预应力混凝土连续梁桥因其优越的结构体系成为当今广泛采用的一种桥梁结构形式。预应力混凝土连续梁桥大多采用悬臂浇筑法施工,桥梁结构在施工期内,由于混凝土自重、预应力、温度变化、施工荷载、桥面荷载等" />

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金清港大桥PC连续箱梁桥施工过程仿真分析

作　者: 蔡筱波
导　师: 刘永健；金福根
学　校: 长安大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 预应力混凝土连续梁桥仿真分析控制应力挠度
分类号: U445.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 68次
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内容摘要

现代大跨度混凝土桥梁多采用自架设体系施工,应力混凝土的学位论文">预应力混凝土连续梁桥因其优越的结构体系成为当今广泛采用的一种桥梁结构形式。预应力混凝土连续梁桥大多采用悬臂浇筑法施工,桥梁结构在施工期内,由于混凝土自重、预应力、温度变化、施工荷载、桥面荷载等作用,会使悬臂梁体产生复杂的内力与位移变化,为确保施工质量与安全,保证桥梁顺利合拢,使成桥线形和应力符合设计要求,必须对桥梁进行施工阶段仿真分析,同时对施工过程中的挠度变形和应力进行监测控制。然而,由于施工条件的制约,对桥梁施工阶段的实时监测存在一定的困难,因此,桥梁施工阶段的数值仿真分析就显得非常重要,准确的模拟既能在理论上分析桥梁施工阶段的内力状况,又能给工程设计与施工提供参考。本论文以位于浙江台州的金清港大桥为工程背景,根据预应力连续梁桥的受力和施工特点,首先用MIDAS/Civi12010对其悬臂浇筑全过程进行仿真模拟分析,得到了各施工阶段的预抛高值。然后借助MIDAS/FEA对该桥的零号块进行局部受力分析。具体工作如下：1、采用MID AS/Civil 2010有限元分析软件建立桥梁结构仿真模型,对桥梁施工全过程进行仿真分析。仿真分析过程中,考虑了混凝土的收缩徐变、温度、预应力损失以及体系转换过程中边界条件变化等因素。计算出各施工阶段的应力和挠度变化值,为金清港大桥的施工控制提供了一整套计算分析数据。2、借助MIDAS/FEA对墩顶零号块进行施工阶段局部仿真分析,分析过程中主要考虑了自重、整体升温、施工荷载等条件。零号块作为悬臂施工的关键部位,其受力十分复杂,边界约束也随施工过程不断变化,因此,准确把握零号块的受力特点,才能保证桥梁施工控制的顺利进行。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-23
  1.1 悬臂浇筑PC连续梁桥的发展现状  10-13
    1.1.1 悬臂浇筑PC连续梁桥发展概述  10-11
    1.1.2 悬臂浇筑PC连续梁桥施工技术  11-12
    1.1.3 悬臂浇筑PC连续梁桥的特点  12-13
  1.2 桥梁施工控制技术  13-18
    1.2.1 施工控制的目的  13-14
    1.2.2 施工控制的内容  14-16
    1.2.3 施工控制分析方法  16-18
  1.3 桥梁结构仿真分析  18-21
    1.3.1 桥梁结构仿真分析的发展与应用  18-20
    1.3.2 桥梁结构仿真分析的方法  20
    1.3.3 桥梁结构仿真分析的特点  20-21
  1.4 本文的主要研究内容  21-23
第二章 PC连续梁桥仿真分析方法  23-36
  2.1 有限元法介绍  23-27
    2.1.1 概述  23-24
    2.1.2 基本原理  24
    2.1.3 分析步骤  24-27
  2.2 桥梁仿真分析软件介绍  27-30
    2.2.1 Dr. Bridge  27-28
    2.2.2 MID AS/Civil  28-29
    2.2.3 ANSYS  29-30
  2.3 MIDAS/Civil仿真分析介绍  30-35
    2.3.1 MIDAS/Civil的单元模型  30-32
    2.3.2 边界条件  32-33
    2.3.3 静力荷载  33-35
    2.3.4 施工阶段定义  35
  2.4 本章小结  35-36
第三章金清港大桥施工控制仿真分析  36-64
  3.1 金清港大桥概况  36-39
    3.1.1 工程概况  36-37
    3.1.2 桥型布置图  37
    3.1.3 设计材料及参数  37-39
  3.2 施工方法及步骤  39-42
    3.2.1 施工流程  39-41
    3.2.2 MIDAS/Civil模拟施工过程  41-42
  3.3 施工监控仿真分析  42-63
    3.3.1 计算程序及模型  42-44
    3.3.2 计算结果与分析  44-63
  3.4 本章小结  63-64
第四章金清港大桥零号块仿真分析  64-74
  4.1 概述  64-65
  4.2 Midas FEA建模分析基本过程  65-67
    4.2.1 零号块的三维模型  65-66
    4.2.2 实体的网格划分  66
    4.2.3 定义荷载及边界条件  66-67
  4.3 Midas FEA建模有限元分析  67-73
    4.3.1 三种荷载工况下零号块的应变  67-70
    4.3.2 三种荷载工况下零号块的应力  70-72
    4.3.3 零号块钢束应力情况  72-73
  4.4 本章小结  73-74
第五章结论与展望  74-76
  5.1 本文结论  74
  5.2 研究展望  74-76
参考文献  76-79
攻读硕士期间参加的科研项目及发表的论文  79-80
致谢  80

金清港大桥PC连续箱梁桥施工过程仿真分析

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