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大跨度刚构-连续组合梁桥施工仿真分析
| 论文题名： | 大跨度刚构-连续组合梁桥施工仿真分析 |
| 关键词： | 刚构-连续组合梁桥;有限元仿真;悬臂施工;参数分析 |
| 摘要： | 随着国民经济实力的提高，我国桥梁设计和施工的水平得到了高速的发展。近几十年来，由于刚构-连续组合梁桥具有行车平顺舒适，以及对地形的适应能力强等特点，在我国得到了广泛的应用。悬臂浇筑施工的大跨度刚构-连续组合梁桥施工周期长，主梁挠度和应力会一直随施工过程变化，准确分析施工每一个步骤中挠度和应力的大小及其变化规律，对于指导施工和保证桥梁顺利合龙以及成桥状态满足要求是至关重要的。 本文以渝利铁路蔡家沟双线特大桥主桥为工程背景，利用有限元软件MIDAS/Civil，建立三维梁单元模型，模拟分析悬臂施工的全过程，得到每段梁块在各个施工阶段的应力、挠度和内力。蔡家沟大桥为典型的刚构-连续组合梁桥，跨径布置为80m+3×144m+80m，主墩采用A型高墩，最大墩高139m。本文的主要研究工作如下： ①对刚构-连续组合梁桥的发展历史进行阐述，并对几种梁式桥的优缺点进行总结对比。 ②对三种主要的刚构-连续组合梁桥的施工仿真分析方法进行了比较详细的阐述，介绍了有限元原理和混凝土收缩徐变的机理以及计算方法。 ③介绍了蔡家沟大桥工程概况，运用桥梁软件MIDAS/Civil建立空间梁单元有限元模型，包括各种荷载的模拟，以及利用激活和钝化模拟施工过程。 ④对模型分析计算得到主梁在各个施工阶段的内力、挠度和应力情况，发现成桥后，梁体根部区域储备较多正弯矩，跨中储备的负弯矩较少，梁体受弯状态比较合理；分析主梁的剪力分布发现，在部分梁段上，预应力产生的剪力比自重的剪力小，受剪状态不是很合理；对应力分析得知，主梁的各个截面均为全截面受压，最大压应力接近15MPa，压应力储备充足，在梁体根部，上缘压应力大于下缘压应力，跨中主梁的上、下缘压应力大小相当，成桥后的主梁应力状态较合理。 ⑤通过对多个参数的影响分析，得知自重误差、预应力损失、混凝土收缩徐变以及温度等参数对预应力混凝土刚构-连续组合梁桥的主梁的挠度以及内力影响均较大，在施工中要严格控制有较大影响的参数，根据实际情况作出调整，确保成桥状态满足设计要求。 |
| 作者： | 黄瑜 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 张亮亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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