大跨连续刚构桥施工控制及合拢方案研究

论文摘要

随着我国交通事业的高速发展,大跨径连续刚构桥梁修建的越来越多。但是,在后期的运营过程中,诸多大跨径连续刚构桥出现中跨跨中下挠过大以及梁体裂缝等问题。严重影响了这种桥型的正常使用。论文以汉江大桥为工程背景进行了施工控制和合拢方案的研究。论文查阅了大量的资料,简介了连续刚构桥发展现状及发展趋势；阐述了桥梁施工控制的理论和方法；建立了汉江大桥的施工控制系统,在箱梁内部主要应力控制断面埋设了应变计,在桥面埋置了标高观测点；采集了施工阶段桥面标高数据和箱梁内部主要应力控制断面应变数据。建立了汉江大桥的施工控制有限元计算模型。将有限元模型的计算结果与观测的不同施工阶段的变形及应力数据进行了分析。为汉江大桥的施工控制预拱度设置提供了参考依据。论文对汉江大桥的合拢方案进行了研究,分别计算了先边跨后中跨合拢,先中跨后边跨合拢以及全桥一次合拢的三种不同的合拢方案,为汉江大桥的的顺利合拢提供了参考,论文的施工控制观测和计算结果与合拢方案的分析在汉江大桥的施工中进行了应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 大跨径预应力混凝土刚构桥的发展与现状
• 1.2 大跨径连续刚构的发展趋势
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 施工控制的理论及方法
• 2.1 施工控制的目的及必要性
• 2.2 大跨径连续刚构桥施工控制的内容
• 2.2.1 结构变形控制
• 2.2.2 结构应力控制
• 2.2.3 结构稳定控制
• 2.3 有限元法基本理论
• 2.3.1 单元坐标转换矩阵
• 2.3.2 单元刚度矩阵
• 2.3.3 总体刚度矩阵
• 2.3.4 结构等效结点荷载
• 2.3.6 方程求解
• 2.4 桥梁施工控制中结构分析方法
• 2.4.1 前进分析法
• 2.4.2 倒装分析法
• 第三章 汉江大桥施工控制
• 3.1 汉江大桥概况
• 3.2 汉江大桥挠度控制
• 3.2.1 主梁挠度观测
• 3.2.2 测点布置
• 3.3 主梁挠度观测结果以及分析
• 3.4 应变测量和应力分析
• 3.4.1 汉江大桥应力应变测点布置
• 3.4.2 主梁应力应变观测结果以及分析
• 3.5 汉江大桥结构计算模型以及分析
• 3.5.1 计算模型参数的选取
• 3.5.2 结构建模计算
• 3.6 本章小结
• 第四章 汉江大桥合拢方案计算分析
• 4.1 汉江大桥合拢方案的优化
• 4.2 先边跨、后中跨合拢方案Ⅰ
• 4.2.1 恒载作用下主梁竖向位移
• 4.2.2 恒载作用下主梁应力
• 4.3 先中跨、后边跨合拢方案Ⅱ
• 4.3.1 恒载作用下主梁竖向位移
• 4.3.2 恒载作用下主梁应力
• 4.4 全桥一次合拢方案Ⅲ
• 4.4.1 恒载作用下主梁竖向位移
• 4.4.2 恒载作用下主梁应力
• 4.5 不同合拢方案比较分析
• 4.5.1 合拢阶段主梁竖向位移对比分析
• 4.5.2 成桥阶段主梁竖向位移对比分析
• 4.5.3 成桥3年后主梁竖向位移对比分析
• 4.5.4 T构合拢前后的挠度对比分析
• 4.5.5 合拢阶段主梁应力对比分析
• 4.5.6 成桥阶段主梁应力对比分析
• 4.5.9 墩顶内力对比分析
• 4.6 合拢方案的选择
• 4.7 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢