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原文传递 钢箱梁分段吊装施工关键问题探讨及变形监测研究
论文题名: 钢箱梁分段吊装施工关键问题探讨及变形监测研究
关键词: 钢箱梁;加固措施;变形监测;最小二乘法;三次样条插值函数;分段吊装施工;大跨度桥梁
摘要: 钢箱梁在大跨度桥梁中应用广泛,但受到运输,吊装以及施工环境等条件限制,常采用分段吊装法进行施工。为此会将钢箱梁闭口全截面分割成开口不对称截面,致使钢箱梁在吊装、架设施工过程中的受力与变形发生较大变化。本文以一座简支钢箱梁桥工程实例为背景,对其在分段吊装施工中,由闭口截面变成开口截面而产生的扭转变形、需要的加固措施、动态的变形监测等问题做了探讨。
   本文利用有限元数值计算法以及数学解析法,分析了钢箱梁闭口全截面与分割后开口截面的受力和变形的差异。得出分割后的开口不对称薄壁钢箱梁相对于闭合全截面抗扭刚度会大大减弱,在自重作用下就会产生大的扭转变形,导致竖向变形与受力增大。
   针对开口钢箱梁由于横向扭转变形,而产生的大的竖向变形,提出了采用型钢形成剪力撑以及横撑的加固方案,并利用有限元数值计算法对加固效果做了验证。得出加固后钢箱梁的扭转变形、应力以及竖向位移均有了很大的改善,说明此方法可以起到立竿见影的效果。
   对于大变形测量,本文探讨了倾角法,并采用三次样条插值函数法和最小二乘法对变形曲线进行拟合,并对其结果做了详细的比较分析。得出对于等刚度的简支梁桥在简单受力条件下,采用三次样条插值函数法和最小二乘法的最佳测点是4个,最小二乘法相对于三次样条插值函数法,精度会高些。
   由变形曲线拓展为变形曲面,利用倾角法对有横向扭转变形的变形曲面做了应用分析。应用得出对于等刚度简支梁,仅需7个倾角仪就可测其在自重作用下的变形曲面,且达到了很高的精度。
作者: 曹龙呈
专业: 建筑与土木工程
导师: 张治成
授予学位: 硕士
授予学位单位: 浙江大学
学位年度: 2013
正文语种: 中文
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