刚构连续梁桥施工控制中温度影响与设计参数调整的研究

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近年来随着桥梁跨度的不断增大,施工控制问题也日益成为设计和施工中的关键而深受关注。本文依托伊犁河特大桥工程的施工监测与控制,研究最新的施工控制理论与方法。 桥梁的施工控制包括结构线形和结构应力两方面的内容,具有同等的重要性,必须进行全面的控制才能使施工顺利进行,最后达到设计状态要求。本文系统的介绍了施工控制的内容、方法,并对施工控制中桥梁结构的计算方法作了分析,建立大桥结构分析模型,选择合适的影响因素,包括结构参数识别及调整、施工工艺、施工监测方法、温度效应、混凝土弹性模量及收缩、徐变效应等,并经监测、反馈、预测,实现大桥线形和应力的不断调整和控制,达到了预定的目标。由PC刚构—连续组合梁桥的特点,采用离散性系统和最小二乘法进行结构状态参数估计及反馈控制,对现有预测控制方法作更深入的研究。伊犁特大桥施工仿真计算使用的分析软件有ANSYS和GQJS,并结合MATLAB对施工过程中结构状态参数进行调整。 在工程应用中,重点分析了温差对结构施工的影响,以及对结构状态参数的识别和调整。 温度应力分为温度次应力和温度自应力。在混凝土结构中,由于混凝土导热系数小,外部环境急变时,内部温度变化存在明显的滞后现象。在伊犁河大桥施工中,用ANSYS软件对结构在合拢前及合拢后,由温度应力产生的挠度、应力变化进行了详细分析。 参数误差是引起大跨度桥梁施工误差的主要因素之一,结构参数的变化能导致结构内力的变化和形状的改变,因此,我们在大跨度桥梁的施工控制中,必须对结构参数进行识别和修正,找到对结构状态影响较大的主要设计参数,利用多元线性回归的最小二乘法,辅助数学计算软件MATLAB,求出参数误差估计值,最后用调整后的参数对系统进行前进和倒退分析,得到各阶段挠度的新的理想状态。
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