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原文传递 索塔水化热控制及三塔斜拉桥成桥状态参数敏感性分析
论文题名: 索塔水化热控制及三塔斜拉桥成桥状态参数敏感性分析
关键词: 多塔斜拉桥;有限元分析;水化热;参数敏感性
摘要: 斜拉桥是大跨度桥梁中最常见的桥形之一。主要由索塔、梁和斜拉索组成的。各国社会和经济的快速发展使人们对桥梁的跨度要求越来越高。为了满足现在社会发展的需求,工程师们在设计斜拉桥的过程中不得不增加索塔的数量形成多塔斜拉桥。多塔斜拉桥索塔可用混凝土或者钢结构。索塔结构壁厚大,属于大体积混凝土。因此多塔斜拉桥除面临结构体系较复杂的相关问题,还解决大体积混凝土结构早期开裂相关问题。引发混凝土结构的早期裂缝的原因有很多,包括混凝土的自身体积变化、混凝土水化热引起的收缩、施工方法以及施工环境条件因素。目前国内外学者已经对混凝土结构早期裂缝的问题进行了大量的研究。大多数的研究针对混凝土的自身体积变化和混凝土水化热引起的收缩,但是对于多塔斜拉桥的混凝土索塔而言,施工环境条件以及施工工艺的多样性,导致索塔混凝土早期裂缝的原因更加复杂。另一方面多塔斜拉桥因体系相对复杂,结构对自重、环境温度、斜拉索的初张力的敏感性与一般斜拉索桥亦不同,掌握其敏感性是科学进行施工控制的基础。本文以泸州长江六桥为研究背景,研究了索塔水化热-环境温度耦合作用下的温度场分布和结构对相关参数敏感性。具体内容如下:
  1、运用有限元分析软件MidasCivil模拟泸州长江六桥低塔D-D断面混凝土在不同施工环境温度下(10/20℃)早期水化热引起的温度场。通过结合实际工程的实测数据和有限元结果对比研究水化热-环境温度耦合作用下索塔混凝土温度场分布规律。
  2、采用MidasCivil对泸州长江六桥全桥施工过程进行模拟。通过改变该模型中的结构自重系数来分析结构自重误差对成桥主梁、斜拉索以及索塔的影响,为施工控制误差分析提供参考。
  3、通过改变泸州长江六桥施工过程有限元分析模型中的系统温度来分析环境温度误差对成桥主梁、斜拉索以及索塔的影响,为施工控制误差分析提供参考。
  4、通过改变泸州长江六桥施工过程有限元分析模型中的斜拉索初张力来分析成桥主梁、斜拉索以及索塔对初张力误差的敏感程度,为施工控制误差分析提供参考。
作者: AMOUSSOU EKOE
专业: 土木工程
导师: 李传习;陈卓异
授予学位: 硕士
授予学位单位: 长沙理工大学
学位年度: 2021
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