原文传递
钢管混凝土系杆拱桥施工监控研究与应用
| 论文题名： | 钢管混凝土系杆拱桥施工监控研究与应用 |
| 关键词： | 钢管混凝土系杆拱桥;受力分析;有限元仿真;施工监控;自适应控制法 |
| 摘要： | 钢管混凝土系杆拱桥作为一种较为新颖的结构形式在现代桥梁建设中得到了广泛的应用。但随着桥梁跨度的增大和施工工艺的改进，施工中的问题越来越多。系杆拱桥属于无推力拱桥，外部静定而内部超静定，其理想的线形和内力状态不仅与设计有关，还需要有用科学、合理的施工方法。制定合理可行的施工工序以及科学的调整系杆、拱肋标高和吊杆索力值来使成桥状态的应力状态和几何线型符合设计要求，是钢管混凝土系杆拱桥施工中的主要问题。但是影响钢管混凝土系杆拱桥应力和线形状态的因素众多，系杆自重、材料弹性模量、温度场、预应力钢束及吊杆张拉力等实际值与理论值之间的误差均会造成桥梁结构的线形和受力状态与理想状态之间产生偏差。为确保桥梁成桥后外观线形平顺、受力状态合理，须对桥梁进行施工监控，通过科学的现场数据采集和有效的调控手段，对上述影响因素进行合理调控，使桥梁的应力状态在规范允许的范围内，线形与设计目标相吻合。本文以南水北调中线工程河南段某钢管混凝土系杆拱桥为例，对其进行了施工监控研究，主要包括以下几个方面: (1)依据设计图纸及相关资料建立钢管混凝土系杆拱桥的有限元模型，根据材料真实特性和现场实际施工工序对模型进行调整，得到符合桥梁实际情况的有限元分析模型，模拟桥梁施工全过程的结构行为和作用特性。 (2)对钢管混凝土系杆拱桥施工全过程进行仿真分析，结果表明桥梁拱肋和系杆施工过程中均处于受压状态，且应力值并未超过材料限值，桥梁结构处于安全状态。 (3)以施工全过程仿真分析结果为理论依据，结合现场实际情况，制定钢管混凝土系杆拱桥施工监控方案，以自适应控制法指导桥梁施工监控的实施。 (4)对钢管混凝土系杆拱桥施工全过程进行施工监控，准确测量桥梁结构各关键截面的应力和变形，与理论计算值进行对比分析，及时提出有效的调整措施，确保钢管混凝土系杆拱桥施工过程安全，成桥后的线形和内力状态符合设计要求。 |
| 作者： | 张智乐 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 管品武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
