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施工监控软件设计及其在河口大桥的应用
| 论文题名： | 施工监控软件设计及其在河口大桥的应用 |
| 关键词： | 桥梁施工;监控软件;有限元理论;编程方法;数据输入方式 |
| 摘要： | 目前，桥梁施工监控工作大多依赖于桥梁设计类软件，而施工监控相对于桥梁设计又有着其特殊性，桥梁设计类软件也难以和日益成熟的监控理论相配合。针对这一现状，本文在对有限元理论和桥梁监控理论研究的基础上，开发了BCM桥梁施工监控软件。 本文简要介绍BCM软件的开发背景、开发思路、界面设计、菜单按钮功能；详细介绍软件的数据输入方式；以图列方式介绍模型、荷载和计算结果的图形化和表格化显示功能，其中图形化显示可演变为动态显示。 本文在三维杆系有限元理论研究的基础上，结合工程实际，编制了软件的基础计算函数。软件共设置七种单元，用来模拟梁、桁架、索、刚性杆和刚性链杆，其中梁单元按是否考虑偏心、剪切变形和扭转变形又可细分为三种类型；软件能够支持的约束有：刚性约束、弹性约束和主从节点约束；可输入的荷载有：点荷载、均布线荷载、温度荷载、支座位移荷载和预应力荷载。 本文针对桥梁监控工作特点，详细介绍软件的计算主函数的编程方法。软件可对桥梁结构的分步施工进行“正装”和“倒拆”分析，可考虑几何非线性，能模拟的施工步骤有：结构的增减、约束的增减、施工荷载的变化、支座移动、温度变化、预应力张拉及解除、组合截面梁分步施工和索力调整。软件能进行施工模拟计算，模拟施工位移变化、提供构件的预制尺寸、预测及追踪放线点理论标高。同设计类软件，BCM也提供每一施工阶段的位移、内力、约束反力和应力计算结果的输出，这些结果包括增量和累加量两种形式。 本文结合工程实际，使用BCM为即将施工的河口大桥建立了施工监控模型，初步验证了软件的实用性和正确性；本文还附带介绍BCM与监控工作之间的配合方法。 BCM采用了Matlab、Excel和VC++的混合编程技术，软件集三者优点于一身。 |
| 作者： | 康东昌 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 周世军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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