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大跨连续刚构桥仿真计算与施工控制

作　者: 曾汉辉
导　师: 颜东煌；李学文
学　校: 长沙理工大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 大跨连续刚构桥计算分析敏感分析施工控制参数识别与误差预测
分类号: U445.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

高墩大跨连续刚构桥是一种多次超静定的复杂的空间受力体系,其影响因素众多,最终结构的形成将经历复杂的体系转化过程。因此,对于高墩大跨连续刚构桥,设计阶段的结构计算分析就显得特别重要。本文以贵州平寨特大桥主桥(主跨为235米的高墩大跨连续刚构桥)为工程背景,对其进行复核设计计算分析,从理论上对设计参数进行敏感性分析,并在参数敏感性分析的基础上将自适应控制系统和误差预测用于施工监控中。主要研究内容和成果有:(1)复核计算了贵州平寨特大桥主桥施工阶段及成桥运营阶段的汽车荷载、挂车荷载以及最不利荷载作用下主梁的挠度和受力性能。(2)通过将设计参数进行敏感性分析,改变设计参数,并将计算结果与按原设计参数进行计算的结果进行比较,求出挠度和应力差值。将敏感性参数分析所得到的挠度和应力差值进行比较,得出在施工过程中主要影响参数,所得结论可为设计和施工提供理论参考。(3)在平寨特大桥施工过程中,采用有限元软件仿真计算和相对高差立模的方法,避免温度对现场立模的影响。(4)在施工监控中应用自适应系统,采用最小二乘估计准则就可以对主要设计参数误差进行修正,得出了一些对设计和施工有益的结论。(5)利用施工误差量,依据灰色系统预测模型GM (1,1)预测下一阶段施工位移增量调整量,再根据设计标高与调整后的施工位移增量,计算出下一阶段的立模标高,使得施工过程接近理想施工状态。(6)在施工阶段以及成桥阶段对主梁的应力进行监测,确保在应用自适应控制系统和误差预测后,确保能够反映结构的实际受力情况,使主梁结构受力状态良好,处于可监控的范围内。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-17
  1.1 高墩大跨径PC 连续刚构桥施工控制概述  10-14
    1.1.1 预应力混凝土T 构和连续刚构桥的发展状况  10-12
    1.1.2 高墩、超高墩连续刚构桥  12-14
    1.1.3 高墩大跨连续刚构桥施工控制的主要任务  14
  1.2 问题的提出与国内外研究现状及意义  14-15
  1.3 本文主要研究工作  15-17
第二章寨特大桥的计算理论与分析  17-36
  2.1 大跨度桥梁施工结构计算方法  17-19
    2.1.1 正装计算法  17-18
    2.1.2 倒装计算法  18
    2.1.3 无应力状态法  18-19
  2.2 全桥的施工计算与分析  19-34
    2.2.1 工程概况  19-20
    2.2.2 理论分析  20-21
    2.2.3 计算过程及结果分析  21-34
  2.3 本章小结  34-36
第三章桥梁施工控制系统及状态预测  36-49
  3.1 现代控制理论与方法  36-37
  3.2 自适应控制系统  37-43
    3.2.1 自适应控制系统的简介  37-39
    3.2.2 大跨度桥梁设计参数识别方法  39-43
  3.3 大跨度桥梁误差预测方法  43-49
    3.3.1 灰色系统理论法  43-47
    3.3.2 灰色理论在平寨特大桥施工控制中的应用  47-49
第四章参数影响分析  49-57
  4.1 引起结构状态偏差的设计参数  49-56
    4.1.1 梁段自重误差分析  50-51
    4.1.2 结构刚度的影响  51-52
    4.1.3 预应力的影响  52-53
    4.1.4 混凝土收缩和徐变的影响  53-55
    4.1.5 温度的影响  55-56
  4.2 本章小结  56-57
第五章平寨特大桥的施工控制与分析  57-72
  5.1 施工监测系统的建立  57
  5.2 平寨特大桥施工控制  57-70
    5.2.1 控制点布置  57-59
    5.2.2 立模标高的确定  59
    5.2.3 主要设计参数和施工误差调整  59-66
    5.2.4 监控结果  66-70
  5.3 本章小结  70-72
结论与展望  72-74
参考文献  74-77
致谢  77-78
附录A  78

大跨连续刚构桥仿真计算与施工控制

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