某钢管混凝土系杆拱桥施工监控的研究

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1、江苏科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：鲍丽丽日期：2012年3月27日学位论文使用授权说明本人完全了解江苏科技大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和

2、电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：鲍丽丽导师签名：张益多日期：2012年3月27日学号：092100003文摘：近年来钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、刚度大、造型美、省建材等优点，被广泛应用于桥梁建设中，成为发展大跨径、轻结构的理想桥型，但是随着桥梁跨度的增大、新的施工方法的尝试，施工过程越来越复杂，施工中出现的问题越来越多，因而确保桥梁施工质量及结构安全，开展

3、细致的施工监控是十分必要的。钢管混凝土系杆拱桥的施工工序可分为先拱后梁和先梁后拱两种方法。目前，国内采用先拱后梁施工方法的系杆拱桥较少，并且这些桥的系梁绝大多数均采用预制吊装，其中京沪高铁跨锡北运河钢管混凝土系杆拱桥采用先拱后梁施工顺序和系梁挂篮现浇施工方法相结合施工方案。该施工工艺较为复杂，施工难度大，在国内较为少见，因而针对该施工方案选择合理的施工监控方法，可以有效的确保施工过程安全和达到理想的成桥状态。本文以该系杆拱桥为工程背景，基于该桥的施工实践，以其先拱后梁的施工特点为基础，结合目前国内外钢管混凝土系杆拱

4、桥成桥技术及施工监控技术的理论，首先探讨了该钢管混凝土系杆拱桥采用的施工方案，重点对拱肋采用整体吊装及系梁采用悬臂挂篮的施工工艺进行了阐述；借助大型有限元软件ANSYS对跨锡北运河系杆拱桥进行了建模，并对大桥的施工全过程进行了仿真分析，对有限元仿真分析中的相关问题进行了详细的阐述；以自适应控制为施工监控的原理，从施工监测和施工控制两方面对该系杆拱桥的施工监控进行了详细阐述，该桥上部结构的施工监测内容主要分析了线形监测、控制截面应力监测等方面，其施工控制内容主要针对整个桥梁施工过程，并重点分析了施工控制的计算方法、线

5、形控制的措施、误差分析调整的具体步骤等等；最后将有限元软件ANSYS最终的分析结果和施工监测的结果进行对比，研究表明有限元结果与实际监测成果较为吻合，可为施工监控提供可靠的理论支持。京沪高铁跨锡北运河系杆拱桥的施工监控的方案在京沪高速铁路桥梁建设中取得了较好的效果，其监控实践可为今后同类型桥梁的施工监控提供借鉴。关键词：系杆拱桥；先拱后梁；仿真分析；施工监测；施工控制Abstract：Inthepastfewyears,thesteelpipeconcretetied-archbridgehasbeenwidely

6、usedinthebridgeconstruction,becauseofitslarge-span,goodstiff,nicestyle,littlematerial.Ithasbeenthemostpopularbridgetypeoflongspanbridgeandlightstructure.However,alongwiththeincreaseofbridgespan,theattemptofnewconstructionmethods,constructionprocessismorecompli

7、cated,andtherearemoreandmoreproblemsinconstructionprocess.Consequently,carefulconstructionmonitorcontroltoensuretheconstructionqualityandstructuresecurityofthebridgeisessential.Therearetwoconstructionsequencesintheconstructionoftied-archbridge,likearchfirstand

8、beamlate,beamfirstandarchlate.Now,theconstructionsequenceofthetied-archbridgesarearchfirstandbeamlateinfewernumbers,whosetiebeamareintegralprecasting.Beijing-Shanghaiexpressrailway