高墩大跨徑彎連續(xù)剛構(gòu)橋施工仿真分析及控制.pdf

1、隨著現(xiàn)代高等級公路與城市立交道路網(wǎng)系統(tǒng)的迅速發(fā)展,在立交橋和高架橋中,特別是西部山嶺重丘區(qū),要求橋梁軸線服從路線要求,在平面上呈曲線形,立面上應用高墩,以提供順暢的交通線.高墩彎橋的應用不僅大大減小了橋梁與道路連接部分線路的長度,很好地適應橋址受地形地物限制的需要,降低了整個工程的造價;還大大改善了道路系統(tǒng)的整體運輸性能,因而有著廣闊的前景.目前,我國在大跨徑橋梁建設方面與先進國家的差距還很明顯,施工方法比較落后.特別是彎橋的設計與施工

2、中還存在不少問題,主要是扭轉(zhuǎn)、平面內(nèi)變形等方面的分析欠全面,有些機理,如影響橋梁平面內(nèi)變形的因素等尚需進一步探討.大多數(shù)的仿真軟件多是以平面或者空間梁單元來模擬橋梁,且針對施工過程的專用性不強.連續(xù)剛構(gòu)的計算分析多年來一直停留在平面分析上,即使做空間分析也是局部做,如零號塊空間分析、錨下局部應力分析等,極少做全結(jié)構(gòu)仿真分析.對于直連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)計算,平面分析 加局部空間分析設計上基本夠用,但對于彎連續(xù)剛構(gòu),尚有欠缺.目前已建成的一些大跨

3、徑連續(xù)剛構(gòu)橋中出現(xiàn)了裂縫,結(jié)構(gòu)整體效應分析不夠肯定是原因之一.本文在總結(jié)現(xiàn)有軟件的基礎上,用實體單元來模擬橋梁施工過程,分析了各種施工狀態(tài)下有限元的表達式,用橋梁三維預應力分析系統(tǒng)(BridgeKF)對一彎連續(xù)剛構(gòu)試驗橋進行全結(jié)構(gòu)仿真分析,改變所建模型的平曲線半徑、墩高,進行計算,充分考慮不同橋梁的受力變形特性,得出了比較普遍適用的結(jié)論.近幾年,由于懸臂施工法的廣泛應用,大跨徑曲線橋的施工監(jiān)控方法也需進一步研究和積累經(jīng)驗.目前,對施工控

4、制理論研究的還不夠,控制手段落后,影響因素研究不透,預測和判斷精度不高,還未建立起一套完善的施工控制系統(tǒng).特別是對高墩大跨徑彎連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制研究較少,一些近年來新出現(xiàn)的控制方法如灰色度理論、多元線性回歸等在實際應用中不多,控制理論落后.本文回顧了大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的施工控制方法,詳述了預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制的影響因素,在試驗橋的施工控制中做了一些新的嘗試,如提出對上部箱梁設置徑向預拱度、扭轉(zhuǎn)預拱度,對高墩設置側(cè)移預拱度的設想