斜拱塔无背索斜拉桥施工监控

论文摘要

斜拉桥是一种超静定次数比较高的结构体系,目前在桥梁建设中有着比较广泛的应用。无背索斜拉桥属于比较特殊的一种。斜拉桥的施工比较复杂,在施工过程中主梁的浇筑、拱塔的安装焊接特别是斜拉索的张拉都需要进行计算分析与现场监测,进行实时跟踪控制。本文以大同南三环大桥为工程背景,建立有限元模型,并对施工过程进行了仿真模拟。重点对拱塔的定位安装、斜拉索的张拉以及拱塔内混凝土的浇筑进行了模拟计算,并对施工过程进行了控制。在对南三环大桥进行结构解读和施工方法充分了解后,制定了详细的施工监控方案,主要有南三环大桥的监控内容、监测项目、监测部位以及监测方法等。本文采用MIDAS CIVIL桥梁结构专业软件建立了该桥的有限元模型,并根据实际施工过程进行了施工阶段分析。重点对斜拉索的张拉过程和拱塔内混凝土的浇筑次序进行了模拟计算,并对斜拉索张拉和混凝土浇筑方案进行了优化。在整个施工控制过程中对监测数据进行了整理分析,特别是对一些关键工况的数据进行了重点分析与识别。本文以大同南三环大桥为工程背景,对整个施工过程进行了监测和控制。对斜拉桥的监控以及施工有一定参考意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概论
• 1.1 现代控制论简介
• 1.1.1 经典控制理论
• 1.1.2 现代控制理论
• 1.1.3 大系统理论和智能控制理论
• 1.2 桥梁施工监控的重要性
• 1.3 本文研究目的与意义
• 第二章 南三环御河大桥监控方法
• 2.1 工况概括
• 2.1.1 结构概括
• 2.1.2 主桥的主要技术标准
• 2.1.3 监控工况
• 2.2 南三环御河大桥主桥施工监控的主要内容
• 2.2.1 监测部位的确定及其监测项目
• 2.2.1.1 应力监测
• 2.2.1.2 位移监测
• 2.2.1.3 斜拉索索力监测
• 2.2.1.4 温度监测
• 2.2.2 测试内容与方法
• 2.2.2.1 斜拉索内力监测
• 2.2.2.2 主梁控制断面应力监测
• 2.2.2.3 索塔应力监测
• 2.2.3.4 主梁梁体位移监测
• 2.2.3.5 索塔变形监测
• 2.2.3.6 温度监测
• 2.3 测试仪器
• 2.4 本章小结
• 第三章 南三环御河大桥计算分析
• 3.1 计算依据
• 3.2 计算荷载参数
• 3.3 计算模型
• 3.4 主梁浇筑关键施工工况计算
• 3.4.1 成桥状态的计算
• 3.4.2 主梁施工阶段的计算
• 3.5 斜拱塔浇筑及拉索张拉过程计算
• 3.5.1 矮塔竖转方案
• 3.5.1.1 主桥各拱塔转体施工主要工序
• 3.5.1.2 转体监控工作细则
• 3.5.2 矮塔浇筑及斜拉索张拉方案对比
• 3.5.3 矮塔浇筑及斜拉索张拉方案一次优化
• 3.5.4 矮塔浇筑及斜拉索张拉方案二次优化
• 3.5.5 矮塔浇筑及斜拉索张拉方案三次优化
• 3.6 本章小结
• 第四章 施工控制数据分析
• 4.1 施工控制有关的基础资料的试验与收集
• 4.2 设计参数误差分析与识别
• 4.3 施工控制精度
• 4.4 各监测项目的预警值
• 4.5 各施工工况实际监测数据分析
• 4.5.1 主梁预抛及斜拱塔A 节段定位分析
• 4.5.2 主梁关键工况实测应力分析
• 4.5.3 斜拱塔关键工况实测索力分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢