多跨预应力混凝土刚构—连续梁组合桥施工监控与仿真分析

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在桥梁施工这个复杂的系统工程中,设计图纸是最终需要达到的目标,而从工程的开工到完工这个实现设计目标的过程中必将受到很多确定以及不确定因素的影响。因此,在整个施工过程中采取施工监控和相应的保护措施,这对于保证最终的成桥线形和使成桥后的受力状态满足设计要求是具有非常重要工程意义的,也很有研究价值。本文以重庆某在建悬臂浇筑的预应力混凝土刚构——连续梁组合桥为工程背景,对桥梁施工阶段监控过程、桥梁线形和桥身应力变化进行了研究,运用空间有限元软件MIDAS/Civil对引桥部分进行了结构建模分析。主要研究成果如下:论文首先对桥梁以及刚构—连续梁组合桥的发展历史进行了分析,介绍了刚构连续梁组合桥的特点,阐述了桥梁监控的目的和意义。其次,对多跨刚构—连续箱梁组合桥施工监控的基本方法进行了研究。通过对大桥引桥的主桥部分的构造的分析并结合桥梁监控的基本要求,最终确立了桥梁的施工监控方案。在考虑了稳定性、变形、应力等因素对最终成桥的影响后,确定了以应力和主梁线形作为双指标控制,并把线形控制作为主要控制因素。第三,依据相关的设计规范和某桥梁的设计资料,综合运用MIDAS/Civil有限元软件对实际工程建立了引桥的模型,并模拟了桥梁中钢筋和混凝土的性质以及荷载条件、边界条件,对桥梁的整个施工过程进行了仿真分析。利用软件将不同荷载的作用效应进行分解后单独分析,同时对桥梁结构内力进行了模拟计算。最后,用MIDAS/Civil软件建模计算出的应力数据与实测数据进行比较分析,确保桥梁各施工阶段的应力符合相关标准。对比结果良好,表明利用空间有限元软件对桥梁施工建模分析时是合理的,也是较准确的。
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