预应力混凝土连续刚构铁路桥施工结构分析与线形控制开题报告
2020-03-30 12:18:31
1. 研究目的与意义(文献综述)
连续刚构桥的结构体系是主梁连续且墩与主梁固结,不仅保留了连续梁无伸缩缝行车平顺的优点,也保持t形刚构桥不设支座、无需体系转换的优点。连续刚构桥多采用水平抗推力较大的柔性墩,即使沿桥纵向的抗弯刚度和沿桥横向的抗扭刚度很大时也能满足大跨径连续桥梁对其跨越能力的要求。预应力混凝土连续刚构桥是具有很强的适应性和生命力的桥梁结构形式,它不仅成为了大跨度预应力混凝土桥梁的首选桥梁结构体系,而且也是连续刚构桥今后的发展趋势。
19世纪中期以前,各种桥梁修建大多数采用有支架式的施工方法。虽然这种施工方法比较简单且其可靠性得到了多数工程师的认可,但这种有支架式的施工对拟建桥梁的地形条件要求较高一一不适宜在山地等高差较大的地带应用,同时,它在一定程度上限制了桥梁的跨越能力,而其通常应用在修建中小跨径的梁桥、拱桥,与大跨径的桥梁无缘。
19世纪中期,随着各国工业的发展及工程领域设计水平的不断发进步,欧洲等西方工业发达国家的工程师开始利用先进的工业发展的成果,修建了一批悬臂刚架梁,为无支架施工即悬臂施工提供了依据。
2. 研究的基本内容与方案
主要内容:(1)大跨径预应力混凝土桥梁成桥线形和内力,关系到桥梁结构的安全性、舒适性和耐久性,其与结构设计和施工过程密切相关。论文将针对高速铁路大跨径预应力混凝土桥梁的施工特点:①大跨、②挂篮悬臂分段施工、③预应力索张力、④混凝土收缩徐变等,通过对预应力混凝土桥梁结构的计算分析,特别是考虑到材料对时间和温度的效应,模拟施工过程,分析大跨径预应力混凝土连续刚构桥结构受力与变形,以及相应的桥梁线形控制,以保证结构的施工质量和施工安全。(2)由于混凝土收缩徐变、纵向钢束预应力的有效性损失、预拱度的分配线型问题等因素的影响将会导致墩顶桥面线形成波浪形变化。因此,有必要结合工程实例,利用有限元软件进行计算分析,对连续刚构桥在施工监控中预拱度的计算进行讨论。目标及技术方案:①通过现场实习,初步了解预应力混凝土桥梁结构设计与分段施工的流程;
②通过结构有限元分析软件的应用实践,了解和掌握大跨径预应力混凝土桥梁结构分析方法;
③针对大跨径预应力混凝土桥梁的特点:大跨、挂篮悬臂分段施工、预应力索张力、混凝土收缩徐变等,充分考虑到材料对时间和温度的效应,完成结构计算分析,了解相应的施工线形监控技术;
3. 研究计划与安排
第1~3周:查阅有关资料,初步了解预应力混凝土桥梁结构设计与分段施工的流程;明确技术路线,完成开题报告。
第4~5周:完成英文文献翻译。
第6~10周:现场学习,将理论与实践相结合,明确和细化研究内容,解决疑难问题。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]范立础. 预应力混凝土连续梁桥[m]. 人民交通出版社,1988.
[2]范立础. 桥梁工程[m]. 下册. 北京: 人民交通出版社,1988. 53~65
[3]马保林.高墩大跨连续刚构桥[m].北京:人民交通出版社,2001