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无风撑钢筋混凝土拱桥有限元分析与施工监控
| 论文题名： | 无风撑钢筋混凝土拱桥有限元分析与施工监控 |
| 关键词： | 无风撑拱桥;施工监控;有限元分析;几何非线性;稳定性;仿真计算 |
| 摘要： | 最近几年来，无风撑拱桥因其线条流畅美观、视野开阔通透而倍受桥梁工程界的关注。施工过程中，因该类拱桥的横向刚度相对较小，稳定控制就同拱桥的线形控制和内力控制摆到了同等重要的地位。本文以湖北恩施市凤凰大桥主桥为工程背景，首先简要介绍了该桥的工程概况和施工技术，然后应用有限元方法对拱桥施工过程中结构的变形、应力和稳定性进行了仿真计算分析与研究工作，在此基础上制定了详细的拱桥施工监控方案，最后对拱桥的监测数据进行了整理和误差分析，分析结论表明了凤凰大桥施工控制取得了圆满成功。具体工作内容如下： 1．应用桥梁通用有限元软件MIDAS/Civil建立全桥三维有限元模型，在考虑温度升降、混凝土时间效应和收缩徐变等因素的影响基础上按照施工顺序对拱肋施工阶段进行线弹性模拟计算，得出合理结果，同时分析了少支架桅杆吊装拱肋施工方案的可行性，为大桥的施工控制提供了可靠的理论数据。 2．通过对拱桥的几何非线性分析计算，得出了几何非线性对拱肋1/4跨节段的内力和变形的影响程度最大的结论，并指出增大拱圈的截面刚度是减少几何非线性影响的主要途径。 3．通过对实测线形和应力数据的整理与误差分析，使实测线形和应力更接近于结构实际受力状态，从而为结构的线形和应力分析、施工方案变更和施工质量评价提供了依据。 4．在第一类稳定方面，本文利用MIDAS计算出了凤凰大桥各工况荷载作用下成桥和部分施工阶段的失稳系数，并根据本桥的特点，对影响该类桥型稳定性的参数尤其是风荷载的作用进行了分析，给出各参数对该类无风撑拱桥稳定性的影响趋势，对以后同类桥型的工程设计有指导意义。 |
| 作者： | 聂竹林 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 袁海庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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