【摘要】：隨著社會科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國的交通行業(yè)也得到了快速發(fā)展發(fā)展。在橋梁工程領(lǐng)域,我國拱橋的規(guī)模不斷增加,跨徑也越來越大,拱橋的建設(shè)技術(shù)日趨成熟。但是,由于車流量的增長和車載重的增加,拱橋出現(xiàn)了承載力不足的問題,加之受自然環(huán)境、設(shè)計(jì)施工、自然災(zāi)害等因素影響,現(xiàn)狀拱橋的病害越來越多,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致安全事故。因此,拱橋加固逐步成為國內(nèi)研究的重點(diǎn)。本文首先通過大量閱讀參考文獻(xiàn),總結(jié)了國內(nèi)外拱橋加固的研究背景、研究目的和意義、研究現(xiàn)狀,并提出了本文研究的內(nèi)容和方法。然后,對涉及連拱橋的連拱效應(yīng)理論進(jìn)行了概述,闡述了考慮連拱效應(yīng)時(shí)連拱橋受力分析的兩種計(jì)算方法,并結(jié)合連拱橋的特點(diǎn)及各計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇有限元法作為連拱橋加固過程受力分析的計(jì)算方法。在選定計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,本文對橋梁專用有限元分析軟件Midas Civil進(jìn)行了介紹,并對其建模的一般步驟進(jìn)行了簡介。然后,本文利用有限元分析軟件Midas Civil建立了綿陽市涪江二橋的有限元模型,并對加固施工過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,通過通過數(shù)據(jù)分析,證明了擬定的加固施工方案的正確性,同時(shí),對涪江二橋?qū)嶋H加固施工提供了理論指導(dǎo)。最后,本文對涪江二橋加固過程中橋墩、拱圈進(jìn)行了位移、應(yīng)變變化實(shí)時(shí)動態(tài)實(shí)測,通過監(jiān)測收集的監(jiān)測數(shù)據(jù)與有限元計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,再次證明了加固方案制定的正確性,并在一定程度上對有限元模型的正確性進(jìn)行間接證明。對監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)過程進(jìn)行分析后,本文總結(jié)了連拱橋加固施工的主要影響因素。本文通過對綿陽市涪江二橋連拱橋加固施工過程進(jìn)行數(shù)值模擬分析與施工控制研究,希望對類似連拱橋的加固方案的制定提供一定的參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U445.72
【圖文】：

連拱橋加固施工過程數(shù)值模擬與監(jiān)控控制研究2 連拱橋相關(guān)理論與受力分析計(jì)算方法2.1 連拱效應(yīng)理論所謂連拱效應(yīng)，即在多跨連拱橋中給任意一跨作用豎向荷載，該跨在荷載作用下引起其他跨的拱墩節(jié)點(diǎn)發(fā)生變形，變形導(dǎo)致水平位移和轉(zhuǎn)角產(chǎn)生，從而使全跨橋共同作的反應(yīng)[31]。如圖 2.1 所示。

不存在人為的判別條件問題。該計(jì)算方法考慮了節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角的影響，提高內(nèi)力的計(jì)算精度，它比連拱拱墩抗推剛度簡化計(jì)算方法前進(jìn)了一步。但是，Σ不到令人滿意的計(jì)算精度，主要因?yàn)樵谟?jì)算式中忽略了固端彎矩的影響，采用的計(jì)算公式，結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角計(jì)算公式，降低了結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算精度，尤其對于拱腳面，計(jì)算偏差就更大了。三）換算剛度法算剛度法[33]以任意多孔的連拱為研究對象，可用于跨徑不等、橋跨不同、孔數(shù)般情況。該方法綜合考慮了節(jié)點(diǎn)水平位移和轉(zhuǎn)角對結(jié)構(gòu)的影響，大大提高了連精度[34][35]。在計(jì)算兩鉸連拱時(shí)，計(jì)算結(jié)果是精確的；在計(jì)算無鉸拱，計(jì)算結(jié)的。即使是利用精度較高的連拱等效荷載和相應(yīng)的影響線面積，采用換算剛度拱墩的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果是近似的。算剛度法的計(jì)算原理是：用換算墩Ａ等效荷載孔左側(cè)的拱跨結(jié)構(gòu)，用換算墩Ｂ孔右側(cè)的拱跨結(jié)構(gòu)，在同一荷載作用在中間拱跨的情況下，結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力相同，這樣求解多跨拱橋的高次超靜定問題轉(zhuǎn)化為了單跨拱問題，見示意圖 2

連拱橋加固施工過程數(shù)值模擬與監(jiān)控控制研究動荷載、結(jié)構(gòu)沉降等設(shè)置；算并提取結(jié)果。料參數(shù)及其本構(gòu)關(guān)系的橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的單元形式主要有兩種：空間梁格體系有限元模型和模型。在有限元分析中，需要深刻認(rèn)識在實(shí)際中結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)的特性，選擇構(gòu)特性的單元，以實(shí)現(xiàn)分析目的�；炷罙S/Civil 程序提供的壓縮曲線有常量、線性硬化、飽和硬化、多線性曲線區(qū)域可以使用的硬化-軟化曲線有拋物線、Thorenfeldt 等的硬化曲線，各所示本次建模受壓模型選用多線性曲線。 參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》e 所示本構(gòu)關(guān)系�；炷帘緲�(gòu)模型見圖 2.3。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 姜晨光;姜忠平;彭建國;賀勇;楊吉民;;利用動態(tài)基站技術(shù)監(jiān)測跨海大橋結(jié)構(gòu)形變的研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2007年02期

2 張偉林;混凝土橋梁加固技術(shù)的現(xiàn)狀[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年03期

3 蘇新洲,蘇欣,楊曉明;GPS在大型橋梁形變監(jiān)測中的應(yīng)用[J];鐵道工程學(xué)報(bào);2004年01期

4 李曉鵬;淺談橋梁加固[J];山西交通科技;2003年S1期

5 梅文勝,張正祿;測量機(jī)器人控制網(wǎng)觀測與數(shù)據(jù)處理自動化研究[J];測繪信息與工程;2003年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 廖碧海;拱橋評估與加固的理論和實(shí)踐研究[D];華中科技大學(xué);2009年

2 蘭孝奇;GPS精密變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法及其應(yīng)用研究[D];河海大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 達(dá)明;橋梁加固技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];長安大學(xué);2016年

2 張會遠(yuǎn);利用Midas FEA對橋梁加固效應(yīng)的分析研究[D];長安大學(xué);2013年

本文編號：2794341