矮塔斜拉桥过程控制与力学性能分析

发布时间：2017-09-05 07:06

  本文关键词：矮塔斜拉桥过程控制与力学性能分析

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【摘要】：随着现阶段桥梁技术的不断发展,桥梁结构形式日新月异。矮塔斜拉桥由于其具有性能优越、造型美观、经济指标良好等优点,在世界各国尤其是东亚地区得到广泛的应用,发展十分迅速。因此,开展对矮塔斜拉桥结构体系过程控制技术与受力特点的研究非常必要。论文基于国内外矮塔斜拉桥的结构特征与研究现状,选取实际工程背景,对矮塔斜拉桥的施工过程控制技术、不同参数变化下的力学性能进行了研究,主要研究内容如下:(1)运用有限元计算软件MIDAS/CIVIL建立了矮塔斜拉桥有限元模型,结合桥梁结构的实际材料及实际结构参数修正计算模型,根据实际施工过程,对矮塔斜拉桥施工进行全过程仿真模拟,将计算结果与实测数据进行了对比分析,确认了计算模型的正确性,研究了矮塔斜拉桥施工过程控制中的关键技术,为矮塔斜拉桥的施工提供了指导意义。(2)建立了主梁内力平衡方程,基于修正后的有限元计算模型,通过影响矩阵法反复试算从而确定了矮塔斜拉桥的合理成桥索力;继而,改变矮塔斜拉桥的相关参数(斜拉索倾角、主梁刚度及主塔刚度),计算了不同参数影响下矮塔斜拉桥的成桥索力、关键断面的主梁弯矩与主塔轴力、主梁变形,研究了斜拉索倾角、主梁刚度及主塔刚度对矮塔斜拉桥力学性能的影响状态,并与原设计值进行了对比分析,揭示了不同参数的变化幅值对矮塔斜拉桥关键断面内力的影响规律。(3)通过改变矮塔斜拉桥的力学参数(斜拉索索力)和斜拉桥的结构参数(主梁刚度、主塔刚度与斜拉索面积)等相关参数,对矮塔斜拉桥的模态进行了分析,计算了不同参数变化下的矮塔斜拉桥特征值,研究了不同参数影响下的矮塔斜拉桥的稳定性能,为指导矮塔斜拉桥的设计提供理论依据。
【关键词】：桥梁工程 矮塔斜拉桥 有限元 过程控制 索力优化 稳定性
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U448.27
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究的背景与意义9-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.3 本文主要研究内容与方法16-17
• 第二章 矮塔斜拉桥施工过程控制17-42
• 2.1 工程背景17-18
• 2.2 有限元模型的建立18-20
• 2.3 过程控制关键技术20-22
• 2.3.1 过程控制方法20-21
• 2.3.2 施工监测要求21-22
• 2.4 应力监测22-29
• 2.4.1 应力监控方法22-23
• 2.4.2 应力测点布置23-28
• 2.4.3 应力监测结果28-29
• 2.5 温度监测29-33
• 2.5.1 温度监控方法29
• 2.5.2 温度测点布置29-32
• 2.5.3 温度监测结果32-33
• 2.6 线形监测33-37
• 2.7 索力计算与监测分析37-41
• 2.7.1 索力计算37-38
• 2.7.2 索力监测38-41
• 2.8 小结41-42
• 第三章 参数影响的矮塔斜拉桥静力分析42-54
• 3.1 参数的拟定42
• 3.2 斜拉索倾角分析42-46
• 3.3 主梁刚度分析46-49
• 3.4 主塔刚度分析49-53
• 3.5 小结53-54
• 第四章 参数影响的矮塔斜拉桥屈曲分析54-63
• 4.1 屈曲分析方法54
• 4.2 斜拉索倾角分析54-57
• 4.3 主梁刚度分析57-58
• 4.4 主塔刚度分析58-59
• 4.5 斜拉索面积分析59-60
• 4.6 斜拉索索力分析60-62
• 4.7 小结62-63
• 结论与展望63-65
• 结论63-64
• 展望64-65
• 参考文献65-68
• 致谢68

【参考文献】

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本文编号：796522