钢管混凝土拱桥施工过程的力学性能分析

发布时间：2017-08-31 03:30

  本文关键词：钢管混凝土拱桥施工过程的力学性能分析

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【摘要】：近年来,我国大跨径桥梁建设进入高峰时期。这当中,钢管混凝土拱桥因其桥型优美、跨径大、施工短等优点,成为较为理想的大跨径拱桥结构形式。桥梁建设,质量第一,桥梁的施工控制是保证质量的关键,桥梁的受力状态以及成桥后的线形是否符合设计要求,是衡量一座桥梁质量的重要标准,开展梁拱组合体系桥梁合理施工状态关键技术研究和施工过程的监控有着重要的工程意义和实用价值。本文以某桁架式钢管混凝土拱桥为工程实例,进行钢管混凝土拱桥模拟计算,稳定性分析及施工监控技术的研究。所做主要工作和结论如下:1.根据桥梁的结构型式和施工工艺,建立有限元分析空间计算模型,利用Midas/Civil有限元程序对桥梁施工过程进行仿真分析,分析桥梁结构的受力性能,预测应力和变形在桥梁施工过程中的发展变化,计算结论可为桥梁施工监控提供依据和理论指导。2.考虑吊杆张拉时的空间相互影响,研究梁拱组合体系桥梁施工过程中吊杆与系梁预应力筋的张拉,确定吊杆与系梁预应力筋张拉的合理施工顺序,实施过程和成桥状态下吊杆和系梁预应力筋张拉的优化,确定吊杆和系梁预应力筋张拉优化后的桥梁结构的受力情况,给出桥梁的合理施工状态。3.提出求解计算所需要的吊杆初始张拉力时,采用逆序法和影响矩阵法,为桥梁施工提供指导。4.研究梁拱组合体系桥梁在成桥期间和各施工阶段的空间稳定性,分析桥梁结构在各种荷载状态下的整体稳定性,明确桥梁的合理施工状态。本文计算与实测结果已在该桥实际施工控制中得以应用,实现了对该桥的施工指导价值,保证了桥梁的施工安全且达到了设计意图,达到了预期的研究目标。
【关键词】：钢管混凝土拱桥 施工过程仿真模拟分析 空间稳定性分析 施工监控
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.4;U448.22
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 问题的提出8-9
• 1.2 国内外研究概况9-15
• 1.2.1 吊杆张拉的研究10
• 1.2.2 施工技术的研究10-12
• 1.2.3 施工监控技术探讨12-15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 第二章 大桥施工过程的应力和位移分析16-40
• 2.1 工程概况16-19
• 2.2 大桥施工过程应力和位移分析19-38
• 2.2.1 施工过程划分19-22
• 2.2.2 有限元模型的建立22-24
• 2.2.3 应力和位移计算结果与分析24-38
• 2.3 本章小结38-40
• 第三章 施工过程吊杆与预应力筋的张拉分析与优化40-66
• 3.1 引言40
• 3.2 确定吊杆初张力的原理及方法40-44
• 3.3 大桥施工过程吊杆初张力的确定44-53
• 3.3.1 采用逆序法计算吊杆第1次张拉控制力44-47
• 3.3.2 利用影响矩阵法计算吊杆第 2、3 次张拉控制力47-52
• 3.3.3 按照正装分析法将计算结果代入模型分析52-53
• 3.4 施工过程吊杆张拉顺序和预应力筋张拉的优化53-63
• 3.4.1 系梁预应力筋的张拉优化方法54-56
• 3.4.2 吊杆张拉和预应力筋张拉优化分析56-63
• 3.5 调整计算吊杆张拉力偏差63-65
• 3.6 本章小结65-66
• 第四章 大桥施工阶段稳定性分析66-82
• 4.1 空间稳定理论概述66-67
• 4.1.1 第一类稳定问题66
• 4.1.2 第二类稳定问题66-67
• 4.2 拱的分支屈曲67-69
• 4.3 拱桥稳定安全系数表达方式的讨论69-70
• 4.3.1 稳定安全系数的五种表达方式论述69-70
• 4.3.2 稳定安全系数合理采用的探讨70
• 4.4 大桥成桥稳定性分析70-74
• 4.5 大桥各施工阶段稳定性分析74-81
• 4.6 本章小结81-82
• 第五章 结论与展望82-84
• 5.1 结论82-83
• 5.2 展望83-84
• 参考文献84-87
• 致谢87-88

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