本文關(guān)鍵詞：中承式鋼管混凝土系桿拱橋施工控制及參數(shù)敏感性分析

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【摘要】：論文以某中承式鋼管混凝土系桿拱橋?yàn)楣こ瘫尘?介紹了鋼管混凝土系桿拱橋的結(jié)構(gòu)形式和施工方法、以及施工過程中的監(jiān)控方法和監(jiān)控內(nèi)容。利用有限元分析軟件建立了鋼管混凝土拱橋的空間結(jié)構(gòu)模型,對橋梁的拱肋和吊桿的承載能力進(jìn)行了復(fù)核驗(yàn)算,并分析了混凝土收縮徐變對拱肋內(nèi)力和變形的影響。對橋梁施工過程中和成橋狀態(tài)下的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示,橋梁各施工階段穩(wěn)定性較好。通過改變橋梁橫撐形式和矢跨比,分析了橫撐形式和橋梁矢跨比與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)系。從橋梁的自振特性分析結(jié)果可知,橋梁豎向抗彎剛度大于橫向抗彎剛度,說明該類橋梁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取優(yōu)化措施加強(qiáng)拱肋的橫向剛度。分析了拱肋傾角、混凝土自重、溫度、拱肋橫向聯(lián)系剛度、鋼管混凝土密實(shí)度等參數(shù)變化對拱肋應(yīng)力和變形、吊桿內(nèi)力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及自振頻率的影響,并計(jì)算得出拱肋應(yīng)力和變形、吊桿內(nèi)力、穩(wěn)定性和動(dòng)力特性對上述參數(shù)的敏感性百分比,確定了主要影響參數(shù)和次要影響參數(shù)。制定了橋梁施工監(jiān)控方案,對橫梁和拱肋的應(yīng)力和變形進(jìn)行監(jiān)測,并將監(jiān)測值與理論值進(jìn)行對比,實(shí)時(shí)調(diào)整施工過程中的技術(shù)參數(shù),保證了橋梁施工過程中的安全,使拱橋施工過程的應(yīng)力和成橋線形達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在吊桿索力控制過程中,運(yùn)用影響矩陣法計(jì)算了吊桿內(nèi)力調(diào)整影響矩陣。該研究得出的結(jié)論可為今后同類橋梁的施工控制提供技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】：鋼管混凝土系桿拱橋 有限元分析 穩(wěn)定性 施工監(jiān)控 參數(shù)敏感性
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)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】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-23
• 1.1 系桿拱橋概述17-18
• 1.2 系桿拱橋施工監(jiān)控概述18-22
• 1.2.1 施工監(jiān)控目的18-19
• 1.2.2 施工監(jiān)控方法19
• 1.2.3 施工監(jiān)控內(nèi)容19-21
• 1.2.4 施工監(jiān)控內(nèi)容21-22
• 1.3 參數(shù)敏感性分析目的及意義22
• 1.4 本文研究的內(nèi)容22-23
• 第二章 系桿拱橋建模及有限元分析23-43
• 2.1 工程概況23-24
• 2.2 結(jié)構(gòu)及荷載參數(shù)24-26
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)24-25
• 2.2.2 荷載參數(shù)25-26
• 2.3 參數(shù)修正26-27
• 2.4 施工階段劃分及模型建立27-28
• 2.5 成橋階段力學(xué)特性計(jì)算與分析28-31
• 2.5.1 拱肋應(yīng)力計(jì)算29-30
• 2.5.2 拱肋撓度計(jì)算30-31
• 2.5.3 吊桿應(yīng)力計(jì)算31
• 2.6 鋼管內(nèi)混凝土收縮徐變影響分析31-33
• 2.6.1 對拱肋撓度影響分析31-32
• 2.6.2 對拱肋截面應(yīng)力影響分析32-33
• 2.7 橋梁穩(wěn)定性分析33-39
• 2.7.1 空間穩(wěn)定性的分析理論33-34
• 2.7.2 施工階段的穩(wěn)定性分析34-35
• 2.7.3 成橋狀態(tài)的穩(wěn)定性分析35-37
• 2.7.4 穩(wěn)定性的影響因素研究37-39
• 2.8 自振特性分析39-42
• 2.9 本章小結(jié)42-43
• 第三章 參數(shù)敏感性分析43-63
• 3.1 參數(shù)敏感性分析方法43
• 3.2 架設(shè)拱肋階段拱肋傾角43-47
• 3.2.1 恒載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形44-45
• 3.2.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性45
• 3.2.3 結(jié)構(gòu)自振頻率45-46
• 3.2.4 考慮拱肋傾斜模型的參數(shù)敏感性分析46-47
• 3.3 吊裝橫梁階段混凝土自重47-51
• 3.3.1 恒載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形47-49
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性49
• 3.3.3 結(jié)構(gòu)自振頻率49-50
• 3.3.4 考慮自重變化模型的參數(shù)敏感性分析50-51
• 3.4 溫度變化51-53
• 3.4.1 恒載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形51-52
• 3.4.2 考慮溫度變化模型的參數(shù)敏感性分析52-53
• 3.5 拱肋橫向聯(lián)系53-57
• 3.5.1 恒載作用下的拱肋應(yīng)力和變形54-55
• 3.5.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性55
• 3.5.3 結(jié)構(gòu)自振頻率55-56
• 3.5.4 考慮橫撐剛度變化模型的參數(shù)敏感性分析56-57
• 3.6 灌注混凝土階段拱肋混凝土脫空57-61
• 3.6.1 恒載作用下的應(yīng)力和變形57-59
• 3.6.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性59
• 3.6.3 結(jié)構(gòu)自振頻率59-60
• 3.6.4 考慮拱肋脫空率模型的參數(shù)敏感性分析60-61
• 3.7 分析結(jié)果對施工監(jiān)控的指導(dǎo)61-62
• 3.8 本章小結(jié)62-63
• 第四章 系桿拱橋施工監(jiān)控63-81
• 4.1 施工監(jiān)控內(nèi)容63-66
• 4.1.1 拱肋變形的監(jiān)測63
• 4.1.2 拱肋應(yīng)力的監(jiān)測63-65
• 4.1.3 橫梁應(yīng)力和變形監(jiān)測65
• 4.1.4 吊桿內(nèi)力監(jiān)測65
• 4.1.5 氣溫及溫度場監(jiān)測65-66
• 4.2 鋼管拱肋架設(shè)控制66-69
• 4.2.1 系桿拱橋施工方法66-68
• 4.2.2 臨時(shí)支架驗(yàn)算68-69
• 4.3 吊桿索力控制69-72
• 4.3.1 吊桿施工控制69-70
• 4.3.2 影響矩陣法計(jì)算調(diào)索索力70-71
• 4.3.3 索力測試結(jié)果對比71-72
• 4.4 應(yīng)力監(jiān)控結(jié)果分析72-77
• 4.4.1 拱肋鋼管應(yīng)力變化趨勢72-73
• 4.4.2 拱肋應(yīng)力監(jiān)控結(jié)果73-76
• 4.4.3 橫梁應(yīng)力監(jiān)控結(jié)果76-77
• 4.5 線形監(jiān)控結(jié)果分析77-79
• 4.6 本章小結(jié)79-81
• 第五章 結(jié)論與展望81-83
• 5.1 結(jié)論81-82
• 5.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況86

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