大跨径连续梁桥施工控制

论文摘要

采用对称悬臂浇筑法施工的大跨径预应力混凝土连续梁桥,一般要经历一个复杂的施工过程,在此过程中将受到许多确定和不确定因素的影响,导致桥梁结构的实际状态偏离理论计算分析状态。为了保证桥梁施工质量和桥梁建设安全,确保连续梁桥成桥后的主梁线形和结构内力符合设计要求,桥梁施工控制是不可缺少的。本文首先以大庆至广州高速公路湖北省麻城至浠水段巴河大桥为工程背景,阐述了大跨径预应力混凝土连续梁桥施工控制的内容及方法、施工控制的基本原理等内容,提出了适合本桥的施工控制方案。采用大型计算软件MIDAS/Civil对巴河大桥主桥施工过程进行模拟分析,详细介绍了建模步骤。有效的掌握施工阶段各关键截面的应力和位移状况,为施工控制工作提供可靠的数据。其次,本文对监控过程中的线形误差分析重点进行了探讨,对影响主桥线形的七大因素,作定量的计算、比较。在施工控制过程中,采用GM(1,1)模型对各个梁段的预拱度调整值做了科学的预测,得出了最优的立模标高。在全桥合龙前,将现场采集的各梁段标高数据,与计算值对比分析并总结,证明了施工控制方案的可行性。最后,介绍了巴河大桥主桥施工过程中应力传感器的选择与布置。从钢弦应变计的安装、调零自身因素的影响,以及混凝土弹性模量、混凝土应变滞后、温度等外部因素的影响讨论了桥体施工过程中的应力误差来源。并提出了应力修正方案。将现场实测应力与理论值作了对比分析,从分析结论可以看出,本桥的施工控制方案切实可行,并取得了良好的效果。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 大跨度连续梁的桥梁建设和发展现状
• 1.2 大跨度桥梁施工方法概述
• 1.3 桥梁施工控制的重要性及实际意义
• 1.3.1 桥梁施工事故分析
• 1.3.2 桥梁施工控制的必要性
• 1.3.3 施工控制的目的和实际意义
• 1.4 施工控制理论发展概况
• 1.5 本文研究课题的主要内容
• 第2章 大跨径桥梁施工控制理论
• 2.1 大跨径桥梁施工控制内容
• 2.1.1 结构变形控制
• 2.1.2 结构应力控制
• 2.1.3 结构稳定性控制
• 2.1.4 安全控制
• 2.2 施工控制的影响因素
• 2.2.1 结构参数
• 2.2.2 结构计算模型
• 2.2.3 材料的收缩徐变
• 2.2.4 施工工艺
• 2.2.5 施工监测
• 2.2.6 温度变化
• 2.2.7 施工管理
• 2.3 施工控制方法
• 2.3.1 预测控制法
• 2.3.2 自适应控制法
• 2.3.3 最大宽容度法
• 2.4 本桥节段施工控制过程
• 2.5 本章小结
• 第3章 桥梁施工模型的建立
• 3.1 MIDAS/Civil介绍
• 3.2 梁截面的模拟
• 3.3 预应力钢筋的模拟
• 3.4 边界条件的定义
• 3.5 施工阶段的定义
• 第4章 预应力混凝土连续梁桥挠度影响因素分析与几何线形控制
• 4.1 概述
• 4.2 施工预拱度与活载预拱度
• 4.3 施工预拱度计算
• 4.4 施工过程中的挠度监测
• 4.4.1 主梁挠度测点布置
• 4.4.2 主梁挠度测量
• 4.5 影响挠度的因素
• 4.5.1 悬臂施工时挂篮变形
• 4.5.2 混凝土弹性模量
• 4.5.3 构件尺寸
• 4.5.4 结构自重
• 4.5.5 预应力误差
• 4.5.6 混凝土收缩徐变
• 4.5.7 温度影响
• 4.6 悬臂施工立模标高的确定
• 4.7 运用灰色系统理论方法预测施工预拱度
• 4.7.1 灰色系统概述
• 4.7.2 基于灰色系统理论的GM（1，1）模型
• 4.7.3 灰色系统理论在预应力混凝土连续梁桥中的应用
• 4.7.4 线形控制实施及结果
• 4.8 主桥成桥线形分析
• 4.9 本章小结
• 第5章 施工过程中的应力检测
• 5.1 概述
• 5.2 应力测试原理及测试元件的选取
• 5.2.1 应力应变测试理论
• 5.2.2 测试仪器
• 5.3 传感器布置方案
• 5.4 钢弦式应力传感器应力监测误差分析
• 5.4.1 钢弦应变计安装误差
• 5.4.2 钢弦应变计调零误差
• 5.4.3 混凝土弹性模量误差
• 5.4.4 混凝土应变滞后误差
• 5.4.5 温度影响误差
• 5.4.6 混凝土的徐变与收缩误差
• 5.5 应力计算与现场测试的比较
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论
• 6.1 本论文结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录