斜拉桥施工控制技术的研究——及基于ANSYS的二次开发

摘要

随着我国公路交通事业的迅速发展，修建大跨度桥梁的需要日益增长。由于在经济上、美观上的优点，斜拉桥已成为大跨度桥梁最主要桥型之一，而施工过程中的控制问题是斜拉桥施工中的主要问题。 本文对目前斜拉桥的施工控制的内容、方法、现状和控制系统进行了介绍，并根据斜拉桥的施工过程，和使用已有的桥梁施工控制理论，结合离石斜拉桥的工程实际情况，利用大型通用计算软件ANSYS，对该桥的施工过程进行结构分析计算和研究，从而实现施工控制，同时还分析了该桥的结构计算系统、结构测试系统和误差分析系统及预报系统。本文还给出了利用ANSYS二次开发工具进行的一些二次开发，通过二次开发较方便的实现了斜拉桥施工过程的模拟技术，使二次开发成果应用于此类斜拉桥施工控制的实践中。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外研究的进展状况

1.2.1斜拉桥施工控制的发展

1.2.2斜拉桥施工控制的研究进展

1.3本文主要研究内容

第二章斜拉桥施工控制理论与方法

2.1概述

2.2斜拉桥施工控制原理

2.2.1斜拉桥施工控制的特点

2.2.2施工控制的原则和方法

2.2.3线性系统理论

2.2.4最优控制

2.2.5最优估计

2.2.6系统辨识

2.2.7自适应控制

2.2.8神经网络

2.2.9灰理论

2.3斜拉桥施工计算的一般内容

2.3.1施工方案

2.3.2结构分析程度

2.3.3非线性影响

2.3.4混凝土收缩、徐变的影响

2.3.5温度

2.4斜拉桥施工控制计算的方法

2.4.1斜拉桥静载作用下的合理索力分析

2.4.2初始张拉力与施工预拱度的确定

2.4.3桥梁施工过程模拟分析方法

2.4.4桥梁施工控制结构分析法

2.5斜拉桥施工监测

第三章桥梁施工过程的模拟

3.1 ANSYS软件概述

3.2应用ANSYS对桥梁施工过程的模拟研究

3.2.1主梁的模拟

3.2.2斜拉索的模拟

3.2.3主梁预应力束效应的模拟

3.2.4施工过程中挂篮的模拟

3.2.5合龙段施工的模拟

第四章ANSYS二次开发及在斜拉桥施工控制中的应用

4.1概述

4.2 ANSYS图形界面的开发

4.2.1图形界面开发的几种语言

4.2.2 TCL/TK语言在图形界面开发中的应用

4.2.3 UIDL与TCL/TK综合使用

4.2.4 APDL语言

4.3施工控制图形界面的开发

4.3.1图形界面的开发

4.3.2 ANSYS中工具条的添加

第五章离石斜拉桥的施工控制

5.1工程概况

5.2控制原理

5.3控制的方法

5.3.1结构计算系统

5.3.2结构测试系统

5.3.3误差分析系统

5.3.4预报系统

5.4主梁施工阶段结构空间计算

5.4.1复核成桥状态和施工状态

5.4.2系统的运行过程

5.4.3计算模型的模拟

5.4.4 立模标高的确定

5.4.5参数识别算法

5.4.6模型的建立

5.4.7混凝土徐变的影响

5.4.8逐步计算的方法

5.4.9用ANSYS计算的操作步骤

5.4.10斜拉索换算弹性模量

5.5计算结果

5.5.1索力的计算结果

5.5.2预拱度的设置

5.5.3需要考虑的问题

第六章结论

参考文献

致谢

个人简历及在学期间发表学术论文情况