本文關(guān)鍵詞：多跨預(yù)應(yīng)力砼梁拱橋合理吊桿索力和張拉優(yōu)化

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【摘要】：梁拱組合體系橋以結(jié)構(gòu)受力合理、造型新穎美觀、經(jīng)濟(jì)性能好和對(duì)地基適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)而使其成為現(xiàn)代橋梁工程中60-200m跨徑范圍內(nèi)首選的橋型之一。吊桿是該復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系中關(guān)鍵的主動(dòng)傳力構(gòu)件,吊桿的施工工序和張拉力直接影響到結(jié)構(gòu)成橋狀態(tài)的內(nèi)力和線形合理情況。因此,對(duì)該類橋型的合理吊桿索力和張拉優(yōu)化分析研究具有重要意義。本文以臥龍河橋?yàn)楣こ瘫尘?基于吊桿索力優(yōu)化理論,通過對(duì)該橋的施工階段的有限元模擬計(jì)算來確定合理的吊桿成橋索力和施工索力,并對(duì)吊桿的張拉順序進(jìn)行優(yōu)化,最后對(duì)施工階段吊桿力變化和張拉力控制誤差進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括：1、通過有限元模擬計(jì)算,采用最小彎曲能量法和影響矩陣原理對(duì)吊桿成橋索力進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,確定吊桿合理的成橋索力；采用正裝法和影響矩陣調(diào)索原理分別確定吊桿張拉各階段的的張拉力,并對(duì)張拉施工階段結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和位移分析。計(jì)算結(jié)果表明按照確定的張拉力和張拉工序施工后,主梁和拱肋受力合理,豎向變形較小,結(jié)構(gòu)達(dá)到了合理的成橋受力和線形狀態(tài)。2、通過對(duì)不同吊桿張拉順序的有限元模擬計(jì)算,對(duì)比分析結(jié)構(gòu)在各種張拉工序下主梁和拱肋關(guān)鍵部位內(nèi)力和線形的變化情況。結(jié)果表明,按照由小跨徑往大跨徑方向,采取先張拉每跨四分之一位置處吊桿,再張拉跨中位置吊桿的順序縱橋向均勻?qū)ΨQ依次張拉各跨吊桿,能夠保證施工過程中主梁和拱肋的受力合理性和施工安全性,達(dá)到優(yōu)化吊桿張拉順序的目的。同時(shí)也驗(yàn)證了本文確定吊桿合理施工索力時(shí)采用的吊桿張拉順序的合理性。3、在確定吊桿張拉順序和各階段張拉力的基礎(chǔ)上,通過對(duì)吊桿張拉階段吊桿力變化情況以及在不同吊桿力偶然誤差和系統(tǒng)誤差下對(duì)結(jié)構(gòu)成橋結(jié)果影響程度的研究分析,得到吊桿力變化規(guī)律和在吊桿張拉施工中將吊桿力的誤差控制在15%以內(nèi)時(shí),對(duì)成橋時(shí)結(jié)構(gòu)的線形和內(nèi)力影響較小,控制效果顯著,最終實(shí)際成橋時(shí)結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到較理想的成橋線形和內(nèi)力狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：連續(xù)梁拱組合橋 吊桿力優(yōu)化 合理成橋狀態(tài) 有限元 影響矩陣法
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U445.4;U448.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 梁拱組合體系橋概述9-11
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)外梁拱組合體系橋發(fā)展歷程9-11
• 1.1.2 連續(xù)梁拱組合體系橋的施工方法11
• 1.2 連續(xù)梁拱組合體系橋合理吊桿索力和張拉優(yōu)化的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 2 梁拱組合體系橋吊桿索力優(yōu)化理論14-22
• 2.1 合理成橋狀態(tài)索力理論14-17
• 2.1.1 合理成橋索力優(yōu)化方法14-15
• 2.1.2 吊桿合理成橋索力的確定15-17
• 2.2 合理施工索力理論17-21
• 2.2.1 倒拆法18
• 2.2.2 正裝迭代法18-19
• 2.2.3 無應(yīng)力狀態(tài)控制法19-20
• 2.2.4 影響矩陣法20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 臥龍河橋吊桿合理成橋索力和施工索力的確定22-45
• 3.1 工程背景22-25
• 3.1.1 臥龍河橋基本概況22-24
• 3.1.2 臥龍河橋施工階段介紹24-25
• 3.2 有限元模型建立25-29
• 3.2.1 臥龍河橋有限元模型簡(jiǎn)介25-26
• 3.2.2 實(shí)際施工階段模擬26-29
• 3.3 吊桿合理成橋索力的確定29-33
• 3.3.1 初步優(yōu)化吊桿成橋索力29-30
• 3.3.2 吊桿合理成橋索力的確定30-33
• 3.4 吊桿合理施工索力的確定及施工階段結(jié)構(gòu)分析33-43
• 3.4.1 初次張拉階段吊桿張拉力的確定33
• 3.4.2 初次張拉吊桿施工階段結(jié)構(gòu)分析33-38
• 3.4.3 二次張拉階段吊桿張拉力的確定38-40
• 3.4.4 二次張拉吊桿施工階段及成橋階段結(jié)構(gòu)分析40-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 4 施工過程中吊桿張拉順序的優(yōu)化分析45-71
• 4.1 吊桿橋跨張拉順序的優(yōu)化分析45-49
• 4.1.1 不同橋跨張拉順序工況下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析46
• 4.1.2 不同橋跨張拉順序工況下結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析46-49
• 4.1.3 吊桿橋跨張拉順序的分析及優(yōu)化49
• 4.2 吊桿單跨張拉順序的優(yōu)化分析49-69
• 4.2.1 吊桿單跨張拉順序工況一分析49-57
• 4.2.2 吊桿單跨張拉順序工況二分析57-62
• 4.2.3 吊桿單跨張拉順序工況三分析62-66
• 4.2.4 吊桿單跨張拉順序?qū)Ρ确治黾皟?yōu)化66-69
• 4.3 本章小結(jié)69-71
• 5 吊桿張拉階段吊桿力變化及張拉控制誤差影響分析71-86
• 5.1 吊桿張拉階段吊桿力變化71-75
• 5.1.1 初次張拉吊桿階段吊桿力變化規(guī)律71-73
• 5.1.2 二次張拉吊桿階段吊桿力變化規(guī)律73-75
• 5.2 吊桿張拉力控制誤差影響分析75-85
• 5.2.1 單跨部分吊桿張拉力誤差76-79
• 5.2.2 全橋部分吊桿張拉力誤差79-80
• 5.2.3 單跨全部吊桿張拉力誤差80-83
• 5.2.4 全橋全部吊桿張拉力誤差83-84
• 5.2.5 吊桿張拉力誤差控制精度84-85
• 5.3 本章小結(jié)85-86
• 結(jié)論86-87
• 參考文獻(xiàn)87-90
• 附錄90-93
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)衰的學(xué)術(shù)論文93-94
• 致謝94-95

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：917717