大跨度铁路连续梁桥仿真分析

论文摘要

本文以宛川河大桥为工程背景,借助“桥梁施工动态过程监控仿真专用计算机软件CSB”进行施工控制仿真分析。为了证明CSB软件在施工控制仿真分析中的有效合理性和准确性,课题另外结合韩国大型通用有限元软件MIDAS-CIVIL对大桥施工控制进行仿真分析,与CSB相互校核；并与现场控制结果比较分析,充分验证了计算分析的准确性和监控的有效性。本课题主要主要的内容如下：第一,简要介绍了连续梁桥在国内外的发展和应用,以及连续梁桥应用于铁路的优势；给出了与本课题相适应的大跨度连续梁桥施工控制的重要性、内容、特点和影响因素及针对影响因素所采取的措施。第二,根据本课题研究的内容,对相应的桥梁结构计算理论和仿真分析中所用到的原理做了简要介绍。分析对比了短期收缩徐变和长期收缩徐变对桥梁的影响,井给出了相关理论和计算方法。第三,为确保数据的准确性借用桥梁施工动态过程监控仿真专用计算机软件CSB和韩国大型通用有限元软件MIDAS-CIVIL分别对该桥梁的施工过程进行了仿真计算,并对其关键性阶段的数据和动态结果进行分析研究。第四,最后把软件CSB和MIDAS-CIVIL仿真计算所得到的数据进行比较,相互校核,分析二者的差异以及产生差异的原因。第五,为了验证理论数据是否正确,把在实际施工中得到的实测数据和理论数据做了比较分析。结果显示,使用该方法得到理论数据进行施工,取得了良好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 连续梁桥简介
• 1.1.1 国内外大跨度连续梁桥发展现状
• 1.1.2 连续梁桥在铁路中的应用
• 1.2 施工控制系统研究概述
• 1.2.1 施工控制的必要性
• 1.2.2 施工控制的内容
• 1.2.3 施工控制的影响因素
• 1.3 宛川河特大桥工程背景及研究的内容
• 1.3.1 工程背景简介
• 1.3.2 本文研究的主要内容
• 2 桥梁施工控制结构计算理论
• 2.1 施工控制结构计算方法
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 正装计算法
• 2.1.3 倒装计算法
• 2.1.4 无应力状态法
• 2.2 有限元理论
• 2.2.1 基本理论
• 2.2.2 薄壁箱梁单元
• 2.2.3 本课题研究
• 2.3 混凝土收缩徐变效应理论
• 2.4 悬臂施工的标高的确定
• 2.5 本章小结
• 3 运用CSB软件对宛川河特大桥施工仿真分析
• 3.1 宛川河特大桥CSB仿真分析
• 3.2 CSB仿真计算结果
• 3.3 本章小结
• 4 运用MIDAS软件进行仿真分析
• 4.1 模型建立
• 4.2 MIDAS仿真分析的关键阶段和弯矩
• 4.3 考虑收缩徐变对宛川河特大桥的影响
• 4.4 本章小结
• 5 宛川河特大桥的计算结果和实测数据分析
• 5.1 成桥状态的结果分析
• 5.2 施工阶段计算分析
• 5.3 实测数据分析
• 5.3.1 线形数据分析
• 5.3.2 应力数据分析
• 5.4 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果