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预应力混凝土斜拉桥施工仿真分析
| 论文题名： | 预应力混凝土斜拉桥施工仿真分析 |
| 关键词： | 预应力混凝土;斜拉桥;施工仿真;稳定性 |
| 摘要： | 随着施工工艺与技术的发展，斜拉桥以其优越的跨越能力和良好的结构性能受到越来越多的桥梁建设者的青睐。其复杂的结构也使得斜拉桥的施工控制成为重要的研究课题，而施工控制的基础是施工仿真分析，通过控制施工过程以及成桥状态结构的内力与线形，以使斜拉桥在成桥状态满足设计期望值。本文以永宁黄河公路大桥为工程背景，建立Midas/Civil全桥有限元模型，结合实际施工程序进行正装分析，对预应力混凝土斜拉桥的施工仿真分析问题进行探讨。 本文首先介绍了施工仿真分析理论，其施工仿真分析内容主要包括合理成桥状态与合理施工状态，接着对斜拉桥主梁与斜拉索的模拟方法做了总结，并根据实际需要，最终采用空间杆系结构，单主梁模型进行分析计算。 本文的主要内容是斜拉桥的有限元计算分析部分，对斜拉桥的每个施工阶段及成桥阶段进行详细的仿真分析，重点研究结构内力、应力、索力、主梁变形及塔柱偏位，其结果表明该桥受力合理、线形整体平顺。同时分析各个施工状态下结构受力与变形情况，并研究典型主梁节段在不同施工状态下的变化规律，为施工控制提供理论基础，接着提出了立模标高的计算及控制方法。另外对比分析设计参数对施工控制的影响情况，其结果表明结构自重与混凝土收缩徐变对桥梁的受力与线形变化有较为显著的影响，施工控制过程中应该重点关注。 然后对永宁黄河公路大桥进行稳定性分析，分别选取塔柱施工状态、最大双悬臂施工状态、最大单悬臂状态与成桥状态四种工况，按照第一类稳定性问题计算不同模态下结构失稳形式及特征值，结果表明该桥具有良好的稳定性，均满足规范要求。 最后统计汇总部分现场实测数据，并与理论值对比分析，以成桥阶段主梁的线形、应力以及斜拉索索力为目标。实测数据与理论计算值较为吻合，全桥索力分布均匀，主梁线形整体平顺，满足设计要求，施工控制得到较好的结果，可供类似斜拉桥施工监控参考。 |
| 作者： | 叶晓宇 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 季日臣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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