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原文传递 宽幅矮塔斜拉桥施工监控技术研究
论文题名: 宽幅矮塔斜拉桥施工监控技术研究
关键词: 矮塔斜拉桥;施工过程;线形控制;应力控制;索力控制
摘要: 矮塔斜拉桥是一种介于连续梁桥和斜拉桥之间的新型桥梁,因其具有技术先进、经济美观等优点,在100~300m跨径范围内被大量采用。本论文以滁州市清流河大桥预应力混凝土矮塔斜拉桥为工程背景,利用大型有限元计算软件Midas/Civil进行全桥施工过程数值模拟分析。研究宽幅矮塔斜拉桥的施工控制计算方法和理论及其对全桥顺利合拢的影响。研究内容主要包括以下几点:
  (1)分析矮塔斜拉桥的发展与结构特征及其受力特性,以清流河大桥为工程背景研究和制定了了矮塔斜拉桥的施工控制方案,包括矮塔斜拉桥施工控制的目的、内容、控制的重要性以及施工控制的原则和方法,提出影响矮塔斜拉桥结构施工控制的因素、分析其对矮塔斜拉桥的施工过程中的影响程度,确保清流河大桥施工顺利进行。
  (2)利用有限元软件Midas/Civil按正装计算方法建立清流河大桥的全桥数值仿真理论计算模型,对该桥的结构设计进行了复核;按实桥施工流程进行了有限元施工过程计算分析,得到了悬臂施工各阶段桥梁结构的受力和变形理论值,以及结构内力和挠度在施工阶段之间的变化趋势,为施工监控提供理论参考值,同时通过参数分析提供了各个悬臂施工节段主梁理论预拱度。
  (3)结合前述施工监控方案及数值仿真计算分析结果,针对清流河大桥施工全过程的线形、应力、索力进行施工。监测结果为:a)线形控制方面-悬臂施工过程中各节段的实测标高相对设计标高相差最大值为2cm,满足监控的预定目标。中跨合拢后,主梁连为一体,结构由悬臂梁形式变为连续梁。全桥整体线形标高与计算理论值最大相差2.1cm,边跨、中跨实际线型均高于计算理论值,与设计线形一致。b)应力控制方面-清流河大桥在整个施工过程中,主梁正应力发展趋势与数值摸拟得到的计算应力变化趋势一致,数值接近,截面压应力随着施工进展而增加,且最大压应力满足规范规定。整个施工过程中主梁处于一个合理安全的应力状态下。c)索力控制方面-清流河大桥在拉索过程中,索力均张拉到位,且合拢后所测的索力偏差在±5%以内,由索力比较图可以看出,索力无需调整。
作者: 张绪鑫
专业: 交通运输工程
导师: 李淑琴;唐国喜
授予学位: 硕士
授予学位单位: 合肥工业大学
学位年度: 2022
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