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混合梁斜拉桥施工监控及钢混结合段局部受力分析
| 论文题名： | 混合梁斜拉桥施工监控及钢混结合段局部受力分析 |
| 关键词： | 混合梁斜拉桥;施工监控;结构仿真分析;钢混结合段;顶推法施工 |
| 摘要： | 得益于更合理的结构体系以及经济性，混合梁斜拉桥在大跨度桥梁方案比选当中有着较强的竞争力，也因此在近年来得以快速的推广与发展。该桥型能够充分发挥两种不同材料的性能，满足更大跨度需求，同时有着行车舒适、造型美观等优点，逐渐成为国内已投入使用的斜拉桥的主要结构形式。但同时，混合梁斜拉桥建设过程结合了多种施工工艺，影响因素繁多;且主梁钢混结合段具有结构复杂、传力路径不清晰的缺点。为保证成桥状态下，桥梁的结构受力分布和线形状态满足设计要求，在混合梁斜拉桥的施工过程中实行切实有效的施工监控是至关重要的。 本文依托某跨京杭运河的混合梁斜拉桥工程，对其整体施工过程和关键受力部位有针对性地进行了有限元仿真分析，揭示了混合梁斜拉桥整体的空间受力分布和传力机理复杂的钢混结合段的受力分布情况，为混合梁斜拉桥的施工监控工作提供了可靠的指导。本文的主要工作包括: (1)归纳总结了混合梁斜拉桥国内外发展历程、斜拉桥施工监控以及钢混结合段结构形式研究发展的现状，并且分析了在现有研究下混合梁斜拉桥施工监控存在的问题。为本文明确了研究方向。 (2)介绍了本文所依托斜拉桥的工程背景和关键设计参数。采用大型有限元分析软件MIDAS/Civil建立全桥有限元分析模型，运用正装迭代法计算得到各工况下主要构件的受力和变形情况;采用有限元分析软件ANSYS建立钢箱梁顶推施工过程分析模型。并按构件位置和施工工序归纳整理了计算结果，为后文监控结果分析提供了准确的参考。 (3)结合混合梁斜拉桥施工关键技术和施工监控理论，依次介绍了混合梁斜拉桥各结构部位在不同施工阶段下施工控制的主要内容;针对不同构件以及施工方法，提出了切实有效的施工监控方案。 (4)采用有限元分析软件ANSYS建立钢混结合段局部空间有限元模型，并进行了结构安全性分析与工作状态分析;通过施加在前文MIDAS/Civil全桥模型中提取的典型工况下的荷载，与实际监控结果进行比对，分析钢混结合段受力性能。本文为混合梁斜拉桥的施工监控工作提供了一定的参考和应用价值。 |
| 作者： | 高智健 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王广月 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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