大跨连续刚构桥施工控制中的参数敏感性分析

论文摘要

大跨连续刚构桥悬臂浇筑的施工控制主要包括线形控制和应力控制两个方面。在整个施工控制的过程中,为保证桥梁在施工过程中及成桥后都满足受力和线形要求,必须充分考虑各种影响因素对桥梁施工的影响,采用计算软件进行建模计算,并且通过各种观测、测量的手段,了解施工过程中桥梁的真实状态,适时地反馈到施工计算中。同时,对各控制参数做出适当调整,才能使悬臂施工安全有效的进行,使成桥线形满足设计要求。因此,有必要对影响施工控制的各种因素进行参数敏感性分析,以便在实际的施工过程中做到有的放矢。论文以魏家州特大连续刚构桥为工程背景,采用Midas/Civil桥梁分析软件进行建模分析计算,利用正装计算的方法,对魏家州特大桥进行了施工监控。论文分析了大跨连续刚构桥在各个施工阶段的位移与应力状态,进行了施工过程中各种参数的敏感性分析,识别了影响桥梁施工状态的主要设计参数,并对影响桥梁施工的主要参数进行了最小二乘估计。通过分析得出:在施工过程中影响主梁应力及挠度的最主要因素为温度梯度、混凝土弹性模量和超方影响,它们对主梁影响明显,不能忽略,同时应注意,混凝土徐变误差对主梁挠度影响有随时间增大的趋势,故在施工过程中应充分考虑;其次为混凝土浇筑误差和预应力误差,它们对主梁挠度及正应力有一定影响,但影响有限;混凝土容重误差、管道摩阻误差、系统升温及管道局部偏差系数误差对主梁挠度及正应力影响很小,可以忽略不计。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 桥梁施工控制的现状和发展
• 1.2 桥梁施工控制的任务与内容
• 1.3 影响施工控制的因素及控制措施
• 1.4 施工控制中的参数识别与参数敏感性分析方法
• 1.4.1 参数识别
• 1.4.2 参数敏感性分析方法
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第二章 混凝土弹模和容重误差敏感性分析
• 2.1 工程概况
• 2.2 实桥模型的建立
• 2.2.1 模型的建立
• 2.2.2 施工节段划分
• 2.2.3 施工阶段控制
• 2.3 混凝土容重计算和容重初值的确定
• 2.3.1 混凝土容重的计算
• 2.3.2 模型混凝土容重初值的取定
• 2.4 弹性模量误差敏感性分析
• 2.4.1 弹性模量误差对主梁挠度的影响
• 2.4.2 弹性模量误差对主梁应力影响
• 2.5 容重误差敏感性分析
• 2.5.1 容重误差对主梁各节点挠度的影响
• 2.5.2 容重误差对主梁各单元正应力的影响
• 2.6 混凝土浇筑超方的敏感性分析
• 2.7 施工控制中的参数误差调整
• 2.7.1 施工控制中的误差分析
• 2.7.2 误差调整的方法
• 2.8 用最小二乘法对主要影响参数进行估计
• 2.9 本章小结
• 第三章 混凝土徐变误差敏感性分析
• 3.1 徐变分析理论
• 3.1.1 徐变构成
• 3.1.2 徐变理论
• 3.2 时间差引起的徐变误差敏感性分析
• 3.2.1 徐变误差对主梁挠度的影响
• 3.2.2 徐变误差对主梁正应力影响
• 3.3 应力水平引起的徐变误差敏感性分析
• 3.3.1 徐变误差对主梁挠度影响
• 3.3.2 徐变误差对主梁应力影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 温度变化敏感性分析
• 4.1 最大悬臂状态下温度敏感性分析
• 4.1.1 最大悬臂状态下温度对挠度的影响
• 4.1.2 最大悬臂状态下温度对应力的影响
• 4.2 合拢状态下温度敏感性分析
• 4.2.1 合拢状态下温度对挠度的影响
• 4.2.2 合拢状态下温度对应力的影响
• 4.3 连续变化的温度场敏感性分析
• 4.3.1 连续变化温度场对主梁悬臂挠度的影响
• 4.3.2 连续变化温度场对主梁应力的影响
• 4.4 施工中的混凝土温度控制措施
• 4.4.1 热期混凝土施工
• 4.4.2 冬季施工混凝土
• 4.5 本章小结
• 第五章 其它因素误差敏感性分析
• 5.1 混凝土浇筑误差敏感性分析
• 5.1.1 各浇筑节段浇筑误差对各节段挠度的影响
• 5.1.2 各浇筑节段浇筑误差对悬臂梁正应力的影响
• 5.2 管道摩阻系数误差敏感性分析
• 5.2.1 管道摩阻误差对主梁挠度影响
• 5.2.2 管道摩阻误差对主梁正应力影响
• 5.3 管道局部偏差系数误差敏感性分析
• 5.3.1 管道局部偏差系数误差对主梁挠度的影响
• 5.3.2 管道局部偏差系数误差对主梁挠度影响
• 5.4 预应力误差敏感性分析
• 5.4.1 预应力误差对主梁挠度影响
• 5.4.2 预应力误差对主梁正应力影响
• 5.5 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 进一步研究展望
• 参考文献
• 致谢