. 2011(27)
[5]斜拉桥成桥及施工阶段的索力优化[J]. 张文献,刘旭光,李东炜,欧丹. 东北大学学报(自然科学版). 2009(08)
[6]斜拉桥施工阶段初张索力计算方法研究[J]. 杨煊,周水兴. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2008(01)
[7]斜拉桥合理成桥状态索力确定的优化方法[J]. 杜蓬娟,张哲,谭素杰. 公路交通科技. 2005(07)
[8]香港大型悬吊体系桥梁的发展[J]. 刘正光. 土木工程学报. 2005(06)
[9]桥梁施工控制中的参数识别方法研究[J]. 林智敏. 四川建筑. 2004(06)
[10]斜拉桥施工控制方法的分类分析[J]. 石雪飞,项海帆. 同济大学学报(自然科学版). 2001(01)
博士论文
[1]基于几何控制法的大跨度斜拉桥自适应施工控制体系研究[D]. 黄灿.西南交通大学 2011
[2]斜拉桥合理设计状态确定与施工控制[D]. 颜东煌.湖南大学 2001
硕士论文
[1]斜拉桥合理成桥状态和施工控制研究[D]. 邢海君.山东大学 2018
[2]大跨度独塔混合梁斜拉桥施工控制计算分析[D]. 金山.西南交通大学 2018
[3]大型斜拉桥施工测量监测方法及其关键技术研究[D]. 潘国歌.西南交通大学 2018
[4]新井冈山大桥索塔施工控制研究[D]. 唐齐.湖北工业大学 2017
[5]矮塔斜拉桥施工控制研究[D]. 高涛.长安大学 2017
[6]预应力混凝土斜拉桥施工控制影响因素敏感性分析[D]. 焦晖.长安大学 2017
[7]无应力状态法在混凝土斜拉桥施工控制中的研究[D]. 黄新宇.北京交通大学 2017
[8]基于几何控制法的六塔斜拉桥制造控制应用研究[D]. 王学伟.西南交通大学 2013
[9]多塔斜拉桥施工误差传播特性分析[D]. 张贤霖.西南交通大学 2013
[10]大跨度斜拉桥钢主梁悬拼线形施工控制[D]. 宋亚洲.长安大学 2012
本文编号：3010530
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