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128m系杆拱桥施工监控及施工阶段两个关键技术研究
| 论文题名： | 128m系杆拱桥施工监控及施工阶段两个关键技术研究 |
| 关键词： | 系杆拱桥;施工监控;浇筑工序;索力调整 |
| 摘要： | 系杆拱桥作为一种组合结构形式桥梁，因其具有对地基要求低且造型优美等特性，最近一些年来，在实际工程中得到了极大的推广。系杆拱桥的施工过程中常常会遇到各种条件的制约，导致其不能按最佳施工工序施工，这就需要施工监控的介入。本文主要对施工监控进行了研究，以某铁路128m系杆拱桥施工监控为背景，重点研究了一般施工监控、拱肋内混凝土浇筑施工不同工序间的量化差异以及施工阶段吊杆索力的调整。上述监控工作及两个关键技术问题研究透彻与否决定着结构能否按要求达到预定状态。以下是本文的主要工作及研究内容： （1）阐述了施工监控工作的必要性，对施工监控理论及国内外发展状况进行了简单介绍。列出了关键位置、主要施工步骤的应力和位移数据，并对其进行分析。重点控制了系梁和拱肋成桥线形，通过给出二者施工预拱度，确定其立模标高，并与设计标高对比。 （2）阐述了有限元模型建模原理，介绍了铁路128m钢管混凝土系杆拱的midas/civil有限元建模过程。以此为基础，介绍并建立了钢管混凝土拱肋内混凝土非对称浇筑施工的建模过程，并由此进行深入仿真分析，共模拟了7种施工工序，是浇筑施工所有可能发生的工序。以结构主要位置的应力和变形为对象进行对比分析，找到了拱肋内非对称浇筑与对称浇筑之间的量化差异，对比分析了7种浇筑工序相应位置的应力和位移变化规律，由此找到拱肋内混凝土最佳浇筑工序。 （3）使用软件计算了128m系杆拱桥合理成桥索力，这个过程采用刚性支撑连续梁法。对全桥有限元模型中的吊杆按照设计张拉顺序的逆顺序进行拆除，即使用倒拆迭代法得到了吊杆施工初张拉力。采用频率法测试了吊杆初张拉的索力值。实测了成桥索力，与设计目标进行比较，二者相差较大，最大相差21.62％，由此调整了吊杆索力。索力调整方法为：计算实测索力与目标索力差值，将此差值假定为吊杆索力目标值，再次使用倒拆迭代法计算合理补张拉力，将补张拉力按顺序施加在对应吊杆上，此顺序即为吊杆设计张拉顺序。系梁支架拆除后，采用频率法测试了成桥索力，将成桥索力与设计索力对比，二者偏差值不大，一般在5%以内，成功实现对吊杆进行一次索力调整便可满足设计要求的目标。 最后，阐述了本文的主要结论，展望了后续研究工作。 |
| 作者： | 杜迎东 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王起才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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