高速铁路PC连续梁桥施工控制及收缩徐变效应研究

分类号：TU745.2学校代号：10150UDC：密级：学号：20082002硕士学位论文高速铁路PC连续梁桥施工控制及收缩徐变效应研究ResearchonConstructionControlandShrinkageCreepEffectofHigh-speedRailwayPCContinuousBeamBridge论文编号：20082002学科门类：工学专业名称：道路与铁道工程研究方向：桥梁结构申请学位级别：硕士论文答辩日期：2011年6月学位授予单位：大连交通大学摘要I摘要桥梁施工监测与控制是桥梁施工技术的重要组成部分，是保证桥梁结构在施工过程中的安全和最终达到成桥状态满足设计和施工规范要求的关键因素。文章以某高速铁路桥为工程背景，将自适应控制系统运用于施工监控中。从理论上对设计参数进行了敏感性分析，得出施工过程中的主要影响参数。以混凝土的弹性模量和容重作为主要的计算参数，采用最小二乘法进行参数识别和调整，据此对施工梁段相应参数进行误差预测和调整分析。运用这一监测系统，采集该桥梁施工过程中结构变位及主要控制断面的截面应力等数据，建立仿真施工过程的计算机模型，进行计算，提供各施工阶段的立模标高，指导施工，最终成功完成了该桥的施工控制。在悬臂施工阶段，由于梁相对悬臂施工进度不同产生的徐变变形，可以通过施加预拱度的方式加以控制。然而收缩徐变是一个长期效应，成桥后期若出现较大的收缩徐变变形将影响桥梁的平顺性。在运营阶段为了保证旅客的舒适度和列车的安全运行，高速铁路桥梁对轨道的平顺性要求很高，因此研究其后期收缩徐变效应也是很有意义的，在施工过程中采取一些方法来减少后期收缩徐变挠度是十分必要的。文章对该高速铁路桥进行了有限元建模，分析得出收缩徐变效应对桥梁挠度变形有很大的影响。在施工过程中通过合理选择合拢顺序及时间、合理选择铺设二期恒载时间、增加混凝土加载龄期、合拢段采用膨胀混凝土、严控混凝土质量、改变竖向接缝形式等措施减少高速铁路连续梁桥后期收缩徐变变形。关键词：高速铁路；施工控制；自适应控制系统；收缩徐变大连交通大学工学硕士学位论文IIAbstractBridgesmonitorandcontrolisanimportantpartofthebridgeconstructiontechnology.Itistoensurethatthebridgeconstructionworkersandthesecuritysituationhasreachedbridgedesignandconstructionregulationstomeetthekeyfactors.Thearticletakingthehigh-speedrailwayforengineeringbackground,adaptivecontrolsystemswillbeappliedtoconstructionmonitoring.Theoretically,thedesignparametersfromthesensitivityanalysis,obtainedduringtheconstructionofthemaineffectsparameters.Toconcreteelasticmodulusandbulkdensityasthemainparametersforcalculatingtheleastsquaremethodforparameteridentificationandadjustedaccordinglyontheappropriatesectionoftheconstructionbeamparametersandadjustmentofforecasterrors.Theuseofthismonitoringsystemcollectedduringtheconstructionofthebridgestructureandthemaincontrolsectiondeflectioncross-sectionaldatasuchasstress.Constructionprocesstoestablishacomputersimulationmodeltocalculateandprovidetheelevationoftheconstructionphaseofthelegislativemodel,toguidetheconstructionandultimatelythesuccessfulcompletionofthebridgeconstructioncontrol.Duringcantileverconstruction,wecanputcambercontroltheconstructionprogressofthecantileverbeamsofdifferentrelativecreepdeformationgenerated.Creepandshrinkageisalong-termeffect,asthelatterpartofthelargerbridgecreepandshrinkagedeformationwillaffectthesmoothnessofthebridge.Duringtheoperationalphaseinordertoensurepassengercomfortandsafeoperationoftrains,high-speedrailwaybridgerequiresahighridetrack.Therefore,tostudytheeffectsofpost-shrinkageandcreep,andintheconstructionprocesstotakesomemethodstoreducepostshrinkageandcreepdeflectionisnecessary.Byhigh-speedrailwaybridgefiniteelementmodeltoanalyzetheeffectsofthathrinkageandcreepdeflectionofthebridgehasagreatinfluence.Duringtheconstructionprocessbychangingtheformofverticaljoints,reasonablechoicetheclosuretime，increasingtheloadofconcreteage,paragraphclosedwithexpansiveconcrete,strictcontrolthequalityofconcreteandothermeasurestoreducethecreepandshrinkagedeformationofhigh-speedrailwaycontinuousbeambridge.KeyWords：High-speedRailway；ConstructionControl；AdaptiveControlSystems；ShrinkageandCreep；目录III目录摘要.................................................................................................................................IAbstract.................................................................................................................................II第一章绪论....................................................................................................................11.1高速铁路预应力混凝土连续梁桥的特点及应用现状............................................11.2桥梁施工控制及收缩徐变效应研究的历史现状和意义.........................................21.2.1桥梁施工控制及收缩徐变效应研究的历史现状.........................................21.2.2桥梁施工控制及收缩徐变效应研究的意义................................................41.3本文研究的主要内容..............................................................................................5本章小结........................................................................................................................5第二章预应力混凝土连续梁桥施工控制...........................................................................62.1连续梁桥施工控制的目的、内容..........................................................................62.1.1施工控制的目的...........................................................................................62.1.2施工控制的内容...........................................................................................62.2施工控制的方法.....................................................................................................62.2.1预测控制法..................................................................................................72.2.2自适应控制法...............................................................................................72.2.3线形回归分析法...........................................................................................72.3施工控制中的主要控制因素..................................................................................72.4施工控制的结构计算方法....................................................................................102.5某高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工控制.....................................................112.5.1工程概况.............