屈家庄连续刚构桥施工中的力学分析

发布时间：2017-07-20 10:10

  本文关键词：屈家庄连续刚构桥施工中的力学分析

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【摘要】：在铁路和公路桥梁建设中,预应力混凝土连续刚构桥以其无伸缩缝、行车平顺、不设支座、施工方便、跨越能力强等优点,成为众多中、大跨桥梁结构形式的优选方案。预应力混凝土连续梁刚构桥广泛采用挂篮悬臂施工,确保该类桥型施工质量、安全、成本及工期能够得到有效控制的前提是,对0#块混凝土浇筑、挂篮混凝土浇筑、预应力钢束张拉、体系转换及合拢施工等关键技术所涉及的复杂力学行为建立准确精细的力学模型,并借助相应的力学分析软件加以计算。本文以屈家庄(70+2*120+70)m预应力混凝土连续刚构桥为工程背景,对该桥悬臂施工过程中所涉及的0#块托架、挂篮等临时结构以及整个桥梁施工过程进行力学分析,并运用Midas/civil有限元分析软进行了仿真模拟计算,将得到每个施工阶段的线形和应力计算结果,用作现场施工线形、应力监控的参考依据。现场线形监控和应力监控结果表明,临时结构、施工过程中及成桥后主梁实测线形及应力与理论数值相吻合,表明了理论分析模型和计算结果的准确性。
【关键词】：力学分析 连续刚构桥 Midas/civil 悬臂施工
【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】：2016
【分类号】：U445.4;U441
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 预应力混凝土连续刚构桥的发展8-10
• 1.3 桥梁施工控制理论的发展10-11
• 1.4 论文背景及主要研究内容11-13
• 1.4.1 工程背景11-12
• 1.4.2 主要研究内容12-13
• 第二章 屈家庄特大桥0#块施工过程中的力学分析13-25
• 2.1 屈家庄特大桥0#块托架设计方案13-15
• 2.2 0#块结构的荷载特点15-17
• 2.3 横向方木所受的荷载计算17
• 2.4 0#块楔形网架的荷载计算17-18
• 2.5 建立0#块托架的杆件有限元模型18-23
• 2.5.1 杆件有限元模型的选取18-19
• 2.5.2 有限元模型单元的选取19-20
• 2.5.3 三维杆件有限元模型的建立20-23
• 2.6 三维模型计算结果23-24
• 2.7 0#块施工控制24
• 2.8 本章小节24-25
• 第三章 挂篮在施工过程中的力学分析25-36
• 3.1 基本概述25-27
• 3.1.1 悬臂梁段概况25
• 3.1.2 挂篮构造25-27
• 3.2 挂篮所受荷载的特点和计算27-29
• 3.2.1 挂篮的荷载特点和荷载传递体系27
• 3.2.2 挂篮荷载计算27-29
• 3.3 有限元模型的建立29-31
• 3.3.1 施加荷载29
• 3.3.2 施加约束29-31
• 3.4 挂篮计算结果31-32
• 3.3.1 主要构件的应力计算结果31-32
• 3.3.2 挂篮变形计算结果32
• 3.5 挂篮施工控制32-35
• 3.4.1 挂篮预压33-34
• 3.4.2 挂篮施工安全控制34-35
• 3.6 本章小节35-36
• 第四章 屈家庄特大桥线形与应力分析与监控36-61
• 4.1 屈家庄特大桥工程概况和施工工序36-38
• 4.1.1 工程概况36-37
• 4.1.2 施工工序37-38
• 4.2 全桥施工过程仿真计算的有限元模型的建立38-44
• 4.2.1 划分施工节段39-41
• 4.2.2 施加预应力荷载41-42
• 4.2.3 施加挂篮荷载42-43
• 4.2.4 施加约束43-44
• 4.2.5 定义混凝土收缩徐变44
• 4.3 有限元理论计算分析44-48
• 4.3.1 悬臂施工混凝土浇筑变形分析44-46
• 4.3.2 悬臂施工预应力钢束张拉变形分析46-47
• 4.3.3 各节段悬臂施工时对0#块应力分析47-48
• 4.4 屈家庄特大桥施工线形监控48-57
• 4.4.1 线形控制的意义及目标48-49
• 4.4.2 线形控制内容及流程49-50
• 4.4.3 节段立模标高控制50-51
• 4.4.4 全桥高程控制51-52
• 4.4.5 线形监控结果及分析52-57
• 4.5 屈家庄特大桥施工应力监控57-59
• 4.5.1 测点布置及数据采集57-58
• 4.5.2 应力监测结果及分析58-59
• 4.6 本章小节59-61
• 第五章 结论与展望61-63
• 5.1 结论61
• 5.2 展望61-63
• 参考文献63-65
• 致谢65-66
• 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文66

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本文编号：567482