独塔无背索混凝土斜拉桥施工控制分析

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文独塔无背索混凝土斜拉桥施工控制分析专业：桥梁与隧道过程硕士生：何新成指导教师：高大峰教授摘要在独塔无背索斜拉桥施工过程中，桥梁各构件的受力随工况的改变波动较大，直接影响其结构在施工过程中的安全。统计资料和研究表明，在斜拉桥施工过程中若不对其进行有效的监控分析，就难以达到理想成桥状态下的线形、内力，危及成桥安全，因为其原因是设计阶段一般无法对现场工况，环境参数和材料参数等进行预测并对其模型参数进行调整。为达到理想的成桥状态，需根据现场情况对斜拉桥施工过程进行准确模拟分析和预测。论文基于独塔无背索斜拉桥施工监控数据，研究其施工过程中的模拟计算方法，并对相应的温度场

2、参数进行辨识。主要研究内容和成果如下：根据陕西省府谷县华建大桥现场施工监控过程，阐明独塔无背索斜拉桥施工监控的必要性，对斜拉桥施工过程的模拟分析方法进行对比分析，分析桥梁施工控制影响因素，对误差的处理进行分析；基于Midas/Civil软件平台，建立相应的三维空间数值模型，采用零位移法确定合理的成桥状态，利用该软件的未闭合配合力功能，求解斜拉索施工初始张拉力，继而对该斜拉桥施工过程进行正装模拟计算，得到各施工阶段主梁的内力、挠度及索塔应力和拉索内力；选择工况中最危险的几个阶段进行重点受力分析，最后与现场实测数据进行比较。研究表明，在建模过程中，需对参数进行适时识别与调整，以提高其模拟结果

3、与实测值相吻合的程度。结合华建大桥的施工控制，对其箱梁连续3天的温度场及温度效应进行观测，并进行相应的温度参数辨识，基于传热学经典理论，建立数值模拟分析模型，采用瞬态热分析方法，得出相应的理论温度场；通过与实测温度梯度值的分析比较，推导出适用于陕北地区冬季混凝土箱梁温度梯度的计算模式。利用稳健回归分析研究桥梁各构件温度变化对其主梁应变的作用。根据对桥梁周围环境参数及桥梁各构件温度参数的辨识，建立数学模型；通过对所测自变量和因变量的稳健性分析，总结其规律。结果表明，其模型能够很好的预测混凝土箱梁温度效应，并且在处理误差分析时较其他方法（多元线性回归）优越，其西安建筑科技大学硕士学位论文分析

4、方法可作为在桥梁施工监控过程中分离其温度效应的一种有效手段。关键词：独塔无背索斜拉桥；施工监控；数值分析；温度梯度基金项目：陕西省重点学科建设专项资金资助项目（E01004）；陕西省教育厅专项科研计划项目（2010JK635）。西安建筑科技大学硕士学位论文ConstructionControlandAnalysisofSinglePylonConcreteCable-stayedBridgewithoutBackstageSpecialty:BridgeandTunnelEngineeringName:HeXinchengInstructor:Prof.GaoDafengAbstract

5、Studyonthesinglepylonconcretecable-stayedbridgewithoutbackstageinconstruction.Variouscomponentsofthebridgebyforcefluctuationsinoperatingconditionschange.Statisticaldatumandresearcheshaveindicatedwhichthecable-stayedbridgewasnotcarryoutmonitoringandanalysisinconstructionprocess,itisdifficulttoreac

6、htheidealbridgestatelinearinternalforce,andinvolvingthesafetyoftheBridge.Thereasonisthatthedesignstagecannotpredictthesiteconditions,environmentalparameters,materialparametersandtheirmodeltrackingadjustmentfromtimetotimeunderfieldconditions,toreachthestateoftheidealbridge,cable-stayedbridgeconstr

7、uctionprocessforaccuratesimulationanalysisandforecast.Thethesisistostudyonasingletowercable-stayedbridgeconstruction,nodorsalcolumnmonitoringdatatoidentifytheextractionofthesingletowercable-stayedbridgeconstruction,nod