预应力混凝土连续箱梁桥施工控制研究和温度效应分析

论文摘要

随着桥梁建设的发展和预应力技术的提高,预应力混凝土连续梁桥作为一种大跨度桥型,得到越来越多的应用,并逐步向大跨、轻柔方向发展,为保证连续梁桥的成桥线形与设计线形很好的吻合,以及结构在施工过程的安全和稳定,施工控制受到越来越多的重视。此外,大跨度预应力混凝土箱形梁桥的温度荷载及其引起的温度应力对箱形梁桥结构的安全性、耐久性是一个极大的潜在威胁,已引起国内外桥梁专家和研究工作者的高度重视。本论文采用理论与工程实践相结合的技术路线,以广珠城际轨道交通中沙朗大桥作为工程背景,在原有研究成果的基础上进行了桥梁主要参数的敏感性计算分析,通过参数敏感性分析来判断结构对参数的灵敏性,为施工过程中参数的调整提供依据。同时对桥梁合拢阶段相关工况的线形和应力进行了施工监测,进一步验证了所采用施工控制系统的可行性。最后对预应力混凝土箱形梁桥在不同温度荷载下的温度效应进行了计算分析,通过温度效应的计算分析,确定了局部温差荷载和年温差荷载对预应力混凝土连续箱形梁桥的影响特点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 桥梁悬臂浇注施工方法
• 1.3 连续梁桥施工控制
• 1.3.1 施工控制的目的
• 1.3.2 施工控制的意义
• 1.3.3 施工控制的研究现状
• 1.4 存在的问题
• 1.5 本论文主要研究内容
• 第2章 施工控制基本理论和结构分析方法
• 2.1 施工控制的内容
• 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 施工控制的方法和原则
• 2.2.1 开环控制法
• 2.2.2 闭环控制法
• 2.2.3 自适应控制法
• 2.2.4 最大宽容度法
• 2.3 结构计算分析方法
• 2.3.1 结构有限元计算分析理论
• 2.3.2 桥梁施工过程模拟分析方法
• 2.4 小结
• 第3章 施工控制误差分析与调整和参数分析
• 3.1 施工控制误差
• 3.1.1 施工控制误差分布形态
• 3.1.2 施工控制误差分析
• 3.2 参数识别与调整
• 3.3 理论计算模型和设计参数敏感性分析
• 3.3.1 沙朗大桥简介
• 3.3.2 单元划分与建模
• 3.3.3 主要设计参数取值
• 3.3.4 边界条件及加载
• 3.3.5 施工阶段划分
• 3.3.6 设计参数敏感性分析
• 3.4 小结
• 第4章 沙朗大桥施工控制与分析
• 4.1 施工控制原则
• 4.2 施工控制系统的建立
• 4.3 施工控制系统的实施
• 4.3.1 线形监控
• 4.3.2 应力监控
• 4.4 施工控制成果数据分析
• 4.4.1 主梁线形监控成果数据分析
• 4.4.2 主梁应力监测成果数据分析
• 4.5 小结
• 第5章 预应力混凝土箱梁的温度效应计算与分析
• 5.1 温度荷载的形成、分类和特点
• 5.1.1 温度荷载的形成
• 5.1.2 温度荷载的分类
• 5.1.3 温度荷载的特点
• 5.2 国内外设计标准中有关温度荷载的规定
• 5.2.1 英国BS5400桥梁规范
• 5.2.2 美国AASHTO规范
• 5.2.3 日本道路桥梁设计标准
• 5.2.4 新西兰桥梁设计规范
• 5.2.5 澳大利亚道路局规范
• 5.2.6 法国桥梁规范
• 5.2.7 中国规范
• 5.3 温度荷载工况的确定
• 5.3.1 日照温度荷载
• 5.3.2 骤然降温荷载
• 5.3.3 年温度荷载
• 5.4 最大悬臂状态下温度荷载效应
• 5.4.1 温度荷载对线形的影响
• 5.4.2 温度荷载对应力的影响
• 5.5 成桥状态下温度荷载效应
• 5.5.1 温度荷载对成桥线形的影响
• 5.5.2 温度荷载对成桥应力的影响
• 5.6 小结
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献