温福铁路客运专线白马河64米简支梁桥施工监测及仿真计算分析

论文摘要

大量工程实例表明,建设质量高、外形美观的桥梁结构,针对在建桥梁进行施工监测和仿真计算分析以保证桥梁正常建成和运营被证明是很必要的。当按预定的程序进行桥梁施工时,桥梁每一阶段的结构内力和变形是可以监测和预计的,当发现施工过程中监测的实际值与计算的预计值相差过大时,要进行检查并分析原因,提出解决办法。避免盲目施工造成事故和损失。本文研究对象为温福铁路客运专线白马河64米简支梁桥工程,通过安装在扁担梁上的千斤顶连接造桥机和预制梁段,进行后张法施工。在阐述施工监测和仿真计算分析理论基础上,利用MIDAS软件建立相应的有限元模型,对梁体的特征截面的应力和整体线形进行分析,并对比分析不同张拉顺序和千斤顶压力模型的结果;提出本次监测试验的目的、内容,多角度分析实测结果;进行理论值与实测值的对比,对误差进行分析研究,提出保证桥梁顺利施工的建议。通过MIDAS软件对桥梁按照施工过程进行模拟计算分析可知:在应力控制方面,由不同预应力张拉顺序的对比,得出使梁体受力更加合理的张拉顺序;对千斤顶压力状态进行调整,使梁体受力在规范允许范围之内;在线形控制方面,对梁体在不同荷载工况下线形的变化分析,得知除了梁体和造桥机的相互作用及水压重的影响,合理的预应力张拉顺序和对千斤顶的及时调整是控制桥梁线形符合设计标准的主要因素。在现场进行科学的施工监测,包括选取合理的测点、监测时段,分析影响测试结果的各种因素,剔出和规避不利因素,整理出可靠的结果;实测结果与计算结果的对比分析印证了理论计算结果所提出的相应措施的必要,遵循施工控制的整体思路,量化举措,保证了梁体应力和线形满足规范要求,最终保证了本跨桥梁的顺利建成。为其余14孔梁桥的施工提供可参考的资料;完善了同类桥梁的施工监测和仿真计算分析理论。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 施工监测与仿真计算分析的研究状况
• 1.3 本文研究目的、内容及步骤
• 2 工程概况
• 2.1 工程简介
• 2.2 设计依据
• 2.3 材料性能
• 2.4 结构形式
• 3 有限元模型的建立
• 3.1 MIDAS软件在桥梁结构分析中的应用
• 3.2 实体建模
• 3.2.1 MIDAS/Civil建模的一般步骤
• 3.2.2 模型的建立
• 3.3 本章小结
• 4 简支箱梁理论计算分析
• 4.1 计算采用相关数据
• 4.2 计算主要内容和注意事项
• 4.3 梁体应力分析
• 4.3.1 不同预应力张拉顺序的特征截面应力对比分析
• 4.3.2 不进行千斤顶调整状态下梁体应力（下游侧箱梁）
• 4.3.3 千斤顶压力调整
• 4.3.4 千斤顶压力调整为20kN梁截面应力分析
• 4.4 梁体线形分析
• 4.4.1 张拉前梁体线形分析
• 4.4.2 张拉阶段梁体线形分析
• 4.5 本章小结
• 5 施工监测试验
• 5.1 施工监测目的与内容
• 5.2 试验测点布置及主要仪器设备
• 5.2.1 试验测点布置
• 5.2.2 主要仪器设备
• 5.3 试验结果及分析
• 5.3.1 测试说明
• 5.3.2 应力计算原则
• 5.3.3 应力监测结果
• 5.3.4 位移监测结果
• 5.4 本章小结
• 6 实测结果与计算结果对比分析
• 6.1 梁体应力对比分析
• 6.2 梁体线形对比分析
• 6.3 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望及建议
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集