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预应力混凝土连续梁铁路桥施工控制与仿真分析
| 论文题名： | 预应力混凝土连续梁铁路桥施工控制与仿真分析 |
| 关键词： | 预应力混凝土;连续箱梁桥;悬臂施工;有限元建模;灰色预测 |
| 摘要： | 悬臂工法预应力混凝土连续箱梁桥在城市道路、高速公路、铁路及高铁等公共交通系统之中得到广泛的应用，成为大跨度桥梁建设的重要桥型之一。为确保悬臂施工过程乃至成桥运营后桥梁的结构安全、质量可靠和线形平顺，需对主梁挠度、应力等进行预测和控制。结合理论计算和现场实测，确保桥梁的施工质量。 首先，在简要介绍连续梁桥施工控制分析的原理和方法的基础上，用Midas Civil建立以梁单元为基础的悬臂工法桥梁施工阶段有限元仿真模型，详细介绍了有限元建模的全过程，并计算分析各施工阶段的预供值和应力变化。 其次，分析影响标高控制的主要参数，如混凝土容重、弹性模量、预应力荷载、挂蓝荷载等，通过理论计算确定其对标高控制的敏感度。参照参数敏感度分析，通过现场观测试验，确定主要参数，修改有限元模型，计算桥梁理论预供值，从而确定节段施工的立模标高。之后，引入灰色预测模型，根据已经测定的节段标高数据规律，预测后续节段的标高值。 然后，利用预先埋设的应变传感器，对悬臂施工阶段的桥梁进行分工况监测，获得实测应力发展曲线，与相应节段和工况的理论应力发展曲线进行对比分析，判断施工阶段控制截面应力发展的趋势，分析其是否处于正常的应力值范围，并进行误差分析，为施工阶段应力监测提供真实而可靠的依据。 最后，在Ansys静力承载能力分析的基础上，自行设计并标定压力传感器，对预应力孔道进行现场摩阻试验，将数据利用最小二乘法进行理论计算，得出实测的孔道摩阻系数和每米孔道偏差系数，与规范值进行比较，并给预应力张拉施工控制提出一些建议。 总体而言，数值仿真分析与工程实测值吻合程度较好，理论计算和现场实时监控对连续梁桥的施工控制效果良好。 |
| 作者： | 宁柳明 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 余天庆;陈开利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖北工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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