高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工控制与研究

摘要

近年来,随着我国公路和铁路交通事业的高速发展,需要修建更多的大跨度桥梁以跨越大江、大河和海湾,再加上提高运输效率的需要,促进了高速铁路预应力混凝土连续梁桥的发展。这类桥梁的结构形式具有成本低、施工进度快、结构刚度大的优点,有足够的强度和刚度,可以确保高速列车的平稳通行。目前国外和国内的连续梁桥多采用悬臂浇筑的施工方法。在悬臂浇筑的施工过程中,主梁要经历一个复杂多变的受力过程。同时,在整个施工过程中存在一系列确定和不确定的因素影响着主梁的受力情况、位移情况和结构内部温度情况。这些因素都会对桥梁的强度、刚度和耐久性产生较大的影响。为了确保该连续梁能够达到预期的工程质量要求,主梁的施工控制是必不可少的。
　　本文在分析总结国内外预应力混凝土连续梁桥发展和施工控制技术发展趋势的基础上,对预应力混凝土连续梁桥的施工控制技术进行了研究。阐述了施工控制的内容和方法,以及施工控制中几个关键问题。
　　本研究课题以连续梁桥为工程背景,根据预应力混凝土连续梁桥的施工控制的特点,提出了合理的施工控制方案,建立了全面的监测系统。在研究过程中,运用计算软件MIDAS/CIVIL和桥梁博士对该连续梁的主梁施工过程进行模拟分析和仿真计算。同时,在施工控制过程中,成功采集了施工控制中结构变截面及主要控制断面的截面变形、应力等数据,通过所建立的仿真施工过程的计算机模型,分析理论计算与实际施工之间的差异,进行参数识别和调整。通过分析现有控制方法,提出采用自适应控制法对主梁挠度变化进行预测控制。提供了各施工阶段的立模标高,以指导施工,取得了良好的效果,从而成功完成该桥的施工控制。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2高速铁路的发展与桥梁建设

1.3 高速铁路桥梁施工控制技术

1.4桥梁施工控制的必要性

1.5问题的提出与主要研究内容

第二章预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制

2.1 连续梁桥施工控制目的、内容

2.2施工控制的主要分析方法

2.3施工控制的方法

2.4施工控制中的主要影响因素

2.5小结

第三章 预应力混凝土连续梁桥有限元分析

3.1工程背景

3.2施工控制计算分析

3.3小结

第四章 高速铁路连续梁桥上部结构线性控制

4.1施工预拱度控制指令

4.2 上部结构施工监控

4.3 测量误差分析

4.4箱梁混凝土表面高程测量与控制结果分析

4.5 小结

第五章 高速铁路连续梁桥上部结构应力控制

5.1概述

5.2主梁结构应变测量

5.3箱梁结构应力测量结果

5.4箱梁结构应力分析

5.5 小结

第六章 结论与展望

参考文献

致谢