大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工控制参数研究

论文摘要

随着国民经济和交通运输事业的发展,对桥梁跨度的要求不断提高,尤其在西部山区,大跨径预应力混凝土连续刚构桥以结构线形美观、施工方法简便、费用经济合理等诸多优点得到广泛应用。由于预应力混凝土连续刚构桥采用悬臂施工,为了确保其成桥状态的内力和线形满足设计以及施工质量,必须对预应力混凝上连续刚构桥进行施工控制。本文基于厦蓉高速公路的老山大桥和巫虾河特大桥的施工控制工作,结合桥梁施工控制理论,通过建立有限元分析计算模型,对悬臂施工和成桥状态分别进行参数敏感性分析。对预应力钢束摩阻损失进行理论分析和试验研究,得出合理的预应力摩阻损失规律与预应力孔道摩擦偏差系数。在介绍温度效应基本理论的基础上,对特定控制截面的日照温度场分布进行有限元模拟；通过现场实测数据拟合出日照辐射下温差梯度指数分布模式,并与国内外相关桥梁设计规范提供的曲线进行对比分析；另外还对桥梁不同状态下的日照温度效应进行理论计算分析,确定其对施工控制过程的影响程度；最后提出施工控制中立模温度修正的相关措施,对今后同类桥梁的设计与施工也具有一定的参考价值。

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概述
• 1.1.1 连续刚构桥的发展
• 1.1.2 连续刚构桥的结构受力特点
• 1.1.3 连续刚构桥的发展趋势
• 1.2 国内外施工控制技术研究
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况
• 1.3 研究的依托工程
• 1.4 研究的主要内容
• 第2章 预应力混凝土连续刚构桥施工控制理论
• 2.1 概述
• 2.2 桥梁施工控制的方法
• 2.2.1 预测控制法
• 2.2.2 自适应控制法
• 2.3 桥梁施工控制中结构分析计算方法
• 2.3.1 正装分析法
• 2.3.2 倒装分析法
• 2.3.3 无应力状态计算法
• 2.3.4 有限元分析计算原理
• 2.4 桥梁施工控制中的误差调整理论和方法
• 2.4.1 设计参数的识别和调整
• 2.4.2 参数估计准则
• 2.5 本章小结
• 第3章 巫虾河特大桥参数敏感性分析
• 3.1 有限元模型的建立
• 3.2 参数敏感性分析
• 3.2.1 结构自重影响分析
• 3.2.2 结构刚度影响分析
• 3.2.3 预应力工艺影响分析
• 3.2.4 混凝土收缩徐变影响分析
• 3.2.5 温度影响分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 预应力混凝土连续刚构桥预应力摩阻损失研究
• 4.1 预应力摩阻损失计算理论
• 4.1.1 规范中关于摩阻损失的理论
• 4.1.2 弯曲孔道弹性变形的摩阻分析
• 4.2 现场摩阻试验分析
• 4.2.1 试验目的
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.3 试验仪器标定
• 4.2.4 试验钢束选取
• 4.2.5 现场试验方案
• 4.2.6 试验结果分析
• 4.3 本章小结
• 第5章 预应力混凝土连续刚构桥温度效应研究
• 5.1 温度效应理论
• 5.1.1 温度分布
• 5.1.2 温度荷载
• 5.1.3 温度场分析理论
• 5.1.4 国内外桥梁设计规范关于温度荷载的规定
• 5.2 温度场的有限元分析
• 5.2.1 温度场模型的技术参数
• 5.2.2 温度场模型热分析的实现
• 5.2.3 温度场瞬态热分析结果
• 5.3 温度场的现场测试
• 5.3.1 测试方法及测点布置
• 5.3.2 现场测试结果
• 5.3.3 试验成果分析
• 5.4 预应力混凝土连续刚构桥温度效应分析
• 5.5 本章小结
• 结论与展望
• 研究成果及结论
• 尚待研究问题及展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所参加的科研实践