预应力混凝土连续刚构桥参数误差分析研究

论文摘要

近些年来,预应力混凝土连续刚构桥得到了非常迅速的发展,连续刚构桥具有很大的顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度,除此之外还有变形小、行车平顺舒适、伸缩缝少、维护简单等优点,所以在大跨度桥梁中的应用越来越广泛。在桥梁施工过程中的实际情况肯定与理论计算有所不同,理论计算时我们考虑了很理想的状态,比如悬臂施工是完全对称的、参数是统一的。但由于各种因素的影响实际施工中必然与理论计算有所偏差,这时候就需要我们对这些偏差逐一进行分析,并找出它们的影响,以便更好地进行施工监控。首先,论文介绍了国内外连续刚构桥的历史与发展,阐述了目前施工监控技术的理论及一般方法,明确了施工监控的目的、内容及一些监测手段,综述了如何来分析误差及进行参数识别和修正。其次,根据实际施工监控中遇到的问题,结合理论分析找出原因,并提出解决方法。以某连续刚构桥（主桥跨度为110+200+110m）工程为例,采用Dr.Bridge和Midas/civil软件建立有限元仿真分析模型。对桥梁各施工阶段和使用阶段的应力和变形情况进行计算,得出相应结果；计算悬臂施工状态下,日照引起的箱梁顶底板温差对主梁挠度的影响,并提出相应的解决方法；对多个参数进行灵敏度分析,比如混凝土弹性模量、容重、预应力等参数,观察结构对参数的敏感程度,对施工影响较大的参数必须要严格控制,确保成桥线形和应力达到最优状态。最后,综合研究成果,得出一些有意义的结论,对以后同类型桥梁的施工有一定的参考或借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 预应力混凝土连续刚构桥的发展状况
• 1.1.1 国外连续刚构桥的发展
• 1.1.2 国内连续刚构桥的发展
• 1.2 桥梁施工监控的国内外现状及一般方法
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 连续刚构桥的构造、施工与监控
• 2.1 跨径和截面
• 2.2 预应力
• 2.3 施工过程
• 2.4 施工监控
• 第3章 有限元模型的建立及分析
• 3.1 有限元模型的建立
• 3.1.1 工程背景
• 3.1.2 有限元建模的概述
• 3.1.3 基于梁单元的有限元模型及计算参数的选取
• 3.1.4 单元和施工阶段的划分
• 3.2 施工和运营阶段分析
• 3.2.1 结构位移分析
• 3.2.2 结构应力分析
• 3.3 小结
• 第4章 参数灵敏度分析
• 4.1 实际施工中提出的问题
• 4.2 基准状态下结构的一些特性
• 4.2.1 浇筑增量
• 4.2.2 成桥累计位移
• 4.2.3 悬臂根部截面应力
• 4.2.4 成桥应力储备
• 4.3 弹性模量的影响
• 4.3.1 浇筑增量
• 4.3.2 成桥累计位移
• 4.3.3 悬臂根部截面应力
• 4.3.4 成桥应力储备
• 4.3.5 弹模时变性的影响
• 4.4 混凝土容重的影响
• 4.4.1 浇筑增量
• 4.4.2 成桥累计位移
• 4.4.3 悬臂根部截面应力
• 4.4.4 成桥应力储备
• 4.4.5 偏载的影响
• 4.5 预应力参数的影响
• 4.5.1 浇筑增量
• 4.5.2 成桥累计位移
• 4.5.3 悬臂根部截面应力
• 4.5.4 成桥应力储备
• 4.6 小结
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献