發(fā)布時(shí)間：2020-07-14 13:32

【摘要】：現(xiàn)代日益發(fā)達(dá)的交通工程對斜拉橋的藝術(shù)造型和橋梁跨徑提出了更高的要求,斜拉橋的造型越來越個(gè)性化,且跨徑越來越大,這對斜拉橋的施工方法和施工控制技術(shù)提出了更高的要求。工程師們一直在尋求更加簡潔高效、安全準(zhǔn)確的施工方法促進(jìn)施工技術(shù)的發(fā)展和施工控制相關(guān)理論的完善。大跨徑斜拉橋主梁長度較長,主塔較高,斜拉索數(shù)量較多,因其規(guī)模龐大不便于一次成型,所以目前類似斜拉橋這樣跨度較大的橋梁在建設(shè)的過程中基本采用分階段安裝的方法來實(shí)現(xiàn),通過施工控制對橋梁施工過程進(jìn)行監(jiān)測和反饋修正確保施工完成后結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及線性符合的設(shè)計(jì)要求。本文主要研究目的是試圖找到曲塔混合梁斜拉橋施工過程中不調(diào)索或少調(diào)索的可行性和可靠性。主要研究方法是通過建立MIDAS有限元模型進(jìn)行相關(guān)分析。論文所研究的關(guān)鍵內(nèi)容和主要成果如下:(1)介紹了無應(yīng)力狀態(tài)法,討論了使用MIDAS/Civil間接實(shí)現(xiàn)無應(yīng)力狀態(tài)法的操作過程和注意事項(xiàng)。(2)依托懷化鴨嘴巖大橋建立了一次成橋模型進(jìn)行靜力分析確定了橋梁的合理成橋狀態(tài),得到了合理成橋狀態(tài)下斜拉索的合理索力、主梁的線形及關(guān)鍵截面應(yīng)力、主塔的偏位及關(guān)鍵截面應(yīng)力。(3)以懷化鴨嘴巖大橋一次成橋模型為基礎(chǔ)進(jìn)行了成橋倒拆計(jì)算,得到了正裝計(jì)算過程中所需要的參考初始張拉力,并通過倒拆-正裝反復(fù)循環(huán)計(jì)算的方法確定了滿足合理成橋狀態(tài)的初始張拉力及二次調(diào)索索力。(4)在MIDAS/Civil中建立了鴨嘴巖大橋無應(yīng)力狀態(tài)法模型,基于斜拉索懸鏈線理論通過EXCEL迭代計(jì)算出無應(yīng)力精確長度后,使用該長度進(jìn)行了施工過程計(jì)算。(5)將倒拆-正裝迭代法和無應(yīng)力控制法分析結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了無應(yīng)力控制法的可行性和可靠性,并總結(jié)了使用該法的優(yōu)點(diǎn)。(6)對曲塔混合梁斜拉橋施工使用無應(yīng)力控制法進(jìn)行了敏感參數(shù)分析,并得出影響該法的關(guān)鍵是計(jì)算和施工過程中斜拉索的無應(yīng)力精確長度。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U445.4
【圖文】：

圖 1 汝郴高速赤石大橋1.2 橋梁施工控制總體研究狀況最近幾十年得益于中國基礎(chǔ)實(shí)施的大力建設(shè)，中國橋梁從設(shè)計(jì)到建造水平都突飛猛進(jìn)，但在此之前，發(fā)達(dá)國家一直引領(lǐng)著橋梁技術(shù)的發(fā)展。施工控制理論一般認(rèn)為是日本最先開始研究的，先是在連續(xù)梁橋的施工中觀測了應(yīng)力、變形，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析返回現(xiàn)場指導(dǎo)施工，而后又在修建一座名為 Chichiby 的斜拉橋時(shí)，首次研發(fā)了互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)對該橋的斜拉索張拉數(shù)據(jù)，將在現(xiàn)場實(shí)測的數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比對驗(yàn)證，提高了施工質(zhì)量，保障了施工安全，加快了施工進(jìn)度。自此以后，橋梁施工控制相關(guān)理論在全球引起重視并廣泛傳播，中國最早是在1982 年建設(shè)上海柳鋼大橋時(shí)嘗試施工控制，當(dāng)時(shí)對主梁撓度和主塔水平位移進(jìn)行了監(jiān)測效果十分理想。施工監(jiān)控發(fā)展至今，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測、反饋至計(jì)算機(jī)、對比分析、在反饋至現(xiàn)場的循環(huán)工作鏈[4]。采用什么樣的方法施工通常根據(jù)施工的條件來制定，不論用什么方法施工都不能避免誤差，在施工中誤差的累積如果保護(hù)進(jìn)

第2章 無應(yīng)力狀態(tài)法理論簡述及 MIDAS 實(shí)現(xiàn)方法無應(yīng)力狀態(tài)法涉及單元的無應(yīng)力長度和曲率，本章將通過算例對現(xiàn)有理論加以論證并討論曲塔混合梁斜拉橋無應(yīng)力狀態(tài)法調(diào)索的意義。此外確定懷化市鴨嘴巖大橋斜拉索無應(yīng)力索長的計(jì)算方法。最后，由于目前沒有專門用于無應(yīng)力狀態(tài)施工方法的有限元計(jì)算軟件，本章從無應(yīng)力狀態(tài)法的原理和特點(diǎn)出發(fā)，討論了用MIDAS 變相實(shí)現(xiàn)斜拉橋無應(yīng)力狀態(tài)施工過程模擬。2.1 無應(yīng)力狀態(tài)法2.1.1 等截面梁不同形成過程的分析在這里先探討一個(gè)兩端固結(jié)的等截面梁通過不同的方法形成對于最終的狀態(tài)有何影響。圖 2.1 所示為兩端固結(jié)的等截面梁 OP，中點(diǎn)為 N，O 點(diǎn)和 P 點(diǎn)的跨度為 2L，其上恒荷載集度為 q，該梁的剛度假設(shè)為 EI。

2.1.1 等截面梁不同形成過程的分析在這里先探討一個(gè)兩端固結(jié)的等截面梁通過不同的方法形成對于最終的狀態(tài)有何影響。圖 2.1 所示為兩端固結(jié)的等截面梁 OP，中點(diǎn)為 N，O 點(diǎn)和 P 點(diǎn)的跨度為 2L，其上恒荷載集度為 q，該梁的剛度假設(shè)為 EI。圖 2.1 兩端固結(jié)梁結(jié)構(gòu)圖對于該兩端固結(jié)梁結(jié)構(gòu)，假設(shè)不考慮如何施工而是一次建成成橋結(jié)構(gòu)，那么根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)可以快速得到在自重 q 作用情況下該結(jié)構(gòu)的彎矩圖如圖 2.2 所示：

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2755037