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悬臂浇筑预应力混凝土连续刚构桥施工监控技术研究
| 论文题名： | 悬臂浇筑预应力混凝土连续刚构桥施工监控技术研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土连续刚构桥;悬臂浇筑法;自适应控制;施工监控;受力状态 |
| 摘要： | 预应力混凝土连续刚构桥梁进行悬臂浇筑施工时，为了更好的保证成桥后梁段几何线形与应力状态达到设计要求，保障施工的安全顺利的进行。本文就悬臂浇筑预应力混凝土连续刚构桥的施工监控技术进行研究。 通过结合实际工程实例，对悬臂浇筑施工预应力连续刚构桥的施工特点进行分析。根据预应力连续刚构桥设计施工特点，结合自动适应控制思想的理念，制定施工监控方案，并建立监测系统。施工时，对悬臂浇筑施工中的原材料进场实验数据、施工工艺、温度、气候、梁体的应力和线形状态等进行跟踪记录。引入有限单元法，对施工结构进行理论计算。采用桥梁专用MIDAS按照监测系统提供的监测数据建立理论计算模型，对桥梁在各个施工阶段的几何线形进行分析计算。经过分别分析模型中的参数对预拱值的影响，了解各个参数的影响规律。掌握了影响规律后，利用最小二乘法对导致监测数据和理论计算结果误差的参数进行识别与修正，最终得到精确的预拱值；采用ANSYS模拟计算各施工阶段在最大悬臂状态下的应力云图，找到应力值最大的区域。在实际施工中,对这一区域进行应力监测，为保障施工中的安全和梁体处在理想的受力状态，提供可靠的技术支持。本文通过相关内容研究取得以下成果： （1）通过分析悬臂浇筑法在钢筋混凝土连续刚构桥施工中的施工工艺特点，确定了施工监控的主要几个参数：挂篮的变形、现浇段的标高、立模尺寸、预应力束的定位与张拉、梁体的应力状态； （2）挂篮通过分析预压试验结果与仿真模型的计算结果，绘出挂篮的荷载变形曲线公式，在后期的施工控制计算中，表明仿真分析与试验数据分析的结果精度达到计算要求； （3）利用MIDAS/Civil软件对施工过程建立的仿真模型，分别分析模型参数对预拱值的影响规律。混凝土的容重变化对预拱值影响最大，其次是张拉力，再者就是徐变，温度和收缩等因素，但影响相对较小。通过调整模型中混凝土容重值，使得修正后的计算结果与实际监测结果的差控制在较小的范围内，可以很好达到施工控制的目的； （4）通过ANSYS模拟计算各个施工阶段的应力应变状态，结果显示最大应力区域都集中在0号块附件，梁体同一截面的应力、应变不是成线性变化的，因此需要在梁体不同部位设置观测点； （5）成功把自适应监控思想应用到在连续刚构桥梁施工控制中，并结合有限元分析软件建立了可行的监控体系，为未来采用悬臂浇筑施工预应力连续刚构桥的施工监控起到了很好的借鉴作用。 |
| 作者： | 何玉益 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 杨军平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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