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预应力混凝土斜拉桥施工监控及健康监测若干问题研究
| 论文题名： | 预应力混凝土斜拉桥施工监控及健康监测若干问题研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土斜拉桥;施工监控;健康监测;中间索力;索力测量;倾角仪;三次样条 |
| 摘要： | 斜拉桥以其优秀的跨越能力，合理的受力体系以及新颖美观的结构形式，已经成为现代桥梁结构中发展最快，最具有竞争力的桥型之一。随着斜拉桥跨度、构造复杂性和施工难度的增大，愈发要求更加完善的斜拉桥施工监控体系和健康监测系统。一方面施工监测与控制是保证大型桥梁建设质量的重要措施，在施工过程中需要对关键技术进行严格控制，及时识别、修正误差，保证成桥内力和线形与设计相符;另一方面，桥梁结构运营过程中在超载车辆和环境侵蚀等因素的影响下，将不可避免地出现各种损伤和病害，而利用倾角仪进行桥梁动态挠度的实时在线监测不仅成本较低，而且有利于及时发现桥梁的局部损坏和承载能力下降的情况并采取措施，有效预防结构的突发性灾难。在此背景下，本文结合舟山市小干大桥的结构特点，做出以下方面的工作: 1)建立有限元分析模型，进行施工仿真计算，确定了控制重点和控制参数量，为施工监控提供理论数据;得到与合理成桥状态相对应的结构理想施工参数:主梁成桥预拱度、各节段立模标高、施工阶段斜拉索张拉力、施工阶段牵索张拉力、斜拉索无应力索长等; 2)根据牵索挂篮索力的确定原则和方法，计算了以桥梁结构和挂篮施工安全为控制条件的牵索张拉力。建立挂篮的梁单元模型，验算其在不同工况的空间应力和变形。同时针对挂篮牵索处应力集中的问题建立空间板壳单元模型，进行局部分析; 3)针对斜拉桥，采用QY型伺服式倾角仪进行桥梁转角的测量，基于三次样条曲线理论，建立了由转角计算挠度的数学模型，通过有限元仿真，检验了此模型的精度; 4)根据斜拉索索力测量精度的影响理论，考虑了牵索接长杆和减震器两个因素在不同索力测量阶段对于索力测量精度的影响;根据采样定理和工程实践确定了每根斜拉索索力测量过程中采样频率的范围。 |
| 作者： | 崔鑫 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 汪劲丰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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