预应力混凝土连续刚构桥主梁线形控制及次内力分析

发布时间：2023-01-29 19:21

　　随着我国交通运输事业的快速发展,预应力混凝土连续刚构桥以其良好的结构特点应用非常广泛。然而以挂篮悬臂施工的连续刚构桥,一方面在施工过程由于内外因素的影响,主梁的内力和线形不断发生变化,因此,必须在桥梁建设施工过程中对内力及线形实施控制;另一方面连续刚构桥属于超静定结构,在桥梁合拢后结构发生体系转换和温度、预应力等在多种因素作用下,结构将产生较大的次内力。因此,本文依托实际在建预应力混凝土连续刚构桥监控项目,对预应力混凝土连续刚构桥主梁线形控制和次内力两个方面进行分析,得出的结论可为预应力连续刚构桥施工的进一步优化提供借鉴和参考。（1）本文以某连续刚构桥为工程背景,借助Midas/civil桥梁分析软件建立有限元模型,首先分析了施工阶段、成桥十年、移动荷载、基础发生沉降、温度荷载对主梁线形和应力的计算结果,认为合拢段施工为关键施工阶段,在施工控制中应重点关注;同时在立模标高计算应考虑混凝土收缩和徐变的影响,在施工时要关注温度、基础沉降,确保主梁线形和应力在合理范围内。（2）以设计成桥状态的线形为控制目标,分析了连续刚构桥控制立模标高的方法,针对立模标高所涉及的预拱度值和挂篮变形值进行详细... 

【文章页数】：111 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 预应力连续刚构桥的发展简介
        1.2.1 连续刚构桥发展简介
        1.2.2 连续刚构桥的特点
        1.2.3 连续刚构桥的施工方法
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 施工控制研究现状
        1.3.2 次内力的研究现状
    1.4 本文研究创新点与技术路线
        1.4.1 创新点
        1.4.2 技术路线
    1.5 本文研究方法与研究内容
第2章 线形控制及次内力分析理论
    2.1 线形控制分析理论
        2.1.1 控制方法
        2.1.2 结构分析方法
    2.2 次内力分析理论
        2.2.1 温度次内力的产生原理及求解方法
        2.2.2 基础沉降次内力的产生原理及求解方法
        2.2.3 预应力引起的次内力的产生原理及求解方法
        2.2.4 收缩次内力产生原理及求解方法
        2.2.5 徐变次内力产生原理及求解方法
    2.4 本章小结
第3章 预应力连续刚构桥有限元仿真分析
    3.1 工程背景
        3.1.1 工程概况
        3.1.2 监控计算依据
    3.2 计算模型建立
        3.2.1 计算荷载的模拟
        3.2.2 边界条件选取
        3.2.3 施工阶段划分
        3.2.4 有限元分析模型建立
    3.3 施工阶段计算
    3.4 成桥状态计算
        3.4.1 成桥十年主梁线形计算
        3.4.2 移动荷载引起主梁线形计算
        3.4.3 基础发生沉降主梁线形计算
        3.4.4 温度改变引起主梁的线形计算
    3.5 本章小结
第4章 主梁线形控制与结构参数对主梁线形影响分析
    4.1 主梁线形控制内容
        4.1.1 悬臂浇筑阶段线形控制
        4.1.2 边跨现浇段浇筑阶段线形控制
        4.1.3 合龙施工阶段线形控制
        4.1.4 立模标高测量布点及测试时间
    4.2 立模标高确定
        4.2.1 立模标高
        4.2.2 预拱度确定
        4.2.3 挂篮弹性变形确定
    4.3 主梁线形控制方法
        4.3.1 参数识别
        4.3.2 主要设计参数调整
        4.3.3 影响参数修正
        4.3.4 施工控制流程
    4.4 主梁线形控制结果及分析
    4.5 主梁线形控制中的参数单因子对主梁线形影响分析
        4.5.1 混凝土容重对主梁线形影响分析
        4.5.2 混凝土弹性模量对主梁线形影响分析
        4.5.3 预应力因素对主梁线形的影响分析
        4.5.4 收缩徐变因素对主梁线形的影响分析
    4.6 主梁线形控制中的参数双因子对主梁线形影响分析
        4.6.1 混凝土容重和混凝土弹性模量双因子对主梁线形影响分析
        4.6.2 混凝土容重和管道壁摩擦系数双因子对主梁线形影响分析
        4.6.3 管道壁摩擦系数和管道局部偏差系数双因子对主梁线形影响分析
    4.7 本章小结
第5章 预应力连续刚构桥次内力分析
    5.1 次内力有限元分析
        5.1.1 基础发生沉降主梁次内力计算分析
        5.1.2 温度引起主梁次内力计算分析
        5.1.3 预应力引起主梁次内力计算分析
        5.1.4 混凝土收缩引起主梁次内力计算分析
        5.1.5 混凝土徐变引起主梁次内力计算分析
    5.2 预应力影响因素对主梁次内力影响分析
        5.2.1 张拉控制应力改变对主梁次内力的影响分析
        5.2.2 预应力筋分布位置对主梁次内力的影响分析
    5.3 收缩徐变影响因素对主梁次内力影响分析
        5.3.1 悬臂施工周期改变对徐变的次内力的影响分析
        5.3.2 铺装时间改变对徐变次内力的影响分析
        5.3.3 相对湿度对徐变次内力的影响分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间参与项目与发表论文及学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]大曲率短线匹配连续刚构桥空间几何线形控制[J]. 罗锦,侯文崎,崔大鹏.  铁道科学与工程学报. 2018(07)
[2]考虑剪力和剪力次弯矩影响的蜂窝梁挠度计算式推导与验证[J]. 黄峥,储方舟,邱冶,冯若强.  钢结构. 2018(02)
[3]基于三维坐标观测的大跨连续刚构桥主梁挠度监测与评估[J]. 丁鑫,刘海宽.  公路与汽运. 2017(06)
[4]200 km/h客货共线铁路主跨216 m连续刚构桥总体设计及技术创新[J]. 张朝霞.  铁道标准设计. 2018(03)
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[7]斜腿刚构桥的温度作用以及次内力分析[J]. 王瑞花.  工程技术研究. 2017(05)
[8]预应力混凝土梁桥徐变次内力计算[J]. 卢毅强.  交通世界（建养.机械）. 2013(01)
[9]高墩大跨连续刚构桥施工控制参数敏感性分析[J]. 马显红,余毅.  桥梁建设. 2012(03)
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博士论文
[1]大跨径PC桥梁弯曲孔道有效预应力理论分析与试验研究[D]. 成琛.武汉理工大学 2011

硕士论文
[1]咸河大桥预应力混凝土连续梁内力分析[D]. 胡文锋.兰州交通大学 2017
[2](48+80+80+48)m连续梁桥悬臂施工控制关键技术研究[D]. 臧腾.石家庄铁道大学 2017
[3]大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工线形控制及受力性能研究[D]. 陈玉根.东南大学 2016
[4]三跨预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究[D]. 邓理.湖南农业大学 2016
[5]预应力混凝土连续箱梁桥的徐变效应分析[D]. 牛洲蛋.兰州交通大学 2016
[6]大跨度预应力混凝土连续梁桥预应力损失及敏感性分析[D]. 巩磊.石家庄铁道大学 2016
[7]斜深梁桥次内力分析研究[D]. 冯电.长沙理工大学 2015
[8]大跨连续刚构桥次内力分析与研究[D]. 袁晶文.长安大学 2013
[9]基础不均匀沉降对连续梁桥结构力学性能的影响研究[D]. 杨勇.兰州交通大学 2013
[10]大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工监控研究[D]. 王亚洲.西南交通大学 2012



本文编号：3732802