【摘要】：鋼管混凝土系桿拱橋作為一種無(wú)推力或少推力的拱橋體系,具有自重輕、強(qiáng)度大、安裝重量輕、自架設(shè)體系的優(yōu)勢(shì),可以極大的適應(yīng)橋梁跨徑變化,并簡(jiǎn)化施工工序。對(duì)于下承式鋼管混凝土系桿拱橋,由于為外部靜定結(jié)構(gòu),突破了傳統(tǒng)拱橋?qū)Χ张_(tái)和地基要求較高、對(duì)基礎(chǔ)變位影響適應(yīng)性差的特點(diǎn),從而大大提高一般地形條件下的適應(yīng)性,但其結(jié)構(gòu)構(gòu)造、受力特點(diǎn)、計(jì)算分析及施工精度控制等方面的復(fù)雜性亟需深入研究。本文結(jié)合張家港申張線(xiàn)巫山大橋?qū)嶋H工程,對(duì)鋼管混凝土系桿拱橋施工控制與監(jiān)控的主要內(nèi)容及方法、監(jiān)控過(guò)程,監(jiān)控仿真計(jì)算、監(jiān)控結(jié)論做了充分的論述。同時(shí)建立Midas Civil有限元模型對(duì)整個(gè)橋梁施工過(guò)程進(jìn)行仿真分析。主要進(jìn)行了以下工作并得出相應(yīng)的結(jié)論:1、闡述了目前鋼管混凝土系桿拱橋發(fā)展及存在的問(wèn)題,以及鋼管混凝土系桿拱施工監(jiān)控的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。2、根據(jù)實(shí)際工程巫山大橋建立Midas Civil有限元模型,并進(jìn)行了施工仿真分析,計(jì)算結(jié)果顯示系桿拱橋施工監(jiān)測(cè)重點(diǎn)為吊桿索力以及跨中、L/4處應(yīng)力及位移。3、對(duì)橋梁四個(gè)參數(shù)即施工索力、混凝土容重、混凝土彈模、溫度進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析,討論了每個(gè)參數(shù)對(duì)成橋階段索力、位移及內(nèi)力的影響,結(jié)果顯示施工索力、混凝土容重對(duì)吊桿成橋索力及系梁位移影響較大,為重要敏感性參數(shù);混凝土彈模對(duì)吊桿索力及位移基本無(wú)影響,為次要敏感性參數(shù);溫度荷載對(duì)吊桿力基本無(wú)影響,整體升溫對(duì)系梁及拱肋位移影響較大,另一方面截面溫度梯度對(duì)系梁應(yīng)力影響較大。4、根據(jù)實(shí)際橋梁施工參數(shù)及參數(shù)敏感性分析結(jié)果,對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行模型修正,在計(jì)算模型基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)橋梁施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,并對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與理論計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果顯示巫山大橋施工過(guò)程中及成橋后,系梁、拱肋控制點(diǎn)標(biāo)高誤差滿(mǎn)足監(jiān)控要求,吊桿索力偏差在規(guī)范允許值以?xún)?nèi)。
【圖文】：

2.3.2 施工仿真分析建模在施工控制和監(jiān)控過(guò)程中，施工過(guò)程仿真計(jì)算包括以下兩方面的內(nèi)容：1、首先對(duì)申張線(xiàn)巫山大橋施工圖設(shè)計(jì)文件進(jìn)行全面復(fù)核計(jì)算，包括橋梁結(jié)構(gòu)尺寸的擬定、配筋設(shè)計(jì)等，，根據(jù)設(shè)計(jì)資料及有關(guān)規(guī)范的理想?yún)?shù)，對(duì)成橋階段及各施工階段的設(shè)計(jì)變位、內(nèi)力等進(jìn)行計(jì)算，并與設(shè)計(jì)計(jì)算資料進(jìn)行校核比較。2、對(duì)施工各階段進(jìn)行跟蹤計(jì)算，首先根據(jù)原計(jì)劃確定的施工方案和收集的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際資料模擬計(jì)算，并對(duì)各參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，得出實(shí)際重要參數(shù)并在實(shí)際施工過(guò)程中動(dòng)態(tài)修改計(jì)算模型，以達(dá)到模型與實(shí)際橋梁相一致，對(duì)各施工階段橋梁幾何及內(nèi)力參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。巫山大橋主橋?yàn)橥獠快o定的系桿拱結(jié)構(gòu)，對(duì)全橋的施工監(jiān)控計(jì)算采用大型橋梁結(jié)構(gòu)三維分析軟件 Midas Civil 建立空間計(jì)算模型，拱肋、風(fēng)撐、橫梁均采用梁?jiǎn)卧�，吊桿采用桁架單元。全橋共分為 1832 個(gè)節(jié)點(diǎn)，1648 個(gè)單元。如圖 2.3.2-1 所示。

第二章 施工過(guò)程仿真分析2.3.5 計(jì)算結(jié)果2.3.5.1 承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)計(jì)算中的荷載組合參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）規(guī)定的“持久狀況承載能力極限狀態(tài)”進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)過(guò)計(jì)算，承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算基本組合下拱肋、系梁、橫梁軸力圖和彎矩圖、吊桿索力圖、應(yīng)力圖如下：
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U448.225;U445

【參考文獻(xiàn)】

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2 陳寶春;楊亞林;;鋼管混凝土拱橋調(diào)查與分析[J];世界橋梁;2006年02期

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本文編號(hào)：2643554