论文题名: | 基于灰色理论的大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究 |
关键词: | 大跨径连续刚构桥;悬臂浇筑施工;控制策略;灰色理论 |
摘要: | 连续刚构桥因墩梁固结、主墩无支座、顺桥向抗弯刚度大、横桥向抗扭刚度大、跨越能力强以及施工工艺成熟等一系列优点被广泛采用。该桥型施工工艺主要有悬臂浇筑、悬臂拼装、旋转施工等,其中悬臂浇筑方法使用最多;大量的服役桥梁统计发现,连续刚构桥在使用过程中跨中下挠量较大,且腹板容易出现斜裂缝,同时悬臂浇筑过程中,待浇筑梁段对已浇筑梁端将产生累计下挠影响,因此施工过程中采用科学合理的理论对待浇筑梁端状态进行预测显得十分必要,其中灰色理论能较好的达到这个目的。 本文以沱江五桥为依托工程,采用灰色理论预测法对大跨径连续刚构桥悬臂施工进行分析,采用Midas Civil建立有限元计算模型,模型包括正装和倒拆两种类型,通过模拟该桥实际施工过程,分析桥梁的内力、应力及变形,进而指导桥梁施工控制,研究成果如下为: (1)通过有限元建模分析,得到了施工过程中桥梁的理想应力和挠度。本文以沱江五桥为依托,采用Midas Civil建立有限元模型,分别按照正装与倒拆方法建立桥梁模型,与设计进行计算结果的复核,分析计算施工过程中桥梁应力及挠度。 (2)接着通过分析预测阶段施工状态,对比采用开环、闭环和灰色理论预测控制方法,优化了桥梁施工方案。以灰色理论为基础,分析预测悬臂施工过程各节段状态,对桥梁施工预拱度、支座安装预偏及合拢顶推等方案进行优化。 (3)随后通过理论与实测数据的对比,阐述并证明了灰色理论在桥梁监控中的应用。将沱江五桥监测实测数据与理论计算值进行比较,结果表明桥梁施工至合拢应力及线形实测数据与理论预测较为接近,灰色理论能较好的服务于连续刚构桥悬臂施工监测需求,且倒拆分析方法与正装方法配合使用能很好的完成初始状态及施工过程的模拟分析。 (4)最后通过荷载试验验证了桥梁性能满足使用要求。将成桥荷载试验理论值与实测值进行比较,结果表明桥梁具有足够的刚度和强度储备,满足设计荷载等级(公路-Ⅰ级)的使用要求,且实测值与理论值吻合度较高。 |
作者: | 康恩铨 |
专业: | 土木工程;建筑与土木工程 |
导师: | 罗林;张敏 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 重庆交通大学 |
学位年度: | 2017 |
正文语种: | 中文 |