大跨径预应力混凝土多孔连续刚构桥施工监控研究

论文摘要

随着桥梁跨径的增大、桥梁施工技术的发展,大跨径桥梁的施工控制问题也日益成为设计和施工中的关键而备受关注。本文以巩义市新兴路石河道大桥为例,对大跨径多孔连续刚构桥的施工控制技术进行了研究。论文对正装分析方法和倒退分析方法进行详细的分析比较,对其优缺点和计算过程进行详细的论述,通过两种方法的比较,得出正装分析方法思路清晰,有倒装分析法及倒装分析法和正装分析法联合应用等方法更为实用的优点,且精度满足文中连续刚构桥的监控要求,确定本文的计算方法为正装分析法。介绍了各种桥梁施工控制方法,开环控制法、闭环控制法、事后控制法、预测控制法、自适应控制法、最大宽容度法等。详细介绍了预测控制法中的灰色系统理论,论述了灰色系统理论的原理和灰色模型的建立方法,并举例说明灰色系统理论在其在桥梁监控中的使用方法。运用MIDAS/CIVIL建立巩义市石河道大桥施工过程仿真分析模型,计算出各施工阶段控制断面的应力值和施工块段的预抛高值,对桥梁进行短期状况和持久状况做应力验算。通过分析计算,为大桥的施工监控提供理论数据,对计算分析数据和实测数据进行对比分析,总结变形、应力的规律,指导施工安全进行。预应力混凝土多孔连续刚构桥施工线形控制是悬臂施工的重要任务,挠度控制水平将直接影响合拢精度,也是确保桥梁线形符合设计要求的决定性工作。本文从工程实际出发,对预应力混凝土连续刚构桥预拱度的计算分析和预测控制法方面作了深入研究,合理考虑各种因素,提出了立模标高的确定方法,提供合理的预抛高值指导施工,从而完成对实际工程的施工控制。通过对巩义市新兴路石河道大桥的实际监控,取得了良好的效果,从而验证了方法的正确性和可行性。通过实桥的监控,我们得到了有益经验和教训。本文中一些较实用的成果,为以后同类桥梁的施工提供可借鉴的施工控制方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 连续刚构桥的概述
• 1.1.1 连续刚构桥的特点
• 1.1.2 连续刚构桥在国内外的发展
• 1.2 桥梁施工控制概述
• 1.2.1 国内外桥梁施工控制的发展
• 1.2.2 桥梁施工控制的目的和意义
• 1.3 论文主要研究内容
• 第二章 施工控制结构计算理论和方法
• 2.1 有限单元法
• 2.2 计算方法简述
• 2.2.1 正装分析方法
• 2.2.2 倒装分析方法
• 2.2.3 无应力状态法
• 2.2.4 计算方法比较
• 第三章 桥梁施工控制方法
• 3.1 桥梁施工控制方法简述
• 3.2 灰色系统理论法
• 3.2.1 灰色系统理论的基本概念
• 3.2.2 灰色系统理论法的基本原理
• 3.2.3 灰色系统理论在桥梁施工控制中的应用
• 3.3 灰色系统理论在石河道桥梁监控中的应用
• 3.3.1 实桥模型
• 3.3.2 巩义桥梁监控中的应用
• 第四章 施工控制模型计算
• 4.1 巩义市石河道大桥的工程概况
• 4.2 模型建立
• 4.3 模型计算结果
• 4.3.1 变形仿真分析结果
• 4.3.2 应力仿真分析结果
• 第五章 巩义市石河道大桥监控成果
• 5.1 标高控制
• 5.1.1 标高控制基本概念
• 5.1.2 标高控制的基本原理
• 5.1.3 标高监测的方法
• 5.1.4 温度变化对挠度监测影响分析
• 5.1.5 标高控制成果
• 5.2 应力监控
• 5.2.1 应力监控的准备工作
• 5.2.2 应力分析
• 5.2.3 应力监控成果
• 结论与建议
• 参考文献
• 致谢