本文關(guān)鍵詞：128m系桿拱橋施工監(jiān)控及施工階段兩個關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：系桿拱橋作為一種組合結(jié)構(gòu)形式橋梁,因其具有對地基要求低且造型優(yōu)美等特性,最近一些年來,在實際工程中得到了極大的推廣。系桿拱橋的施工過程中常常會遇到各種條件的制約,導(dǎo)致其不能按最佳施工工序施工,這就需要施工監(jiān)控的介入。本文主要對施工監(jiān)控進(jìn)行了研究,以某鐵路128m系桿拱橋施工監(jiān)控為背景,重點研究了一般施工監(jiān)控、拱肋內(nèi)混凝土澆筑施工不同工序間的量化差異以及施工階段吊桿索力的調(diào)整。上述監(jiān)控工作及兩個關(guān)鍵技術(shù)問題研究透徹與否決定著結(jié)構(gòu)能否按要求達(dá)到預(yù)定狀態(tài)。以下是本文的主要工作及研究內(nèi)容:(1)闡述了施工監(jiān)控工作的必要性,對施工監(jiān)控理論及國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了簡單介紹。列出了關(guān)鍵位置、主要施工步驟的應(yīng)力和位移數(shù)據(jù),并對其進(jìn)行分析。重點控制了系梁和拱肋成橋線形,通過給出二者施工預(yù)拱度,確定其立模標(biāo)高,并與設(shè)計標(biāo)高對比。(2)闡述了有限元模型建模原理,介紹了鐵路128m鋼管混凝土系桿拱的midas/civil有限元建模過程。以此為基礎(chǔ),介紹并建立了鋼管混凝土拱肋內(nèi)混凝土非對稱澆筑施工的建模過程,并由此進(jìn)行深入仿真分析,共模擬了7種施工工序,是澆筑施工所有可能發(fā)生的工序。以結(jié)構(gòu)主要位置的應(yīng)力和變形為對象進(jìn)行對比分析,找到了拱肋內(nèi)非對稱澆筑與對稱澆筑之間的量化差異,對比分析了7種澆筑工序相應(yīng)位置的應(yīng)力和位移變化規(guī)律,由此找到拱肋內(nèi)混凝土最佳澆筑工序。(3)使用軟件計算了128m系桿拱橋合理成橋索力,這個過程采用剛性支撐連續(xù)梁法。對全橋有限元模型中的吊桿按照設(shè)計張拉順序的逆順序進(jìn)行拆除,即使用倒拆迭代法得到了吊桿施工初張拉力。采用頻率法測試了吊桿初張拉的索力值。實測了成橋索力,與設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行比較,二者相差較大,最大相差21.62%,由此調(diào)整了吊桿索力。索力調(diào)整方法為:計算實測索力與目標(biāo)索力差值,將此差值假定為吊桿索力目標(biāo)值,再次使用倒拆迭代法計算合理補(bǔ)張拉力,將補(bǔ)張拉力按順序施加在對應(yīng)吊桿上,此順序即為吊桿設(shè)計張拉順序。系梁支架拆除后,采用頻率法測試了成橋索力,將成橋索力與設(shè)計索力對比,二者偏差值不大,一般在5%以內(nèi),成功實現(xiàn)對吊桿進(jìn)行一次索力調(diào)整便可滿足設(shè)計要求的目標(biāo)。最后,闡述了本文的主要結(jié)論,展望了后續(xù)研究工作。
【關(guān)鍵詞】：系桿拱橋 施工監(jiān)控 最佳澆筑工序 索力調(diào)整
【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
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 選題背景及其意義9-10
• 1.2 研究內(nèi)容的國內(nèi)外進(jìn)展10-12
• 1.2.1 施工監(jiān)控的國內(nèi)外研究進(jìn)展10-11
• 1.2.2 拱肋內(nèi)混凝土最佳澆筑工序的研究進(jìn)展11-12
• 1.2.3 吊桿索力調(diào)整的研究進(jìn)展12
• 1.3 研究內(nèi)容、目標(biāo)及創(chuàng)新點12-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 研究目標(biāo)13
• 1.3.3 創(chuàng)新點13-14
• 2 鐵路128m系桿拱橋施工監(jiān)控研究14-25
• 2.1 工程背景14
• 2.2 本橋施工監(jiān)控主要內(nèi)容14-17
• 2.3 施工監(jiān)控測點布置17-18
• 2.3.1 撓度測點布置17
• 2.3.2 應(yīng)力測點布置17-18
• 2.4 有限元模型仿真分析原理18-23
• 2.4.1 梁單元剛度矩陣19-22
• 2.4.2 128m系桿拱橋全橋有限元建模簡述22-23
• 2.5 測試數(shù)據(jù)的采集及分析23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 3 128m系桿拱橋施工監(jiān)控成果提取及分析25-35
• 3.1 系梁及拱肋立模標(biāo)高的計算25-28
• 3.1.1 系梁立模標(biāo)高的計算25
• 3.1.2 拱肋立模標(biāo)高的計算25-28
• 3.2 結(jié)構(gòu)受力行為-應(yīng)力28-31
• 3.3 關(guān)鍵階段結(jié)構(gòu)受力及變形行為31-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 拱肋內(nèi)混凝土澆筑工序的有限元仿真分析35-46
• 4.1 單側(cè)澆筑拱肋內(nèi)混凝土的量化差異35-41
• 4.1.1 拱肋內(nèi)混凝土澆筑施工的有限元模擬35
• 4.1.2 有限元模型計算結(jié)果分析35-41
• 4.2 鋼管拱肋內(nèi)混凝土不同澆筑施工的差異研究41-45
• 4.2.1 不同混凝土澆筑施工工序的模擬42
• 4.2.2 有限元軟件計算結(jié)果分析42-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 5 鐵路128m系桿拱橋吊桿索力的確定與調(diào)整46-65
• 5.1 索力測試原理46-47
• 5.2 索力測試精度的影響因素47-49
• 5.2.1 吊桿的抗彎剛度及端頭錨固形式47-48
• 5.2.2 吊桿的容重48
• 5.2.3 減震器阻尼48
• 5.2.4 吊桿的計算長度48-49
• 5.2.5 其它影響因素49
• 5.3 成橋索力的確定方法49-52
• 5.3.1 剛性支承連續(xù)梁法49-50
• 5.3.2 用索量最小法50-51
• 5.3.3 彎曲應(yīng)變能最小法51-52
• 5.3.4 各種確定合理成橋索力方法的優(yōu)缺點52
• 5.4 施工階段索力張拉值確定52-59
• 5.4.1 倒拆迭代法求解吊桿初張拉力52-55
• 5.4.2 吊桿張拉階段索力測試55-59
• 5.5 吊桿索力的調(diào)整59-64
• 5.6 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-66
• 展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果71

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