桥梁结构分析及施工过程控制研究毕业论文
2021-03-11 22:45:39
摘 要
预应力混凝土连续梁桥是现在很受欢迎的一种桥型。但是在其施工过程中或者在完工后的使用阶段,有可能出现如错台等一些问题,为了工程能够顺利完工且健康运营,桥梁监控极有必要。施工监控的目的是使桥梁的线性和内力满足各个阶段的设计要求,并保证桥梁施工的质量和安全。
本文首先概述了大跨度连续梁桥的发展,介绍了连续梁桥的几种施工方法。然后以桥梁结构分析软件(MIDAS)为工具,建立了桥梁结构模型,模拟分析桥梁结构施工和使用过程中的内力和应力的变化,并验证了桥梁设计的合理性。最后把分析的结果与桥梁施工现场的实测数据进行对比,分析其中的差异,研究得出施工过程控制的正确理论。
本文对桥梁施工过程控制的分析研究,得出桥梁设计可靠的结论,在桥梁监控方面也给后来者一些参考。
关键词: 预应力混凝土连续梁桥 施工控制 仿真模拟
Abstract
The Prestressed concrete continuous girder bridges are one of the most popular bridge types. However, in the course of its construction or after the completion of the use of the stage, there may be some problems such as the wrong table, in order to successfully complete the project and healthy operation, bridge monitoring is necessary. The purpose of construction monitoring is to make the bridge's linear and internal forces meet the design requirements of each stage and ensure the quality and safety of bridge construction.
This paper first summarizes the development of long-span continuous beam bridge, and introduces several construction methods of continuous beam bridge. Then, based on the bridge structure analysis software (MIDAS), the bridge structure model is established, and the change of the internal force and stress in the construction and use of the bridge structure is simulated and the rationality of the bridge design is verified. Finally, the results of the analysis are compared with the measured data of the bridge construction site, and the differences are analyzed. The correct theory of construction process control is obtained.
In this paper, the bridge construction process control analysis, draw the bridge design reliable conclusion, in the bridge monitoring also to the later some reference.
Keywords: The prestressed concrete continuous girder bridge, construction control, simulation analysis,
目 录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外发展状况 1
1.2.1 大跨度连续梁桥的现状分析 1
1.2.2 连续梁桥的施工方法 2
1.3 本论文的研究内容 3
第2章 富河特大桥概况 4
2.1 工程概况 4
2.2 主要技术参数 5
2.2.1 结构参数 5
2.2.2 设计荷载 6
2.2.3 材料参数 6
2.3 荷载 6
2.4 计算参数取值 6
第3章 富河特大桥施工过程计算分析 8
3.1 建立桥梁有限元模型 8
3.1.1 施工阶段划分 8
3.1.2 有限元模型的建立 9
3.2 计算结果 10
3.2.1 预拱度计算结果 10
3.2.2 施工阶段应力计算结果 11
3.2.3 使用阶段计算结果 15
第4章 桥梁施工控制及结果分析 23
4.1 施工控制的目的 23
4.2 施工控制的方法 23
4.3 施工控制的主要内容 24
4.3.1 线性控制 24
4.3.2 应力控制 24
4.4 施工控制的结果 25
4.4.1 线性控制结果分析 25
4.4.2 应力测试与误差分析 28
4.4.3 箱梁结构应力监测结果与计算结果对比 29
4.4.4 箱梁结构监测应力结果分析 36
第5章 结论与展望 38
5.1 结论 38
5.2 展望 38
参考文献 39
致 谢 40
绪论
研究背景及意义
桥梁工程在现代社会发展中有着极其重要的作用。就如上个世纪的宣传标语说的那样,“想致富先修路”,经济发展道路先行,而桥梁正如道路的咽喉,是重中之重,因此为了发展经济,我国建造了四通八达的交通网络。
桥梁不仅有着发展经济的作用,它对国内外的文化经济交流,巩固国防,减小城乡差距等方面,都具有非常重要的作用。自改革开放以来,由于政策的支持,道路桥梁的建设有了飞跃式的发展,极大的促进了部分地域的经济发展,为地方创造了良好的投资环境。
通过本次毕业设计,系统地巩固本科期间的学习内容,将基本理论和专业知识综合运用于设计过程培养学生分析和处理实际问题的能力,做到学以致用。了解现行的行业设计规范,掌握一般桥梁的设计原则及方法,计算原理,从而深入了解公路预应力桥梁的一般设计流程,为毕业后从事桥梁技术工作打下基础。提高读图及绘图能力,学会查阅中外文献,使用规范手册,编写技术文件及计算机辅助设计等基本技能。熟练掌握CAD ,Midas,Word等计算机软件的使用方法。了解Midas的建模过程和功能,利用它进行桥梁结构的计算和分析。并能熟练的利用CAD准确绘制工程图。培养严谨认真,实事求是,刻苦钻研,勇于创新的精神,为日后的桥梁建设工作奠定基础。
国内外发展状况
大跨度连续梁桥的现状分析
连续组合箱梁桥具有整体性能优异、适合曲线线路、抗扭能力较其他结构强以及大跨度要求要求下较易建造等特点,所以在历史发展过程中从众多组合结构桥梁里脱颖而出,得到了很大发展,在国内外被广泛应用,特别是大跨度连续梁桥建造很多。从上个世纪80年代以来,西方各国造出了各种具有自己特点的连续组合箱梁桥,不仅结构形式多样,而且把桥梁巧妙地融入当地环境和建造条件。
德国在建造大跨度混凝土结构梁桥这方面,取得了令世界瞩目的成就。自上世纪80年代以来,德国在公路和铁路上修建了的很多大跨度连续组合箱梁桥,体现了当时最新的研究成果,说明他们掌握了先进的设计理论和施工方法。除此之外,欧美其他国家也展现了他们的先进理论和技术。现在连续组合箱梁桥的最大跨度早已突破200米,现在最大跨径甚至达到300米,单向桥面宽度超过了30米。而设计理论和施工工艺也在不断革新:设计出了新的结构形式,如双层组合作用施工监测更加严密,施工和设计的关系更加深入,密切配合。