大跨度上承式钢筋混凝土拱桥施工控制与仿真分析

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1、西南交通大学硕士学位论文大跨度上承式钢筋混凝土拱桥施工控制与仿真分析姓名：孟祥勇申请学位级别：硕士专业：桥梁与隧道工程指导教师：钱永久20100501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要钢筋混凝土箱形拱桥作为传统桥型在已建桥梁中占有很大的比例，而且在未来相当一段时期内，在山区及其他适宜修建拱桥的地区仍然具有～定的竞争力。在钢筋混凝土箱形拱桥的各类施工方法中，拱架分环分段现浇施工方法多用于预制场地受限制之时。而在分环分段现浇施工过程中，已建成节段的线形在后期施工中是不可调节的，为了保证大桥的顺利合拢及成桥线形满足设计要求，同时成桥内力控制在设计容许范围内，必须在桥梁施工过程中进行施工控制工

2、作。钢筋混凝土拱桥的施工监控主要包括结构线形和结构应力两方面，必须进行全面跟踪控制才能使桥梁施工顺利进行，达到设计要求。通过建立大桥仿真分析模型，选择合适的结构设计参数，充分考虑各种影响因素，经计算、监测、回馈及预测才能实现大桥线形和应力的不断调整和控制，达到预定的目标。本文以白孜大桥为工程背景，根据采用无支墩拱式拱架分环分段浇注施工的大跨径上承式钢筋混凝土拱桥的施工控制特点，制定了合理的施工控制方案，建立了全面的监测系统。运用这一监测系统，在施工控制过程中，成功采集了施工过程中结构变位及主要控制截面的应力等数据，在此基础上，根据实测值与理论值差异的分析，对主要结构参数通过最小二乘法进行调整

3、，并应用灰色理论对参数调整后的下一阶段理论值与实际值之间的误差进行预测，使调整后的实测值与理论值进一步吻合。在此基础之上，通过有限元软件及实桥测试数据对施工过程中自孜大桥拱架与拱圈的联合作用行为进行了详细分析。实践表明，本工程的监控是成功的，其采用的理论与方法对钢筋混凝土上承式拱桥施工控制具有较强的实用性。本文的研究工作，将为深入开展同类桥梁的施工控制研究打下一定的基础。关键词：钢筋混凝土箱型拱桥；分环分段现浇；拱架；施工控制；仿真分析；参数估计；最tJ、--乘法；联合作用西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractAsatraditionalformofbridges，reinf

4、orcedconcreteboxarchbridgerepresentsamajorcomponentofbridgesbuilt，andisstillcompetitiveinaperiodtimeoffutureinthemountainousareasandotherregionsappropriatetobuildarchbridge．Inmethodsofreinforcedconcreteboxbridgeconstruction，themethodthatthebridgeisbuiltcast—in—placelayerbylayerandsegmentbysegmentwi

5、maidofarchcenteringisusuallyusedwhenthesitesforprecastingisrestricted．Duringtheconstructionofreinforcedconcreteboxbridge，cast-in-placelayerbylayerandsegmentbysegmentwithaidofarchcentering，theaxisshapeofformedblokeswillcannotberegulatedduringthesubsequentconstructions．Toensurethesuccessfulclosureoft

6、hebridge，andmakesurethattheaxisshapeandtheinternalforceofthebridgeaccordwiththedesignrequest，constructioncontrolisofgreatimportanceduringthebridgeconstruction．Therearetwoimportantcontents，structuralalignmentandstructurestress，inconstructionmonitoringandcontrollingofreinforcedconcretearchbridge．They

7、mustbeputintopracticeall—roundtomakingconstructionpropitiousandreachingthedesignpoint．Withestablishingthesimulationmodelofthebridge，choosingappropriatestructureparametersandtakingadequateinfluencingfactorsi