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大跨径PC梁式桥施工控制技术研究

刘三奇  
【摘要】: 大跨径PC梁式桥主要是指大跨径预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥和T型刚构桥,在桥梁建设中占有重要地位。自1953年悬臂浇筑法成功问世以来,预应力混凝土梁式桥有着突飞猛进的发展。大跨径PC梁式桥理想的几何线形与合理的内力状态不仅与设计有关,还依赖于科学的施工方法。为确保桥梁结构施工阶段的安全,使桥梁建成后线形和顺、内力合理,且符合设计要求,在桥梁施工过程中对结构的实际反应(节段挠度、主梁应力等)进行监测和控制是必不可少的。 论文总结了近年来应用在桥梁工程中的施工控制方法和结构施工过程分析理论。在完成某特大型预应力混凝土连续梁桥施工监控工作的基础上,对参数识别方法和自适应控制理论在梁式桥施工控制中的应用、PC梁式桥线形影响因素、应力分析方法和合拢段施工控制技术等进行了重点研究。利用最小二乘法原理,通过现场试验得出了预应力管道摩阻参数k和μ,修正了Midas civil\6.71建立的桥梁结构模型,计算结果与结构实际状态基本吻合。在分析影响结构挠度的诸因素之后,运用相对标高立模法解决了温度对立模的影响问题,为线形的有效控制奠定了基础。通过增加应变监测次数的方法,实现了混凝土收缩、徐变等非应力应变的简单分离,分析得出的控制截面应力与理论值基本一致。最后,给出了温度变化时合拢段受力的分析方法,并利用通用有限元软件ANSYS分析了临时张拉力对合拢段刚接杆受力的影响,为合拢段施工提供了合理的建议。 监控结果表明,课题研究的内容是全面的,研究成果能够满足大跨径PC梁式桥施工控制的需要,有一定的工程应用价值。特别是其中的参数识别方法和相对标高立模法,值得其他类似工程借鉴。


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