大跨度钢箱提篮拱桥施工控制及稳定性分析

发布时间：2020-05-25 13:18

【摘要】：随着我国人口的激增,急需修建更多的大跨度桥梁来缓解日益增长的交通压力,钢箱提篮拱桥由于其良好的力学特性和空间艺术感,得到了桥梁建设者越来越多的青睐。要想保证桥梁的竣工质量,关键是要合理的控制施工质量,因此,对桥梁进行施工控制是整个施工过程中最重要的环节之一。另一方面,随着桥梁的跨度不断增大,桥梁的横向刚度却不断减小,进而带来更多的桥梁失稳问题,成为制约钢箱拱桥发展的一个重要因素。本文以武汉某大跨度钢箱提篮拱桥为主要研究背景,基于Midas/Civil进行三维有限元建模,并对相关问题展开研究,主要包括以下几个方面:(1)对钢箱提篮拱桥的发展概况和施工方法进行了详细描述,分析对比桥梁施工监控的计算方法,并详细阐述了稳定性分析理论基础,为数值模拟计算提供理论支持。(2)运用有限元分析软件Midas/Civil建立了大跨度钢箱提篮拱桥的空间模型,并详细分析了多个关键施工阶段结构的应力状态和位移状态;简要的介绍了各种预拱度的设置方法,并对几种方法设置的预拱度进行了分析比较;利用未知荷载系数法求解了扣索索力,并对结构弹性模量、容重及环境温度等设计参数进行了参数敏感性分析。(3)对拱肋吊装期间关键截面的应力和位移的计算值和实测值进行了对比分析,验证了本桥施工控制方法的可行性。(4)对钢箱提篮拱桥施工阶段和成桥阶段进行了结构线弹性稳定性分析和考虑初始缺陷的几何非线性稳定分析,并探讨了矢跨比f/L、横撑数量N、拱肋内倾角α以及吊杆非保向力等多种因素对桥梁稳定性的影响规律。
【图文】：

该方法正逐渐得到更多桥梁工程师的青睐。.2 大跨度桥梁施工过程控制方法桥梁施工控制的主要目的是保证桥梁的线形和应力都在可控范围内，由梁的结构形式和施工方法复杂多样，所以施工控制方法也是各不相同的。主要介绍几种常用的施工过程控制方法。.2.1 开环控制法开环控制法需要在施工开始前，对桥梁每一阶段的理想状态做出准确预严格按照目标值进行施工，一般适合结构相对简单，跨度较小的桥梁，该流程图如图 2-1 所示。

10图 2-2 闭环控制流程.2.3 自适应控制法闭环控制法是在误差发生之后，进行相应的误差调整，这种被动的调整固然有效，但往往会影响施工进度并造成资源的浪费。自适应控制法[29]是监测数据的分析，，对模型进行必要的调整，使其更符合实测数据，这是一动的去向现场施工环境靠拢的方法，能有效的避免施工误差的产生，该方程图如图 2-3 所示。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U445.4

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1 刘洁;程思Z

本文编号：2680207