本文關(guān)鍵詞：下承式鋼管混凝土系桿拱橋的施工階段力學(xué)研究與穩(wěn)定性分析

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【摘要】：近年來,我國對基礎(chǔ)設(shè)施的投資大力加強,特別是針對高鐵等交通設(shè)施的建設(shè)更是全面支持。隨著鋼管混凝土技術(shù)的日益成熟,各類鋼管混凝土拱橋因其自重輕、造型輕盈美觀等特點廣泛出現(xiàn)在國家的基礎(chǔ)交通建設(shè)中,同時我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的需要也促進了拱橋的發(fā)展,因此對于拱橋的研究顯得尤為重要。本文以某鋼管混凝土系桿拱橋為實際工程背景,運用Midas/Civil軟件建立有限元模型,模擬實際的施工過程,對其線形、吊桿索力等進行了現(xiàn)場施工控制;并對其穩(wěn)定性進行了一些研究,包括計算方法和有限元分析方法等理論闡述、穩(wěn)定性計算和穩(wěn)定性影響因素分析等。全文主要包括下面四方面內(nèi)容:(1)介紹了鋼管混凝土、鋼管混凝土拱橋的一些理論概念、發(fā)展現(xiàn)狀等,同時對施工控制、穩(wěn)定性做了簡單的闡述;(2)對鋼管混凝土拱橋施工控制的計算理論進行了總結(jié)分析,運用Midas/Civil軟件建立有限元模型,模擬了拱肋壓漿、吊桿張拉等施工過程;對實際拱橋的施工進行線形監(jiān)控、吊桿索力監(jiān)控,最終完成了對全橋的監(jiān)控計算,所有成果基本都達到了預(yù)期目標(biāo),滿足設(shè)計要求;(3)對鋼管混凝土拱橋的穩(wěn)定理論做了系統(tǒng)的論述,主要包括穩(wěn)定的求解方法、失穩(wěn)的判別準(zhǔn)則以及對兩類穩(wěn)定問題的有限元分析;(4)在現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上,以跨疏港公路64米鋼管混凝土系桿拱橋為工程實例,借助有限元模型,對其進行了線性和非線性穩(wěn)定性分析,并對拱橋的穩(wěn)定性影響因素進行了探討,得出了一些比較有意義的結(jié)論,對以后同類橋型的設(shè)計施工具有極大的指導(dǎo)借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：鋼管混凝土 系桿拱 有限元 施工控制 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U445.4;U448.225
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)簡介10-12
• 1.1.1 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況10
• 1.1.2 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的基本性能和分類10-12
• 1.2 鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)體系12-16
• 1.2.1 鋼管混凝土拱橋的定義和分類12-15
• 1.2.2 鋼管混凝土系桿拱橋特點15-16
• 1.3 鋼管混凝土拱橋的施工控制概述16-17
• 1.3.1 鋼管混凝土拱橋施工控制的重要性16
• 1.3.2 鋼管混凝土拱橋的施工控制流程16-17
• 1.4 拱橋穩(wěn)定理論概述17-19
• 1.4.1 系桿拱橋穩(wěn)定性基本概念與分類17-18
• 1.4.2 系桿拱橋穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 本文的工程背景及研究內(nèi)容19-22
• 1.5.1 工程背景19-21
• 1.5.2 本文的主要研究內(nèi)容21-22
• 2 有限元模型以及施工過程的模擬22-31
• 2.1 有限元理論22-24
• 2.1.1 有限元分析基本原理22-23
• 2.1.2 全橋分析理論23-24
• 2.2 全橋有限元模型24-27
• 2.2.1 Midas/Civil模型中的基本假設(shè)和簡化24-25
• 2.2.2 全橋有限元模型建立25-27
• 2.3 施工過程的模擬27-30
• 2.3.1 拱肋剛度的處理27-29
• 2.3.2 施工階段模擬29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 鋼管混凝土拱橋施工控制31-46
• 3.1 施工控制的目的31-32
• 3.2 施工控制的內(nèi)容32-33
• 3.2.1 監(jiān)控內(nèi)容32
• 3.2.2 施工控制過程中的實時測量32-33
• 3.3 施工控制成果33-44
• 3.3.1 施工階段拱肋的位移變化33-37
• 3.3.2 施工階段系梁的位移變化37-38
• 3.3.3 施工階段吊桿力的測試38-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 4 拱橋穩(wěn)定性分析理論46-54
• 4.1 概述46-47
• 4.2 失穩(wěn)問題的求解方法和判定準(zhǔn)則47-49
• 4.2.1 失穩(wěn)問題的求解方法47-48
• 4.2.2 失穩(wěn)狀態(tài)的判定準(zhǔn)則48-49
• 4.3 穩(wěn)定問題的有限元分析49-52
• 4.3.1 第一類穩(wěn)定49-51
• 4.3.2 第二類穩(wěn)定51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 5 鋼管混凝土拱橋的穩(wěn)定性分析54-67
• 5.1 施工階段穩(wěn)定性分析54-55
• 5.2 成橋階段穩(wěn)定性分析55-59
• 5.2.1 恒載作用下彈性屈曲分析55-57
• 5.2.2 恒載+活載不利布置屈曲分析57-58
• 5.2.3 非線性穩(wěn)定分析58-59
• 5.3 鋼管混凝土拱橋的穩(wěn)定性影響因素59-66
• 5.3.1 矢跨比對拱橋穩(wěn)定性的影響59-61
• 5.3.2 橫撐形式對拱橋穩(wěn)定性的影響61-63
• 5.3.3 拱肋剛度對拱橋穩(wěn)定性的影響63-64
• 5.3.4 吊桿特性對拱橋穩(wěn)定性的影響64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 6 結(jié)論與展望67-70
• 6.1 結(jié)論67-68
• 6.2 展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-73
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果73

【參考文獻】

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本文編號：860661