钢箱梁斜拉桥施工过程力学行为与其控制分析

《钢箱梁斜拉桥施工过程力学行为与其控制分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、考洵r(jSouthChinaUniversityofTechnology硕士学位论文钢箱梁斜拉桥施工过程力学行为与其控制分析作者姓名罗德泉学科专业桥梁与隧道工程指导教师王荣辉教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2014年6月TheMechanicsBehaviorandControlAnalysisofCable-StayedBridgewithSteelBoxGirdersADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LuoDequanSupervisor：Prof.WangRongh

2、uiSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：U448学校代号：10561学号：201220106293华南理工大学硕士学位论文钢箱梁斜拉桥施工过程力学行为与其控制分析作者姓名：罗德泉指导教师姓名、职称：王荣辉教授申请学位级别：工学硕士学科专名称：桥梁与隧道工程研究方向：大跨度桥梁结构论文提交日期：2015年6月8日论文答辩日期：2015年6月3日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：黄培彦委员：王荣辉、谷利雄、周建春、单成林华南理工大学学位论文原创性声明本人

3、郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：f日期：糾r年/月％日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮口：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外)；学

4、校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在____年解密后适用本授权书。#不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打"V〃）作者签名：日期：州n祕指导教师签名：日期：wr、〇“牙摘要随着中国对交通的需求不断增长，钢箱梁斜拉桥不断被修建，斜拉桥的计算方法与施工控

5、制方法也不断进步发展。本文通以西樵大桥为工程背景，在有限元分析模型的基础上，对结构的索力施工方案、结构安全性进行了计算分析。同时借鉴国内外施工经验通过零初始位移法计算给出了西樵大桥的施工过程中的安装标高；根据几何控制法的原理，基于零初始位移法推导了钢箱梁的制造线形。本文研究内容主要包括：1）介绍钢箱梁斜拉桥的发展历史；总结和归纳斜拉桥施工模拟的重要性和模拟方法，总结各种类型的斜拉桥模拟方法的优缺点与应用范围。根据西樵大桥结构特点，选取单主梁模型法对西樵大桥的施工过程进行模拟分析。2）在西樵大桥MIDAS模型的基础上,计算比较通过设置索力调整工况达到

6、成桥索力的施工方案与不设置调索工况的施工方案，在结构受力方面的优劣。同时基于有限元模型分析，计算给出了西樵大桥施工过程中斜拉桥的斜拉索、主梁受力变化情况以及主塔位移情况。在MIDAS有限元模型计算分析的基础上，分析西樵大桥在施工各阶段以及成桥阶段的第一类稳定安全系数。3）针对西樵大桥的调索施工阶段，结合影响矩阵的概念提出通过MIDAS有限元模型获得该阶段索力影响矩阵的方法。使用影响矩阵通过迭代计算出调索施工阶段的调索施加索力。比较计算索力结果与实际施工结果,说明利用影响矩阵进行调索索力计算的方法是可行与可靠的。4）详细介绍了零初始位移法与切线初始位

7、移法。基于零初始位移法计算结构各施工过程的变形值，结合预拱度概念计算给出西樵大桥施工过程中钢箱梁阶段的安装标高。通过相邻梁段安装时关系，基于零初始位移法计算得出钢箱梁的制造线形。同通过在施工过程中对结构标高进行实际测量，验证基于几何控制法的斜拉桥控制理论的准确性。5）阐述无应力索长计算的基本理论，分别采用抛物线法与悬链线法计算西樵大桥的无应力索长。比较两种计算方法可知在短索的情况下，抛物线法已经具有足够的精度。6）对西樵桥大桥的主梁重量、主塔刚度、拉索弹性模量、温度的敏感性做了计算分析，得出各个因素对成桥状态的影响值。关键词：钢箱梁斜拉桥；有限元；

8、稳定系数；几何控制法；敏感性分析IAbstractWiththegrowingdemandofChinafortransp