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新洋港矮塔斜拉桥主梁施工监控及零号块裂缝研究
| 论文题名： | 新洋港矮塔斜拉桥主梁施工监控及零号块裂缝研究 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;施工控制;箱梁裂缝;现场实测 |
| 摘要： | 随着中国经济的飞速发展，公路桥梁等大型基础设施正在大规模建设，矮塔斜拉桥作为一个较为新型的桥梁形式，凭借它在中小跨径范围内的经济成本优势和良好的景观收益被人们越来越多的接受与采用。本文以新洋港矮塔斜拉桥为工程背景，对主梁施工期标高和应力的控制进行了系统的研究，并分析了箱梁0＃块出现开裂的原因，提出预防裂缝发生的施工建议，为今后同类桥梁的施工提供参考。主要研究内容包括： (1)基于Midas/Civil软件，利用梁单元建立新洋港大桥有限元模型，并详细划分施工阶段，分析了主梁在最大悬臂状态下的受力状态，为后期施工监控工作提供理论基础。 (2)结合新洋港大桥的施工监控方案，基于桥梁的有限元模型，通过施工现场实测获得各参数的实际值，然后进行理论值与实际值的对比分析；在施工监控过程中，采用自适应控制法对模型中材料的弹性模量和容重这两个参数进行修正；研究结果表明:基于最小二乘法的自适应控制理论可以很好地指导施工监控工作，理论模型与实际结构的误差较小，施工监控收到较理想的效果。 (3)考虑到箱梁0＃块作为施工期结构主要传递和承受荷载的构件，其应力极大且分布复杂，基于ANSYS软件建立0＃块有限元实体模型，考虑普通钢筋和预应力钢绞线对混凝土的作用，通过对模型中的刚性面施加位移荷载，模拟0＃块在最大悬臂荷载工况下的应力状态；分析结果表明0＃块在横向预应力、纵向预应力和最大悬臂荷载工况下整体基本处于受压状态，压应力值满足混凝土的设计抗压值并合理储存有预压力；通过应力分析结果与裂缝分布的对比得到，最大悬臂结构荷载有可能为裂缝发育提供拉应力，但不是箱梁开裂的主要原因。 (4)介绍了混凝土温度场有限元理论和温度场参数的确定方法；基于ANSYS有限元软件，利用SOLID70热单元和SOLID75结构单元建立有限元模型，模拟了0＃块在水化热、收缩和日照作用下的应力状态；根据应力大小及分布情况，判断出温度收缩作用是导致裂缝发生的主要原因；通过调整龄期间隔、后浇层厚度和线膨胀系数对顶板应力进行参数分析，得出这三项施工参数对温度应力的大小均有不同程度的影响；研究结果表明，温度裂缝是可以通过调整施工参数来减轻或避免的，本文研究成果可以为其他类似工程施工提供理论参考。 |
| 作者： | 徐文苏 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 吴庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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