大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工过程模拟

论文摘要

预应力混凝土连续刚构桥是目前桥梁工程中应用最广泛的桥型之一,其施工方法主要有逐孔架设法、移动模架法及对称悬臂施工方法,而对称悬臂施工是最普遍的方式之一。对于大跨径连续刚构桥而言施工阶段结构的受力变形、截面的应力、应变状态都直接影响到成桥线形与成桥的受力状态。因此,对大桥的施工控制和模拟施工过程的计算显得尤为重要。本文结合工程实例,分析混凝土的收缩徐变对大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制的影响,并应用大型结构分析通用程序SAP2000对连续刚构桥的施工过程进行了数值模拟,其计算结果表明应用SAP2000软件能较好的模拟桥梁悬臂旌工过程,且建模方便、准确可靠。本文所依据的分析理论和采用的计算模拟方法能够较好的反映桥梁施工过程中的实际情况,对同类桥型的建设具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 预应力连续刚构桥的发展状况
• 1.2 国内外的连续刚构桥的施工方法概况及发展趋势
• 1.2.1 悬臂浇筑法施工预应力混凝土连续刚构桥的特点
• 1.2.2 悬臂浇筑施工法存在的问题
• 1.2.3 悬臂浇筑施工工艺在我国的发展
• 1.3 预应力连续刚构桥施工控制技术简介
• 1.3.1 国外施工控制技术的状况
• 1.3.2 国内施工控制技术的状况
• 1.3.3 施工控制的发展趋势
• 1.3.4 施工控制的目的和意义
• 1.4 施工控制的必要性
• 1.5 本论文研究的主要内容
• 第2章 计算机辅助施工控制的基本原理
• 2.1 施工控制的任务与工作内容
• 2.1.1 几何（变形）控制
• 2.1.2 应力控制
• 2.1.3 稳定控制
• 2.1.4 安全控制
• 2.2 影响施工控制的因素
• 2.2.1 结构参数
• 2.2.2 施工工艺
• 2.2.3 施工监测
• 2.2.4 结构计算分析模型
• 2.2.5 温度变化
• 2.2.6 材料收缩、徐变
• 2.2.7 施工管理
• 2.3 桥梁施工控制方法
• 2.3.1 开环控制法
• 2.3.2 闭环控制法
• 2.3.3 自适应控制法
• 2.3.4 施工控制的最大宽容度法
• 2.4 施工控制中的结构分析方法
• 2.4.1 前进分析法
• 2.4.2 倒退分析法
• 2.4.3 无应力状态分析法
• 2.5 设计参数识别和修正
• 2.5.1 最小二乘法
• 2.5.2 卡尔曼（Kalman）滤波法
• 2.5.3 状态预测的灰色系统理论法
• 2.5.4 人工神经网络法
• 2.6 利用计算机模拟施工程序与施工控制
• 2.6.1 有限元分析手段简介
• 2.6.2 SAP2000软件简介
• 第3章 连续刚构桥施工过程模拟工程实例
• 3.1 概述
• 3.2 工程简介
• 3.2.1 主梁结构
• 3.2.2 桥墩数据
• 3.2.3 预应力钢束
• 3.2.4 材料
• 3.3 坐标体系
• 3.3.1 整体坐标
• 3.3.2 局部坐标
• 3.3.3 内力符号规定
• 3.4 合拢段施工处理方法
• 3.4.1 边跨合拢段施工方法
• 3.4.2 中跨合拢段施工方法
• 3.5 计算分析与工况划分
• 3.5.1 计算软件
• 3.5.2 计算模型的建立
• 第4章 连续刚构桥结构施工过程模拟与分析
• 4.1 计算结果
• 4.1.1 概述
• 4.1.2 计算机施工过程模拟的桥梁应变、应力与内力计算结果
• 4.2 桥梁施工过程模拟在不同阶段受力、应力以及变形情况比较
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 桥梁施工模拟中各阶段计算结果的比较分析
• 4.3 大跨度预应力混凝土连续刚构桥收缩徐变作用分析
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 徐变收缩理论及计算模式
• 4.3.3 徐变系数及收缩应变的计算
• 4.3.4 徐变的应力应变方程
• 4.3.5 程序实现
• 4.3.6 工程实例计算机模拟计算与分析
• 4.3.7 计算结果
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 附录A: 桥梁单元一期恒载影响线
• 附录B: 梁墩单元离散点示意图
• 致谢
• 研究生履历