【博士】預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋施工控制研究【2002】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：浙江大學(xué)　　學(xué)位年度： 2002年　　本文用平面桿系理論和空間虛擬層合單元法，在對預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋(杭州市文暉路橋)整橋結(jié)構(gòu)進行分析的基礎(chǔ)上，用正裝迭代法對該斜拉橋進行分階段施工仿真分析：又通過建立有約束的非線性優(yōu)化模型，對預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋的施工控制參數(shù)(初始張拉索力和立模標(biāo)高)及成橋狀態(tài)進行優(yōu)化，進而建立預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋施工控制系統(tǒng)?！　≡谟嬎惴治鲋?，根據(jù)斜拉橋的實際設(shè)計尺寸，建立適合于斜拉橋仿真分析和施工控制的平面與空間計算模型。所建模型能夠準(zhǔn)確描述斜拉橋各施工階段的結(jié)構(gòu)形式、工況荷載、邊界約束條件，加入實際的計算參數(shù)，能準(zhǔn)確的計算各施工階段的內(nèi)力和變形。而本文空間分析所采用的虛擬層合單元，既能反映結(jié)構(gòu)形狀和受力特性，又能簡化結(jié)構(gòu)單元劃分和減少計算量；此類單元考慮了各個方向的剪切效應(yīng)，可以準(zhǔn)確地分析結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)、翹曲的影響，在單元網(wǎng)格比較粗放的情況下，對斜拉橋結(jié)構(gòu)分析具有足夠的精度；虛擬層合單元法實現(xiàn)了真正意義上的斜拉橋整體結(jié)構(gòu)空間分析。　　建立有約束的非線性優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，對斜拉橋成橋及分階段施工狀態(tài)進行優(yōu)化，是斜拉橋施工控制中的關(guān)鍵問題。本文在對杭州市文暉路斜拉橋進行正裝迭代計算的基礎(chǔ)上，通過建立斜拉橋施工初始索力和主梁(或塔)內(nèi)力關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，以成橋時主粱內(nèi)力為控制目標(biāo)，以各施工階段的塔梁受力及塔粱變形為約束條件，采用有限元方法優(yōu)化出斜拉橋施工各階段索力和成橋恒載時的最終索力可使斜拉橋在旌工過程中及成橋后處于合理的應(yīng)力狀態(tài)，并保證成橋線形合理。　　拉索索力影響靈敏度矩陣的引入，使得整個優(yōu)化過程更加明晰，可以降低優(yōu)化計算工作量、提高計算速度。在試驗和分析的基礎(chǔ)上，把對斜拉橋的優(yōu)化計算結(jié)果引入施工控制．可以建立合理、實用的施工控制體系，確保斜拉橋安全、順利的工程建設(shè)?！　?

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