预应力混凝土连续梁桥施工控制仿真计算及零号块局部应力分析

摘要

预应力混凝土连续梁桥由于具有刚度大、变形小、桥面曲线平缓以及行车舒适等特点,是国内外被广泛采用的桥型之一,其主要施工方法为悬臂施工法。悬臂施工过程中为了达到预期的目标包括结构线形和内力要求,进行施工控制仿真计算分析,建立有限元模型,模拟计算分析每一施工阶段结构内力和挠度变化,采取一定的施工控制措施,使成桥后结构内力和桥面线形满足设计要求。
　　施工控制计算方法主要有:正装计算法﹑倒装计算法﹑无应力状态法。由于实际桥梁施工过程中各种荷载及不确定因素的影响,与理想的桥梁施工状况存在着较大的误差,一般采用最小二乘法和卡尔曼滤波法进行施工控制误差调整。
　　本文的研究对象是跨径为60+105+60m的预应力混凝土连续梁,运用有限元程序对施工过程进行仿真计算分析,并且提取了最大悬臂段﹑边跨合拢阶段﹑中跨合拢阶段﹑成桥阶段﹑运营阶段等关键施工阶段的内力图,而且分析了在这些关键施工阶段截面弯矩和应力变化情况。由监控实测施工阶段标高与应变与理论计算值比较来,检验施工控制效果。
　　连续梁的零号块是一个复杂的受力结构,是主要的承重部分,尤其是在最大悬臂阶段要承受巨大的荷载作用。运用杆系模型不能准确真实反映局部应力分布情况,因此采用FEA软件建立零号块模型进行局部应力分析,分别对零号块顶板﹑底板﹑腹板﹑横隔板的纵向﹑横向及主应力分布状况进行计算分析,分析零号块局部应力对于解决零号块裂缝较多这一问题,具有重要意义和指导作用。

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第一章 绪论

1.1预应力混凝土连续梁发展概况

1.2 预应力连续梁桥施工方法

1.3预应力混凝土连续梁施工控制

1.4仿真分析对施工控制意义

1.5箱梁零号块应力分析

1.6本文主要研究内容

第二章 施工控制仿真计算与有限元计算原理

2.1施工控制计算方法

2.2施工控制误差调整理论

2.3有限元分析理论

2.4 本章小结

第三章 施工控制仿真计算分析

3.1 本文工程背景概况

3.2 有限元模型的建立

3.3计算模型内力分析

3.4计算模型应力分析

3.4 本章小结

第四章 施工控制及监测结果分析

4.1 连续梁桥跨中下挠问题研究

4.2 连续梁桥预拱度设置

4.3 连续梁桥线形监控

4.4 连续梁桥应力监测

4.5 本章小结

第五章 零号块局部应力分析

5.1 零号块介绍

5.2 零号块模型建立

5.3 零号块应力分析

5.4 应力分析对裂缝影响

5.5 本章小结

结论与建议

参考文献

致谢