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大跨度混合梁斜拉桥施工控制精度研究

作　者: 李忠三
导　师: 颜东煌；陈常松；涂光亚
学　校: 长沙理工大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 斜拉桥 施工控制 误差 精度 参数敏感性分析
分类号: U448.27
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 92次
引　用: 3次
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内容摘要


斜拉桥结构体系复杂、超静定次数高、形成过程复杂(不同的施工方案具有不同的形成过程,形成过程也就是体系转换过程)且会受到诸多不利因素的影响,在形成过程中受力体系不断改变,结构的内力状态和线形也在不断的变化。为了确保桥梁施工过程中结构受力安全和内力、线形能达到设计要求,使结构本身可以处于最优的受力状态,必须对其进行施工控制。随着斜拉桥跨度的不断增大,施工控制问题也随着愈显突出,而中国虽已建成百余座斜拉桥,但是至今仍然没有建立合理的施工控制精度标准,因此对大跨度斜拉桥进行施工控制精度的研究具有重大的理论意义和工程价值。本文以荆岳长江公路大桥为工程背景,主要进行了以下内容的研究:首先,介绍了混合梁斜拉桥的一些基本特点,简要说明了荆岳长江公路大桥的设计与施工要点。运用平面有限元程序BDCMS(桥梁设计与施工控制系统)进行了荆岳长江公路大桥的施工控制计算。其次,介绍了荆岳长江公路大桥的施工控制分析方法以及几何监测、索力监测和应力监测的目的和内容,总结了大桥的线形、应力和索力等三个方面的施工控制成果,并提出了针对本桥的误差修正方法和修正程序。再次,介绍了斜拉桥施工过程中的误差来源,对在施工控制过程中产生误差的原因进行研究讨论,比较全面的分析了各种参数对桥梁结构状态的影响。借助于误差分析的方法,本文对近期修建的斜拉桥的资料进行了统计分析,给出了荆岳长江大桥在施工阶段和成桥阶段的施工控制精度目标值。最后,研究了荆岳长江大桥的施工控制精度的分析方法,分别采用比较敏感的参数-主梁的重量和斜拉索张拉力作为唯一的参数影响,在其他的参数保持不变的前提下,分析其对主梁控制弯矩和标高的影响。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-19
  1.1 国内外斜拉桥的发展  10-11
  1.2 混合梁斜拉桥的发展  11-12
  1.3 斜拉桥施工控制  12-15
    1.3.1 斜拉桥施工控制的必要性  12-13
    1.3.2 斜拉桥施工控制的原则和过程  13-14
    1.3.3 斜拉桥施工控制理论与方法的研究  14-15
  1.4 论文的工程背景  15-17
  1.5 大跨度斜拉桥精度控制问题的提出  17
  1.6 本文研究的主要内容  17-19
第二章 混合梁斜拉桥设计与施工综述  19-26
  2.1 概述  19
  2.2 混合梁斜拉桥主梁结构和受力特性  19-20
  2.3 混合梁斜拉桥钢混结合段的设计特点  20-21
  2.4 混合梁斜拉桥的一些特殊设计  21
  2.5 斜拉桥的结构体系  21-23
  2.6 斜拉桥施工的一般方法  23-24
  2.7 荆岳长江大桥设计与施工要点  24-25
  2.8 本章小结  25-26
第三章 荆岳长江公路大桥施工控制分析  26-45
  3.1 概述  26
  3.2 斜拉桥施工控制特点  26
  3.3 施工控制计算方法  26-27
  3.4 荆岳长江公路大桥有限元计算模型  27-37
    3.4.1 主梁的施工工况  32-35
    3.4.2 主梁的几何材料参数  35-37
    3.4.3 斜拉索的几何材料参数  37
  3.5 荆岳长江公路大桥的施工控制成果  37-40
    3.5.1 几何监测的目的和内容  38-39
    3.5.2 索力控制的目的和内容  39-40
  3.6 应力控制的目的和内容  40-42
    3.6.1 应力监测测量误差要求  41
    3.6.2 应力控制方法和成果  41-42
  3.7 施工控制中的误差修正  42-43
    3.7.1 误差修正程序  43
  3.8 本章小结  43-45
第四章 荆岳长江大桥施工控制精度分析  45-72
  4.1 斜拉桥施工过程中的误差来源  45-46
  4.2 参数敏感性分析  46-56
    4.2.1 理论成桥状态  47-48
    4.2.2 梁段自重误差的影响  48-49
    4.2.3 梁、塔和索的刚度误差的影响  49-55
    4.2.4 斜拉索张拉力误差的影响  55-56
  4.3 施工控制精度目标值概述  56-57
  4.4 荆岳大桥施工控制精度目标值的确定  57-68
    4.4.1 主梁拱度精度目标值  58-59
    4.4.2 斜拉索张拉力精度目标值  59-62
    4.4.3 梁重精度目标值分析  62-68
  4.5 荆岳大桥施工控制精度目标值建议  68-71
    4.5.1 施工阶段控制目标的精度要求  68-69
    4.5.2 成桥阶段控制目标的精度要求  69-71
  4.6 本章小结  71-72
结论与展望  72-74
  1 结论  72-73
  2 进一步研究设想  73-74
参考文献  74-78
致谢  78-79
附录  79

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 各种桥梁 > 桥梁：按结构分 > 斜拉桥
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