多跨现浇连续钢筋混凝土板拱桥施工控制研究

发布时间：2017-10-21 17:09

  本文关键词：多跨现浇连续钢筋混凝土板拱桥施工控制研究

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【摘要】：大跨径钢筋混凝土板拱桥具有结构受力好、跨越能力强、视野开阔、造型优美等优点,是众多类型拱桥中最常见的结构形式之一。然而,在桥梁施工中,由于多种因素影响,采用现浇混凝土与满堂支架施工法的桥梁成桥状态和质量与预期有着较大偏差,甚至不符合设计要求。鉴于此,为使桥梁整体受力与线形符合设计要求并保障工程顺利完工,桥梁施工控制显得尤为必要。本文以石家庄市新城大道滹沱河大桥主桥为工程背景,针对多跨现浇连续钢筋混凝土板拱桥的施工控制进行研究。首先,分析了拱桥特点与国内外拱桥的发展现状、桥梁施工控制的目的及意义以及桥梁施工控制的现状和发展。其次,论述了板拱桥施工控制理论与方法,分析了误差产生原因。然后,阐述了工程概况和连续拱结构计算理论。利用桥梁有限元分析软件Midas Civil建立结构仿真模型,计算该桥在施工过程中的受力及线形变化情况。最后,设计实施施工控制方案并对施工控制监测结果及关键工序控制进行分析。分析结果表明该桥在受力与线形等方面与计算值吻合良好,最终成桥状态符合设计要求。
【关键词】：钢筋混凝土板拱桥 施工控制 多跨 现浇 有限元分析
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-21
• 1.1 拱桥特点与国内外拱桥的发展概述8-12
• 1.1.1 拱桥的特点及钢筋混凝土拱桥优点8-9
• 1.1.2 国内外拱桥的发展概述9-12
• 1.2 桥梁施工控制的目的及意义12-16
• 1.2.1 桥梁施工事故分析12-15
• 1.2.2 施工控制的目的及意义15-16
• 1.3 桥梁施工控制的现状和发展16-19
• 1.4 本论文的主要工作19-21
• 第二章 板拱桥施工控制理论与方法21-30
• 2.1 板拱桥施工控制的主要内容21-23
• 2.1.1 结构应力控制21
• 2.1.2 结构线形控制21-22
• 2.1.3 结构稳定性控制22
• 2.1.4 施工安全控制22-23
• 2.2 板拱桥施工控制的方法23-25
• 2.2.1 事前预测法23-24
• 2.2.2 自适应控制法24-25
• 2.2.3 最大宽容度法25
• 2.3 板拱桥施工控制系统25-26
• 2.3.1 技术层面25-26
• 2.3.2 组织层面26
• 2.3.3 信息层面26
• 2.4 结构模拟分析方法26-28
• 2.4.1 正装计算分析法26-27
• 2.4.2 倒装计算分析法27
• 2.4.3 无应力状态分析法27-28
• 2.5 施工控制误差分析28-29
• 2.5.1 参数误差28
• 2.5.2 施工误差28
• 2.5.3 监测误差28-29
• 2.5.4 结构分析误差29
• 2.5.5 温度变化引起的误差29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 多跨连续板拱桥施工控制计算30-64
• 3.1 板拱桥工程概况30-31
• 3.1.1 板拱总体工程概况30
• 3.1.2 设计资料30-31
• 3.2 连续拱结构计算理论31-40
• 3.2.1 无铰拱结构的强度要求31-34
• 3.2.2 简化计算连拱结构方法34-40
• 3.3 桥梁结构有限元分析理论40-44
• 3.3.1 桥梁结构的有限元分析过程40-42
• 3.3.2 有限元分析中的非线性理论42-44
• 3.4 结构仿真模型建立44-50
• 3.4.1 建模程序简介44
• 3.4.2 模型建立44-46
• 3.4.3 施工过程受力阶段划分46-49
• 3.4.4 各类荷载的选取设定49-50
• 3.4.5 模型截面的设置50
• 3.5 有限元分析计算结果50-63
• 3.6 本章小结63-64
• 第四章 多跨连续板拱桥施工控制实施64-78
• 4.1 施工控制流程与要点64-66
• 4.2 应力控制方案66-71
• 4.2.1 目的与流程66-67
• 4.2.2 传感设备布设67-69
• 4.2.3 控制目标69
• 4.2.4 应力监控设备与安装工作69-71
• 4.3 线形控制方案71-74
• 4.3.1 目的与流程71-72
• 4.3.2 测控点布设72-73
• 4.3.3 控制目标73
• 4.3.4 主拱圈立模标高计算原理73
• 4.3.5 线形监测控制设备73-74
• 4.4 温度监测74-76
• 4.4.1 目的与流程74
• 4.4.2 监测点布设74
• 4.4.3 监测方法与工作内容74-75
• 4.4.4 一天当中温差影响的分析75-76
• 4.5 满堂支架预压76-77
• 4.5.1 目的与流程76
• 4.5.2 监测方法76-77
• 4.5.3 支架调整与线形控制77
• 4.6 本章小结77-78
• 第五章 施工控制监测结果与关键工序控制分析78-95
• 5.1 应力监测结果分析78-87
• 5.1.1 应力监测结果78-85
• 5.1.2 应力监测结果分析85-87
• 5.2 线形监测结果分析87-91
• 5.2.1 线形监测结果87-90
• 5.2.2 线形监测结果分析90-91
• 5.3 关键工序控制分析91-94
• 5.3.1 支架预压控制91-92
• 5.3.2 主拱满堂支架卸落控制92
• 5.3.3 桥面填料与铺装控制92-93
• 5.3.4 板拱桥稳定性控制93-94
• 5.4 本章小结94-95
• 第六章 结论与展望95-97
• 6.1 结论95
• 6.2 展望95-97
• 参考文献97-100
• 致谢100-101
• 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文101

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