钢箱系杆拱桥施工监控与仿真分析

摘要

本文针对系杆拱桥施工控制的难题，结合茅台三桥主桥这一具体工程实例，详细阐述了施工控制理论与方法，并对该桥上部结构进行静力分析、结构振动分析以及吊杆索力测试与调整分析。
　　系杆拱桥为外部静定，内部超静定结构，由于它造型优美，地基适应能力强，在贵州境内使用得越来越多。大跨径拱桥施工过程中的线形和应力控制至关重要，本文分析了几种常用的施工控制方法，并采用Midas/Civil有限元分析软件对茅台三桥主桥上部结构进行静力分析，计算得到该桥控制截面的应力和位移指标。通过实测数据与理论指标对比，得出实际结构施工过程中应力和位移在可控范围内的结论。通过结构振动分析，比较结构前四阶自振模态，发现该桥上部结构刚度满足规范要求，且结构振型耦合现象出现的概率较低。
　　吊杆索力测试与调整是系杆拱桥施工与监控的技术难点。本文运用频率法在吊杆张拉过程中反复测试吊杆索力，总结出该方法适用的吊杆有效长度范围，并成功运用于吊杆索力调整与优化过程。笔者借鉴前人的理论思想，利用影响矩阵法对茅台三桥吊杆索力进行了调整计算，实测结果表明，调整效果较好，该方法简单可行。为进一步提高吊杆索力调整精度和效率，笔者首次提出了横向影响矩阵的概念，并将横向影响矩阵与纵向影响矩阵进行组合，总结出了组合影响矩阵的索力调整方法，该方法针对高次超静定系杆拱桥更加方便、有效。

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第一章 绪论

1.1 系杆拱桥的产生和发展

1.2 系杆拱桥的特点

1.3 系杆拱桥施工过程中遇到的问题

1.4 本文研究的目的和主要内容

第二章 钢箱梁系杆拱桥施工监控

2.1 桥梁施工控制理论

2.2 监控工程实例

2.3 本章小结

第三章 结构有限元分析

3.1 结构有限元计算理论

3.2 工程实例有限元计算模型

3.3 结构静力分析

3.4 结构振动分析

3.5 本章小结

第四章 吊杆索力测试

4.1 吊杆索力测试方法

4.2 频率法理论基础

4.3 频率法测试结果影响因素

4.4 吊杆索力测试结果比较

4.5 本章小结

第五章 吊杆索力调整

5.1 研究背景

5.2 影响矩阵法原理

5.3 影响矩阵计算实例

5.4 考虑横向影响的索力调整计算

5.5 影响矩阵的修正

5.6 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

参考文献