大跨径斜拉桥施工阶段风险研究

发布时间：2017-03-23 06:15

  本文关键词：大跨径斜拉桥施工阶段风险研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着国民经济的发展,随着科学技术的进步,一大批现代斜拉桥如雨后春笋般出现,不仅方便了人们的出行,对城市市容市貌也是很好的点缀。现代斜拉桥的发展经历了跨径由小到大的过程,由于跨径的增大,结构复杂程度也进一步加大,施工过程中必然会出现各种不确定性,从而使斜拉桥在施工阶段面临许多未知的风险,所以在斜拉桥施工过程中必须采取积极的措施以应对各种风险。本文以青海省西宁市通海路跨湟水河斜拉桥(简称通海桥)项目为研究对象,从桥梁工程项目建设实际出发,对大跨径斜拉桥施工阶段的风险进行了评估研究。论文首先对斜拉桥的发展、国内外研究动态以及斜拉桥发展中的问题进行了阐述,然后对桥梁风险评估的基本理论进行了分析,并介绍了桥梁风险因素的识别方法,为斜拉桥施工阶段风险因素的识别打下了基础。然后采用桥梁有限元仿真软件Midas-Civil建立通海桥的仿真模型,对通海桥的主梁、索塔、拉索和桥墩进行模拟,由此识别出影响大跨径斜拉桥施工的部分风险因素,再结合施工现场经验,并运用专家调查法以及德尔菲法,在查询相关资料的基础上,识别出其他的风险因素,然后采用层次分析法对所有的风险因素的权重进行计算。然后根据桥梁施工风险评价聚类指标五个灰类的灰数,通过专家评分法对二级风险因素进行打分,得到大跨径斜拉桥工程项目风险因素评价灰类评分表,再进行白化权函数的计算,结合权重以及白化权函数,计算聚类系数,并判断通海桥工程项目施工阶段的风险类别,从而完成通海桥施工阶段的风险评估。论文研究表明,大跨径斜拉桥在施工阶段与索塔有关的施工最容易发生风险,其次是拉索,再是主梁,最后是桥墩。大跨径斜拉桥施工过程中,在索塔方面控制风险,要重点控制材料容重、监控张拉索力大小、控制施工荷载和风荷载,要注意截面尺寸、收缩徐变、温度变化、支座沉降、施工机具性能和拉索意外损伤等。在主梁方面控制风险,重点控制材料容重、监控张拉索力的大小、经常监控温度的变化,也要注意施工荷载、风荷载和梁线性与高程等。在拉索方面控制风险,要重点控制拉索张拉索力、随时监控拉索温度变化、控制风荷载以及应力松弛等。在桥墩角度控制风险,要重点监控支座沉降、施工荷载,要注意结构温度变化和混凝土收缩徐变等。
【关键词】：斜拉桥 施工风险 风险评估 风险识别 层次分析法 三角白化权函数 灰色聚类
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.1;U448.27
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 斜拉桥简介10
• 1.2 斜拉桥的发展概况10-17
• 1.2.1 国外斜拉桥的发展10-11
• 1.2.2 国内斜拉桥的发展11-16
• 1.2.3 斜拉桥建设过程中事故教训16-17
• 1.3 桥梁风险分析的研究现状17-19
• 1.3.1 国内研究现状17-18
• 1.3.2 国外研究现状18-19
• 1.3.3 大跨径斜拉桥风险的研究现状19
• 1.4 大跨径斜拉桥施工风险研究存在的问题19
• 1.5 研究内容和思路19-22
• 1.5.1 研究内容19-20
• 1.5.2 研究思路20-22
• 2 桥梁施工风险研究基本理论22-28
• 2.1 桥梁施工阶段风险22
• 2.2 桥梁风险的本质22-23
• 2.3 桥梁风险识别23-25
• 2.4 桥梁风险评价25-26
• 2.4.1 桥梁风险评价的含义25
• 2.4.2 桥梁风险评价的方法25-26
• 2.5 风险应对26-28
• 2.5.1 风险接受27
• 2.5.2 风险缓解27
• 2.5.3 风险转移27
• 2.5.4 风险回避27
• 2.5.5 风险应对的组合策略27-28
• 3 大跨径斜拉桥施工阶段风险研究28-35
• 3.1 大跨径斜拉桥施工阶段的风险因素识别28
• 3.2 大跨径斜拉桥施工阶段风险评价指标体系构建28-29
• 3.3 建立层次分析法—灰色聚类风险评价模型29-35
• 3.3.1 评价指标各层次权重系数的确定29-32
• 3.3.2 灰色聚类32-34
• 3.3.3 白化权聚类系数和聚类向量的计算34
• 3.3.4 对风险评价指标集进行评分34
• 3.3.5 聚类灰类的确定34-35
• 4 西宁市海湖新区通海桥施工阶段风险分析35-61
• 4.1 通海桥工程概况35-38
• 4.1.1 工程项目简介35-37
• 4.1.2 设计指标37-38
• 4.2 通海桥有限元模型建立38-40
• 4.3 风险因素识别40-48
• 4.3.1 主梁风险因素识别40-43
• 4.3.2 索塔风险因素识别43-45
• 4.3.3 拉索风险因素识别45-46
• 4.3.4 桥墩风险因素识别46
• 4.3.5 大跨径斜拉桥施工阶段风险因素识别汇总46-48
• 4.4 建立各层次之间的判断矩阵、确定各风险因素的权重48-54
• 4.5 对风险评价指标集进行评分54-55
• 4.6 计算白化权函数值55-57
• 4.7 计算综合聚类系数57-59
• 4.8 评价结果分析59
• 4.9 风险应对措施59-61
• 5 结论与展望61-63
• 5.1 结论61-62
• 5.2 展望与建议62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 附录A 大跨径斜拉桥施工阶段风险评价指标体系67-68
• 附录B 大跨径斜拉桥施工阶段风险调查问卷68-69
• 附录C 大跨径斜拉桥施工阶段主梁风险调查问卷69-70
• 附录D 大跨径斜拉桥施工阶段索塔风险调查问卷70-71
• 附录E 大跨径斜拉桥施工阶段拉索风险调查问卷71-72
• 附录F 大跨径斜拉桥施工阶段桥墩风险调查问卷72-73
• 攻读学位期间的研究成果73

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