斜连续梁桥顶推施工过程力学特性研究与程序设计

论文摘要

我国是一个多山的国家,特别是在山区,山谷沟壑众多,因此在西部山区修建高等级公路受地形、地貌和地质条件的限制以及公路线形的制约,跨越沟壑的斜连续梁桥的修建将非常普遍。在山区,受到施工场地和运输条件的限制,顶推施工的方法是桥梁建设中非常有竞争力的一种方法。然而,国内外对斜连续梁桥的研究理论仍不成熟,对斜连续梁桥顶推施工的研究就少之甚少。西部交通建设科技项目“大跨度斜连续梁桥顶推新技术与施工控制技术研究”针对这一现状立项,拟解决斜连续梁桥顶推施工的仿真计算和斜连续梁桥顶推施工中的关键技术等问题。本文的内容是西部交通建设科技项目——大跨度斜连续梁桥顶推新技术与施工控制技术研究（2004BZ11）的一部分。针对目前仍无专门的斜桥顶推结构的分析软件。本文在Windows环境下,编制出一套斜桥顶推过程结构分析可视化程序,该程序适用于一般桥梁的整体计算,和斜桥顶推施工过程计算,并能对计算结果进行可视化处理。本文的主要内容如下:1)分析单跨斜简支梁和斜连续梁桥的解析求解方法,并研究求解斜桥顶推施工过程的解析法。2)选用适合于斜连续梁桥顶推施工过程仿真模拟的方法并推导部分公式。包括选用顶推施工过程、徐变以及预应力的编程方法,推导平面程序处理斜变截面梁公式。3)根据选用的有限元算法,设计出能处理斜桥顶推施工过程的平面杆系有限元程序流程图。根据流程图利用Visal C++语言在Windows环境下编制一套针对斜桥顶推的可视化程序。4)利用典型算例以及西部课题的依托工程张家界澧水大桥和株洲渌水大桥对本文编制的平面程序进行检验,并根据检验结果对程序进行评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景和意义
• 1.2 顶推法施工研究现状
• 1.3 斜连续梁桥顶推施工研究现状
• 1.4 本文的主要研究内容
• 第二章 斜桥顶推过程的解析法分析
• 2.1 斜桥的解析法分析
• 2.1.1 单跨斜梁桥力学特点
• 2.1.2 斜连续梁内力计算
• 2.2 斜桥顶推过程的解析法分析
• 2.3 小结
• 第三章 斜桥顶推过程的有限元分析
• 3.1 平面杆系有限元的基本理论
• 3.2 斜桥内力的有限元处理方法究研
• 3.3 顶推过程的有限元处理方法
• 3.4 变截面导梁内力的有限元处理方法研究
• 3.4.1 基本假定
• 3.4.2 力学公式推导
• 3.5 有限元中有效预应力的计算
• 3.6 顶推施工中徐变的处理方法研究
• 3.7 顶推施工过程中悬臂段的处理方法研究
• 3.8 小结
• 第四章 面向对象的平面杆系有限元程序设计
• 4.1 面向对象语言Visual C++及MFC 的介绍
• 4.1.1 面向对象有限元方法概述
• 4.1.2 面向对象的基本概念
• 4.1.3 面向对象的有限元程序设计
• 4.2 可视化程序的编制
• 4.3 小结
• 第五章 斜桥顶推分析程序的验证
• 5.1 简单结构对ILMP 程序的验证
• 5.2 ILMP 程序预应力部分的验证
• 5.3 ILMP 程序徐变部分的验证
• 5.4 ILMP 程序顶推部分考证
• 5.5 对 ILMP 斜桥顶推程序的验证
• 5.6 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录