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系杆拱桥施工监测及收缩徐变效应研究
| 论文题名： | 系杆拱桥施工监测及收缩徐变效应研究 |
| 关键词： | 系杆拱桥;施工监控;收缩徐变;最小弯曲能量;有限元模型 |
| 摘要： | 系杆拱桥以系杆承受拱脚水平推力为主要特征，充分发挥梁受弯、拱受压的结构特性。它属于外部静定、内部超静定结构，兼具有较大跨越能力和对地基适应能力强的两大特点。本文以位于甘肃省兰州市榆中县境内的接驾嘴特大桥—跨径为96m的下承式钢管混凝土系杆拱桥为工程背景，进行本课题的研究。接驾嘴特大系杆拱桥施工步骤多，结构体系多次转换，其合理成桥状态的实现不仅与设计有关，还依赖于合理的施工方法。为使成桥线形和内力状态达到合理成桥状态，必须对该桥进行施工监控。为使成桥后桥梁在运营期能较好的满足设计目标，本文又对该桥进行了运营期长期收缩徐变效应的研究。 本论文的工作主要有: 作为指导施工的依据，首先分析了背景桥梁的合理成桥状态。在前人研究的基础上，本文提出了简化综合分析法来确定桥梁的合理成桥状态以弥补单一方法的不足。先采用最小弯曲能量法对其进行成桥状态的初步拟定，同时得到了各吊杆张拉力，再用应力平衡法确定了系梁弯矩可行域。若拱圈、系梁应力不在容许范围内，最后可用最大应力最小法进行调索，来使其满足要求，从而得到较为合理的成桥状态，并对其正确性进行了检验。 然后根据背景桥梁实际工程的具体情况，结合施工监控方法，用大型桥梁有限元软件MIDAS/Civil建立空间模型，并对大桥施工过程进行仿真计算，预测施工过程中桥梁线形和应力的变化，给出施工监控所需的理论数据，使施工监控有据可循，确保了成桥后达到设计的要求。 最后，对背景桥梁收缩徐变性能进行了参数分析，包括不同年平均相对湿度、不同混凝土加载龄期等参数，研究其对收缩徐变效应的影响。接着对不同的收缩徐变模式进行计算比较，研究了桥梁运营期的长期收缩徐变效应以及钢管混凝土收缩徐变对系杆拱桥长期效应的影响。 本文对背景工程的施工监测分析及长期收缩徐变效应研究，为接驾嘴特大桥的施工提供了现实的指导，并为其桥梁运营期的健康监测提供了数据。同时对其他钢管混凝土系杆拱桥的施工监控及长期性能的研究具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 熊安静 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 惠卓;张宇峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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