變曲率豎曲線鋼—混凝土組合連續(xù)梁負(fù)彎矩區(qū)施工過程仿真分析及控制.pdf

1、鋼—混凝土組合梁既囊括了鋼材較高的抗拉性能,又充分發(fā)揮了混凝土抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn),在現(xiàn)代橋梁等大跨度結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用已十分廣泛。港口工程中的棧橋與橋梁工程連續(xù)梁橋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)等方面上有諸多共通之處,值得相互協(xié)調(diào)與借鑒。若能將鋼—混凝土組合梁結(jié)構(gòu)成功引入水運(yùn)工程建設(shè)當(dāng)中,則可有效克服碼頭棧橋設(shè)計(jì)與施工常見的水深、風(fēng)大、波高等不利自然條件,同時(shí)大跨度棧橋還可減少深水基礎(chǔ)數(shù)量,大幅度降低工程造價(jià),創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,促進(jìn)水運(yùn)事業(yè)健康

2、快速發(fā)展。然而連續(xù)組合梁內(nèi)側(cè)支座負(fù)彎矩區(qū)會(huì)產(chǎn)生鋼材受壓、混凝土受拉的不利情況,易造成橋面混凝土板開裂,影響結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命。通過對(duì)橋面板混凝土施加一定的預(yù)應(yīng)力,可有效解決橋面板混凝土因受拉而出現(xiàn)裂縫的問題。
　　 本文以鋼—混凝土組合梁的結(jié)合施工為背景,采用大型有限元通用軟件ANSYS12.O,建立了精細(xì)的混合單元有限元模型,對(duì)該組合梁負(fù)彎矩區(qū)施工全過程的受力特性進(jìn)行了仿真計(jì)算分析,并根據(jù)仿真分析結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)施工特點(diǎn)制訂了翔

3、實(shí)的監(jiān)測(cè)方案對(duì)結(jié)合施工全過程進(jìn)行了全面監(jiān)控。通過對(duì)實(shí)測(cè)值與理論值的對(duì)比分析,提出了施工控制意見,為類似組合梁的設(shè)計(jì)與施工提供了一定的參考,主要工作內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　 (1)介紹了鋼—混凝土組合梁結(jié)構(gòu)在港口水運(yùn)工程中的應(yīng)用前景,闡述了組合梁負(fù)彎矩抗彎計(jì)算相關(guān)理論以及負(fù)彎矩區(qū)的處理方法。
　　 (2)結(jié)合該橋組合梁施工工藝流程,根據(jù)結(jié)構(gòu)幾何特征和受力特點(diǎn),基于彈性理論假定,詳述了有限元模型建立的過程,并進(jìn)行了施工仿真分析

4、。
　　 (3)通過對(duì)鋼槽梁應(yīng)力、頂升力以及錨固力等有限元仿真結(jié)果的分析,了解了變化規(guī)律,既確定了施工監(jiān)測(cè)重點(diǎn),又同時(shí)為施工機(jī)具設(shè)備的選型提供有效依據(jù)。
　　 (4)制訂了翔實(shí)可行的施工監(jiān)控方案,對(duì)頂升施工過程進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,結(jié)果表明該法可有效的對(duì)橋面板混凝土施加壓應(yīng)力,鋼梁整體結(jié)構(gòu)安全可控,旌工機(jī)具設(shè)備能力滿足要求。
　　 (5)通過比對(duì)理論數(shù)據(jù)與監(jiān)測(cè)值,進(jìn)行了施工控制參數(shù)識(shí)別,提出了施工